Імітаційне математичне моделювання гідроекологічного моніторингу водних ресурсів з використанням космічних знімків Землі

Автор(и)

  • Владислав Григорович Якимчук ДУ «Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі Інституту геологічних наук НАН України», вул. О. Гончара, 55-б, 01054, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-7818-3562

DOI:

https://doi.org/10.36023/ujrs.2022.9.2.211

Ключові слова:

математичне моделювання, космічні знімки, еколого-економічна система, водні ресурси

Анотація

Моделювання водних екосистем є основою для вирішення багатьох практичних завдань, пов’язаних з підвищенням продуктивності водойм, поліпшенням якості води в них та здійсненням водоохоронних заходів на водозбірних площах. Дослідження основане на комплексуванні матеріалів космічних знімків Землі та наземних значень екологічного індексу якості води для оцінювання стану водних екосистем, що забезпечує отримання достатньої кількості даних для оцінювання параметрів забруднення води. Розглядаються питання побудови ресурсно-орієнтованих сценаріїв природокористування, що ґрунтуються на балансі споживання й відтворення води. Показані роль і місце математичного моделювання в системі екологічного моніторингу, а саме, що інформаційна технологія управління сценаріями процесів дає змогу підтримувати баланс споживання води і відтворення водних ресурсів. Побудовані інтегральні динамічні моделі систем Київського водосховища, орієнтовані на встановлення балансу споживання й відтворення води. Для побудови моделей використано системний підхід, при якому економічні цілі споживання води залежать від екологічного стану. Відповідно до принципу динамічного балансу, який постулює прагнення складної системи до динамічної рівноваги з перемінними зовнішніми силами, при створенні методу запропоновано універсальну модель адаптивного балансу впливів системи взаємозалежних процесів. Як приклад використання системної методології управління розглянуто завдання знаходження балансу між обсягами споживання і відтворення води. Цей баланс, підтримуваний за допомогою природоохоронних заходів, представлений концептуальною моделлю еколого-економічної системи. Виконані імітаційні експерименти з моделлю адаптивного балансу впливів водних ресурсів. Основна перевага подібних компʼютерних технологій управління полягає в широкій можливості здійснювати імітаційні експерименти й вибирати з ансамблю можливих сценаріїв процесів такі, які задовольняють цільовим настановам сталого розвитку.

Посилання

Bisvas, A. K., Linslej, R. K. & Matejlis, N. K. (1985) Sistemnyj podhod k upravleniyu vodnymi resursami. Moscow: Nauka. (In Russian).

Dyachenko, T. N., Tomchenko, O. V. (2018) Izuchenie dinamiki zarastaniya vodnyh obektov Kilijskoj delty Dunaya na osnovanii materialov kosmicheskoj semki. Gidrobiologicheskij zhurnal, Vol. 54, No. 6. C. 35–46. (In Russian).

Eremeev, V. N., Igumnova, E. M. & Timchenko, I. E. (2004). Modelirovanie ekologo-ekonomicheskih sistem. Sevastopol: EKOSI-Gidrofizika. (In Russian).

Fedorovskij, O. D., Zub, L. M., Dyachenko, T. M., Tomchenko, O. V., Hizhnyak, A. V. & Yakymchuk, V. G. (2020). Distancijne ocinyuvannya ekologichnogo stanu vodojmu na osnovi bagatomirnoyi shilnosti rozpodilu plosh biotopiv na prikladi Kiyivskogo vodoshovisha. Kosmichna nauka i tehnologiya. 26, No. 5(126). 38–47. https://doi.org/10.15407/knit2020.05.038.

Fedra, K. (2004, September). Coastal Zone Resource Management: tools for a participatory planning and decision making process. Proceedings of Littoral 2004, Aberdeen, Scotland. UK. 1. 281–286.

Gnedenko, B. V. (1988) Kurs teorii veroyatnostej (6-th ed.). Moscow: Nauka.

Ivanov, V. A., Igumnova, E. M., Latun, V. S. & Timchenko, I. E. (2007). Modeli upravleniya resursami pribrezhnoj zony morya. Sevastopol: EKOSI-Gidrofizika. (In Russian).

Lavrik, V. I. (2002). Metodi matematichnogo modelyuvannya v ekologiyi. Kyiv: KM Akademiya.

Timchenko, I. I., Igumnova, E. M. & Timchenko, I. E. (2004). Obrazovanie i ustojchivoe razvitie. Sistemnaya metodologiya. Sevastopol: EKOSI-Gidrofizika.

Timchenko, I. E., Igumnova, E. M., Timchenko, I. I. (2000). Sistemnyj menedzhment i AVS-tehnologii ustojchivogo razvitiya. Sevastopol: EKOSI-Gidrofizika.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-06-16

Як цитувати

Якимчук, В. Г. (2022). Імітаційне математичне моделювання гідроекологічного моніторингу водних ресурсів з використанням космічних знімків Землі. Український журнал дистанційного зондування Землі, 9(2), 37–42. https://doi.org/10.36023/ujrs.2022.9.2.211

Номер

Розділ

Застосування даних дистанційного дослідження Землі: проблеми і завдання