Системне моделювання і прогноз стану довкілля міста Києва на основі статистичних даних космічного геомоніторингу і наземних спостережень

Abstract

Обґрунтовано можливість використання моделі системної динаміки розвитку міста Форрестера-Грехема для оцінки стану довкілля міста Києва. Розроблено модифіковану імітаційну модель, яка включає в себе можливості асиміляції космічної інформації дистанційного зондування Землі та відображає динаміку змін структури складових урболандшафта та деяких еколого-соціальних факторів, а саме: території під житловою забудовою, дороги, загальну площу рослинного покриву, пустирі та будівельні майданчики, чисельність промисловоторгівельних підприємств, емісію парникових газів, площу водного дзеркала, щільність забудови, чисельність населення. На її основі було визначено інтегральну оцінку екологічного стану міста Києва за період з 1994 по 2013 рік та дано прогноз до 2025 року. Отриману модель можна використовувати як наукову основу під час обґрунтування й формування методик для комплексного оцінювання стану довкілля міських територій з використанням космічної інформації дистанційного зондування Землі.

Обоснована возможность использования модели системной динамики развития города Форрестера-Грехема для оценки состояния окружающей среды города Киева. Разработана модифицированная имитационная модель, которая включает в себя возможности ассимиляции космической информации ДЗЗ и отображает динамику изменений структуры составляющих урболандшафта и некоторых эколого-социальных факторов, а именно: территории под жилой застройкой, дороги, общую площадь растительного покрова, пустыри и строительные площадки, численность промышленно-торговых предприятий, эмиссию парниковых газов, площадь водного зеркала, плотность застройки, численность населения. На ее основе была определена интегральная оценка экологического состояния города Киева за период с 1994 по 2013 г. и дан прогноз до 2025 года. Полученная модель может быть использована как научная основа при обосновании и формировании методик для комплексной оценки состояния окружающей среды городских территорий с использованием космической информации дистанционного зондирования Земли.

It was shown that the Forrester-Graham urban dynamics model could be used to evaluate the environment of the city of Kiev. The modified simulation model was developed which included the ability to incorporate the Earth remote sensing information and displayed the change dynamics of the urban landscape structure and some eco-social factors, namely: residential buildings areas, roads, the total area of vegetation, unused land and construction sites, the number of industrial and commercial enterprises, greenhouse gases emissions, the area covered with water, the building density, population. Based on this model, the integrated evaluation was made of the environment of the city of Kiev during 1994 – 2013 and the forecast until 2025 was given. The model can be used as a scientific basis for substantiation and formation of techniques for complex environmental assessment of urban areas using the Earth remote sensing information.