Геоінформаційний моніторинг трансформації ландшафтів зони Каховського водосховища та розробка стратегії їх рекультивації

Abstract

UA: Кваліфікаційна робота присвячена дослідженню масштабних екологічних та гідрологічних трансформацій ландшафтів, що відбулися внаслідок підриву греблі Каховської ГЕС та повного зникнення водосховища. Метою роботи є комплексна оцінка екологічних ризиків на осушеному дні та розробка просторової стратегії рекультивації території із застосуванням сучасних супутникових технологій та ГІС-аналізу. У роботі обґрунтовано методологію безпечного дистанційного моніторингу зони екологічного лиха на основі інтеграції радарних даних Sentinel-1 та мультиспектральних знімків Sentinel-2. За допомогою розрахунку індексів NDVI, NDWI, MNDWI та NDMI проаналізовано динаміку висушування земель та рекордно швидкого відновлення аборигенної вербово- тополевої рослинності. Використовуючи цифрові моделі рельєфу (DEM), у середовищі QGIS змодельовано ризики водної та вітрової ерозії субстрату. На основі методу багатокритеріального аналізу рішень (MCDM) здійснено класифікацію чаші водосховища за ступенем деградації та виділено 5 зон пріоритетного втручання (PIZ) для Херсонської області. Розроблено покрокову дорожню карту (Roadmap 2024–2030) екологічного відновлення території на засадах природоорієнтованих рішень (Nature-Based Solutions) та запропоновано архітектуру регіональної вебсистеми постійного ГІС- моніторингу.

EN: This qualification thesis explores the large-scale environmental and hydrological landscape transformations resulting from the destruction of the Kakhovka HPP dam and the complete disappearance of the reservoir. The study aims to comprehensively evaluate ecological risks on the dried reservoir bed and develop a spatial strategy for land reclamation using modern satellite technologies and GIS analysis. The research justifies a methodology for safe remote monitoring of the environmental disaster zone based on the integration of Sentinel-1 radar data and Sentinel-2 multispectral imagery. By calculating NDVI, NDWI, MNDWI, and NDMI indices, the dynamics of land desiccation and the record-fast restoration of native willow-poplar vegetation were analyzed. Utilizing Digital Elevation Models (DEM), the risks of water and wind erosion of the substrate were modeled within the QGIS environment. Based on the Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) method, the reservoir bed was classified by its degree of degradation, and 5 Priority Intervention Zones (PIZ) were delineated for the Kherson region. A step-by-step roadmap (Roadmap 2024–2030) for ecological restoration based on Nature-Based Solutions has been formulated, and an architecture for a regional permanent web-based GIS monitoring system has been proposed.