ТЕНДЕНЦІЇ КЛІМАТИЧНИХ ЗМІН І ТОРФ’ЯНІ ПОЖЕЖІ В ПОЛТАВСЬКІЙ ОБЛАСТІ: ВІЗУАЛЬНЕ ЗІСТАВЛЕННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ GOOGLE EARTH ENGINE
DOI:
https://doi.org/10.32782/2786-5843/2025-3-6Ключові слова:
кліматичні зміни, торф’яні нелісові пожежі, Google Earth Engine, дистанційне зондування Землі, Полтавська область, супутниковий моніторинг, температура повітря, опади, вологість ґрунтуАнотація
Актуальність дослідження. Глобальне потепління становить серйозну загрозу для екосистем, особливо торфовищ, які деградують і пересихають під впливом зростання температур, посух і зниження рівня ґрунтових вод. Це підвищує їх схильність до займання, спричиняючи частіші та інтенсивніші пожежі, що вивільняють вуглець і посилюють парниковий ефект. Від 1960 року глобальний торфовищний біом перетворився з поглинача на джерело парникових газів. В Україні очікується зростання ризиків ландшафтних пожеж із регіональними відмінностями. Полтавська область, де торфовища межують із сільськогосподарськими угіддями та поселеннями, є пріоритетною для дослідження. Предметом дослідження є зв’язок між кліматичними змінами та торф’яними пожежами. Мета – проаналізувати ці зв’язки в Полтавській області на основі супутникових даних у Google Earth Engine (GEE). Методологія включає просторово-часовий аналіз LST, опадів та вологості ґрунтів за даними MOD11A1, CHIRPS і GLDAS (2001–2023), зіставлений із статистикою пожеж на торфовищах (2004–2023). Використання GEE дозволило подолати обмеження традиційних метеостанцій. Результати показали стійке зростання LST і зниження вологості ґрунту (особливо 0–10 см), що переважно зворотно корелює з частотою пожеж. Винятком став 2010 рік, коли річна вологість була високою, але сезонна спека призвела до численних пожеж. Наголошено на вагомій ролі антропогенних факторів. Практичне значення полягає у створенні основи для прогнозування пожежних ризиків, посилення моніторингу та розроблення стратегій адаптації. Висновки: клімат Полтавщини змінюється в бік спекотніших і сухіших умов, що разом із людським впливом істотно підвищує ризики торф’яних пожеж. Рекомендовано комплексний підхід до зниження вразливості екосистем і розроблення детальніших моделей прогнозування. Перспективи подальших досліджень – розроблення прогностичних моделей, що враховують сезонну мінливість, антропогенне навантаження та динаміку вологості ґрунту.
Посилання
Price J. S., Sutton O. F., McCarter C.P.R., Quinton W. L., Waddington J. M., Whittington P. N., Strack M., Petrone R. M. Advances in wetland hydrology: the Canadian contribution over 75 years. Canadian Water Resources Journal / Revue canadienne des ressources hydriques. 2023. Vol. 48. P. 379–427. DOI: https://doi.org/10.1080/07011784.2023.2269137.
Guzy A., Piasecki A., Witkowski W. T. Climate change and shallow aquifers – Unravelling local hydrogeological impacts and groundwater decline-induced subsidence. Remote Sensing of Environment. 2025. Vol. 321. P. 114682. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rse.2024.114682.
Jones M., Abatzoglou J., Veraverbeke S., Andela N., Lasslop G., Forkel M., Smith A., Burton C., Betts R., Werf G., Sitch S., Canadell J., Santín C., Kolden C., Doerr S., Le Quéré C. Global and regional trends and drivers of fire under climate change. Reviews of Geophysics. 2022. Vol. 60. P. e2020RG000726. DOI: https://doi.org/10.1029/2020RG000726.
Turetsky M. R., Kane E. S., Harden J. W., et al. Global vulnerability of peatlands to fire and carbon loss. Nature Geoscience. 2015. Vol. 8, № 1. P. 11–14. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1132075?utm_source=chatgpt.com.
Randerson J. T., et al. The impact of boreal forest fire on climate warming. Science. 2006. Vol. 314, № 5802. P. 1130–1132. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1132075.
Ward D. S. [et. al.] The changing radiative forcing of fires: global model estimates for past, present and future. Atmos. Chem. Phys. 2012. Vol. 12. № 23. P. 10857–10886. DOI: https://doi.org/10.5194/acp-12-10857-2012.
Leifeld J., Wüst-Galley C., Page S. Intact and managed peatland soils as a source and sink of GHGs from 1850 to 2100. Nature Climate Change. 2019. Vol. 9. P. 945–947. DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-019-0615-5.
Nelson K., Thompson D., Hopkinson C., Petrone R., Chasmer L. Peatland-fire interactions: A review of wildland fire feedbacks and interactions in Canadian boreal peatlands. Science of The Total Environment. 2021. Vol. 769. P. 145212. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.145212.
