Геопросторову основу для моделювання ризиків пожеж формує набір тематичних шарів, що відображають біофізичні параметри ландшафту. Нижче наведено короткий опис цих шарів та використані джерела даних для їхнього створення.
Земельний покрив. Просторове представлення типів земельного покриву виконано після агрегації до просторового розрізнення 90 м карти, розробленої на основі супутникових знімків Landsat. Легенда карти містить вісім основних категорій земельного покриву, а її загальна точність оцінюється на рівні 0,877 ± 0,008 (Myroniuk et al., 2020).
| Категорія земного покриву | Підкатегорія земного покриву |
|---|---|
| Водойми | Ріки; озера; водосховища |
| Водно-болотні угідд | Сезонна водойма; болото низинне; болото верхове; набережна рослинність |
| Населені пункти | Урбанізовані території; сільські території; транспортні шляхи |
| Інші непродуктивні землі | Піски; каміння; інші землі |
| Сільськогосподарські угіддя | Рілля; зрошувальні угіддя; незрошувальні угіддя; фруктові сади |
| Травостої | Луки; травостої з поодинокими деревами; травостої з кущовою рослинністю; розріджена трав’яна рослинність |
| Чагарники | Чагарники; чагарники з поодинокими деревами |
| Ліс | Хвойний ліс (частка хвойних видів у деревному наметі >75 %); листяний ліс (частка листяних видів у деревному наметі >75 %); мішаний ліс; полезахисні лісосмуги; міські насадження; природне відновлення лісу на сільськогосподарських землях; пошкоджені (ті, що всихають) лісові насадження |
Висота над рівнем моря (elevation). Цифрове представлення рельєфу місцевості відповідно до глобальної моделі SRTM – Shuttle Radar Topography Mission, 90 м.
Ухил (slope) експозиція схилів (aspect). Показники крутизни та орієнтація нахиленої поверхні місцевості, розраховані на основі глобальної моделі рельєфу SRTM.. Показники крутизни та орієнтація нахиленої поверхні місцевості, розраховані на основі глобальної моделі рельєфу SRTM.
Імовірність виникнення пожеж (ignition probability grid). Карту згенеровано на підставі розрахунку щільності випадків пожеж в радіусі 15 км (kernel density), які було зафіксовано сенсорами MODIS MOD14/MYD14 за 2001–2016 рр.
Імовірність поширення пожеж (burn probability grid). Карта відображає імовірність того, що визначена точка ландшафту буде пройдена вогнем у разі виникнення пожежі. Імовірність розраховується на підставі моделювання, наприклад, у системі FlamMap.
Моделі горючих матеріалів (fuel models). Тематичний шар, що задає вхідні параметри для алгоритму поширення пожежі Ротенмеля (1972), створено після перекодування карти земельного покриву згідно з атласом моделей горючих матеріалів (Scott & Burgan, 2005).
| Код класу | Характеристика класу | Номер моделі горючих матеріалів | Код моделі горючих матеріалів | Тип моделі горючих матеріалів |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Водойми | 98 | NB8 | Негорючі території |
| 2 | Водно-болотні угіддя | 121 | GS1 | Трав’янисто-чагарникова рослинність |
| 3 | Населені пункти | 91 | NB1 | Негорючі території |
| 4 | Інші непродуктивні землі | 99 | NB9 | Негорючі території |
| 5 | С.-г. угіддя | 101 | GR1 | Трав’яниста рослинність |
| 6 | Травостої | 102 | GR2 | Трав’яниста рослинність |
| 7 | Чагарники | 142 | SH2 | Чагарникова рослинність |
| 100 | Хвойний ліс | 188 | TL8 | Деревний опад |
| 200 | Листяний ліс | 182 | TL2 | Деревний опад |
| 300 | Мішаний ліс | 162 | TU1 | Піднаметова рослинність |
Параметризація алгоритмів моделювання лісових пожеж залежить від даних про запаси горючих матеріалів у кронах дерев та показників вертикальної структури вкритих лісовою рослинністю ділянок. Серед них виділяють дві характеристики намету: 1) середня висота деревостанів; 2) середня висота від поверхні землі до початку крон у наметі деревостанів. Остання характеристика має більше значення, оскільки бере участь у алгоритмі, який розраховує умови переходу низової лісової поверхні у верхову.
Зімкнутість деревостанів (canopy cover). Відображає зімкнутість намету деревної рослинності станом на 2015 рік у відсотках від 0 до 100. Карту створено на основі агрегування даних глобальної карти лісів Global Forest Change університету Меріленд, США (Hansen et al., 2013).
Висота деревостанів (canopy height). Наближені попіксельні (1 х 1 км) оцінки висоти деревостанів, зроблені на основі супутникового лазерного сканування системою GLAS (Geoscience Laser Altimeter System) RH100 станом на 2005 рік (Simard et al., 2011). Гармонізацію цих даних з іншими тематичними шарами виконано таким чином, щоб зберегти оцінки висоти тільки для тих пікселів, які на карті земельного покриву віднесені до вкритих лісовою рослинністю ділянок або чагарників. Решті типам земного покриву приписано значення 0 м.
Висота початку крони (canopy base height). Карту одержано на підставі даних Landsat 8 OLI методами машинного навчання, використовуючи як вихідні дані значення цього показника для лісових насаджень Чорнобильської зони відчуження, обчислені за алгоритмами Лісової Служби США (Ager et al., 2019).
Щільність горючих матеріалів у кроні (canopy bulk density). Карта містить орієнтовні оцінки запасу горючих матеріалів (в кг·м-3) у кроні деревостанів, які одержано на аналогічним до попереднього показника методом.
Література
