Моделі та методи геоінформаційного моніторингу земель прибережних територій водосховищ Автореферат

У вступі розкрито актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету, завдання і методи дослідження, наведено основні наукові результати роботи та їхнє практичне значення, викладено відомості про апробацію роботи, повноту публікації результатів та їх впровадження.

“Аналіз стану та тенденції розвитку моніторингу земель на прибережних територіях водосховищ” на основі аналізу наукових джерел визначено особливості систем управління та моніторингу прибережних територій водосховищ, подано аналіз стану моніторингу каскаду водосховищ Дніпра, уточнено сутність, завдання і тенденції розвитку геоінформаційного моніторингу прибережних територій.

Моніторинг прибережних земель водосховищ (МПЗ) в умовах України належить до нагальних завдань соціально-економічного та природоохоронного значення. Адже із 60,4 млн. га земельного фонду України під водою – 2,4 млн. га, або 4% загальної площі земель. В Україні побудовано 1046 малих водосховищ, об’ємом від 1 до 10 млн. м³, 95 водосховищ об’ємом від 10,1 до 100 млн. м³ та 12 водосховищ об’ємом більше 100 млн. м³. Всього в Україні, водосховища і ставки займають площу 12 093 км² (або 47 % водного фонду).

Наукові дослідження, пов'язані з водосховищами мають понад 60-річну історію. Складні закономірності розвитку цих водних об'єктів, істотні та багатобічні зміни, внесені ними в природу й господарство, нарешті, великі витрати на них, спричиняли необхідність фундаментального й цілеспрямованого вивчення проблем створення й комплексного використання водоймищ. Основними завданнями у цій сфері були дослідження, спрямовані на збереження якості води при одночасному підвищенні корисної біологічної продуктивності водоймищ; з'ясування закономірностей впливу водоймищ на природні й господарські умови у верхніх і нижніх б'єфах гідровузлів; вивчення питань комплексного використання існуючих водоймищ із метою досягнення максимального народногосподарського ефекту; розроблення методологічних і методичних питань визначення ефектів та збитків, які спричиняються створенням і експлуатацією водоймищ.

Сучасний стан моніторингових робіт можна оцінити на прикладі Дніпровського каскаду водосховищ, який належить до найбільших систем штучних водойм не тільки в Україні. Основна увага передусім приділяється стану водних ресурсів, моніторингу реальних та потенційних джерел забруднення та якості питної води. І це цілком виправдано, оскільки водні ресурси басейну Дніпра становлять близько 80 % водних ресурсів країни, а водою дніпровських водосховищ користуються 2/3 населення і території України. Особливу занепокоєність викликає зростання концентрації синтетичних поверхнево-активних речовин, які негативно впливають на якість води, але при цьому практично не знешкоджуються наявними очисними спорудами. Зі стічними водами у водні об'єкти басейну Дніпра потрапляють надмірна кількість біогенних речовин, важкі метали, а також невластиві будь-яким природним водам штучні неорганічні та органічні речовини токсичної групи. Водосховища каскаду є своєрідними накопичувачами радіоактивного забруднення.

Ліквідацію забруднень Дніпра, охорона і відновлення якості його вод і екосистем віднесено до постійних пріоритетів держави. На вирішення цих завдання спрямовані Національна програма екологічного оздоровлення басейну Дніпра та поліпшення якості питної води (1997 р.), Програма канадської технічної допомоги “Розвиток управління навколишнім середовищем в Україні (район басейну Дніпра) (1994 р.), Державна цільова програма розвитку водного господарства і екологічного оздоровлення басейну Дніпра на період до 2021 р. Разом з цим, у багатьох публікаціях підкреслюється незабезпеченість програм реальним фінансуванням, що призводить до невиконання намічених заходів. Потребують перегляду “Правила експлуатації водосховищ Дніпровського каскаду” з врахуванням пріоритету питної води і безпеки виробництва сільськогосподарської продукції. Критичний стан з розробленням проектів і демаркації прибережних захисних смуг (ПЗС) усіх водних об’єктів і зон санітарної охорони джерел водопостачання в басейні Дніпра та забезпеченням постійного і дієвого контролю дотримання режиму землекористування й іншої діяльності в ПЗС. За даними різних джерел в зоні впливу дніпровських водосховищ підтоплені території з глибиною залягання ґрунтових вод до 2 м займають 93,5 тис. га, а мілководдя з глибинами до 2 м – 133 тис. га., захисту від підтоплення потребують понад 47 000 га земель, припинилися висадження водоохоронних лісо-чагарникових насаджень тощо. У водоохоронних зонах (ВЗ) та навіть у ПЗС порушуються регламенти землекористування, землі в межах ПЗС надаються під садово-городні ділянки, будівництво заміських поселень, невеликих ферм і переробних підприємств.

В останні роки різко скоротилися моніторингові спостереження прибережних зон, за браку коштів згортаються наукові та виробничі експедиційні дослідження. За таких умов, в моніторингу зростає роль методів дистанційного зондування, використання польових і картографічних матеріалів минулих років та сучасної ГІС-технології для просторово-часового інтегрування й спільного використання даних з різних джерел.

В останнє десятиліття все частіше вживається термін геоінформаційний моніторинг, який згідно з класифікацією систем моніторингу (рис.1) можна віднести до типологічної групи “за технологіями та методами”, а за аналогією з поняттям геоінформаційне картографування дати таке визначення терміну геоінформаційний моніторинг – технологія та система проведення моніторингу на основі інтегрування даних з різних джерел, моделювання, оцінювання та прогнозування стану об'єктів моніторингу в середовищі геоінформаційних систем із застосуванням баз геопросторових даних і знань.

Водні ресурси на рубежі ХХІ ст.: проблеми раціонального використання, охорони та відтворення / За ред. академіка УЕАН, д.е.н., проф. М.А. Хвесика. – К.: РВПС України НАН України, 2005. – 564 с.

Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование – М.: Астрея, 1998. – 64 с.