Зміна клімату: наслідки та заходи адаптації: аналіт. доповідь / С.П. Іванюта та ін. ; за ред. С.П. Іванюти. Київ : НІСД, 2020. 110 с.
Малицька Л.В., Балабух В.О. Ймовірні зміни кліматичних умов України до середини ХХІ ст. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2020. № 1(56). С. 94–100. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2020.1.10.
Мельник І.Г. Використання супутникових даних для моніторингу та аналізу торф’яних пожеж на прикладі Полтавської області (серпень – листопад 2024 року). Слобожанський науковий вісник. Серія: Природничі науки. 2025. № 1. С. 125–133. https://doi.org/10.32782/naturalspu/2025.1.18.
IPCC. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report / IPCC. Женева: Intergovernmental Panel on Climate Change, 2021. URL: https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/ (дата звернення: 25.07.2025).
Flannigan M. D., Stocks B. J., Wotton B. M. Climate change and forest fires. Science of the Total Environment. 2000. Vol. 262, № 3. P. 221–229. DOI: https://doi.org/10.1016/S0048-9697(00)00524-6.
Schultz S., Millard K., Darling S., Chénier R. Investigating the use of Sentinel-1 for improved mapping of small peatland water bodies: towards wildfire susceptibility monitoring in Canada’s boreal forest. Hydrology. 2023. Vol. 10, № 5. P. 102. DOI: https://doi.org/10.3390/hydrology10050102.
Rein G., Huang X. Smouldering wildfires in peatlands, forests and the Arctic: Challenges and perspectives. Current Opinion in Environmental Science & Health. 2021. Vol. 24. P. 100296. DOI: https://doi.org/10.1016/j.coesh.2021.100296.
Сніжко С., Шевченко О., Свінціцька Г. Хвилі тепла в центральних областях України за умов сучасних змін клімату. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Військово-спеціальні науки. 2019. № 2 (39). С. 58–62. DOI: https://doi.org/10.17721/1728-2217.2018.39.58-62.
Наказненко А.Г., Савченко О.Г. Зміни термічного режиму Полтавської області в умовах зміни клімату. Конструктивна географія та раціональне використання природних ресурсів. 2021. Вип. 1(1). С. 59–64. DOI: https://doi.org/10.17721/1728-2217.2018.39.58-62.
Писаренко Л.А., Краковська С.В. Основні напрямки сучасних досліджень взаємодії клімату і підстильної поверхні. Український гідрометеорологічний журнал. 2020. Вип. 25. С. 38–52. DOI: http://dx.doi.org/10.31481/uhmj.25.2020.04.
Kumar L., Mutanga O. Google Earth Engine applications since inception: Usage, trends, and potential. Remote Sensing. 2018. Vol. 10. № 10. P. 1509. DOI: https://doi.org/10.3390/rs10101509.
Funk C., Peterson P., Landsfeld M., et al. The climate hazards infrared precipitation with stations – a new environmental record for monitoring extremes. Scientific Data. 2015. Vol. 2. P. 150066. DOI: https://doi.org/10.1038/sdata.2015.66.
Balas D., Duda M., Tiwari M. K., Trivedi M., Patel G. Impact of Land Surface Temperature (LST) and Ground Air Temperature (Tair) on Land Use and Land Cover (LULC): An Investigative Study. International Journal of Environment and Climate Change. 2023. Vol. 13. P. 3117–3130. DOI: https://doi.org/10.9734/ijecc/2023/v13i102980.
Pham-Duc B., Nguyen H., Phan H., Tran-Anh Q. Trends and applications of Google Earth Engine in remote sensing and earth science research: a bibliometric analysis using Scopus database. Earth Science Informatics. 2023. Vol. 16. P. 2355–2371. DOI: https://doi.org/10.1007/s12145-023-01035-2.
Hu Y., Christensen E. G., Amin H. M. F., Smith T. E. L., Rein G. Experimental study of moisture content effects on the transient gas and particle emissions from peat fires. Combustion and Flame. 2019. Vol. 209. P. 408–417. DOI: https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2019.07.046.
Полтавський обласний центр з гідрометеорології. Найсухіше літо за останні 100 років: пожежна небезпека перевищує 35 000. Facebook. 2024. 29 серпня. URL: https://www.facebook.com/photo/?fbid=877725267299782 (дата звернення: 28.07.2025).
Оцінка вразливості до зміни клімату: Україна / ред. М. Ставнюк. Київ : Національний екологічний центр України, 2012. 60 с. URL: https://necu.org.ua/wp-content/uploads/ukraine_cc_vulnerability.pdf (дата звернення: 25.07.2025).
Leal Filho, W., Fedoruk, M., Pires Eustachio, J. H. P., Splodytel, A., Smaliychuk, A., & Szynkowska-Jóźwik, M. I. The environment as the first victim: The impacts of the war on the preservation areas in Ukraine. Journal of Environmental Management. 2024. Vol. 364. P. 121399. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.121399.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
