Використання технологій дистанційного зондування для моніторингу міських островів тепла

Зацерковний, В., Де Донатіс, М., Плічко, Л., Cахнюк, С., Одарчук, Н., Мірончук, Т. (2024). Using remote sensing technologies for monitoring urban heat islands. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 3(106).

Вступ. Процес урбанізації прискорюється з кожним днем, що спричиняє значні зміни у природному ландшафті. Це призводить до мікрокліматичних змін, забруднення повітря, теплового ефекту тощо. Через забруднення повітря техногенними викидами в урбанізованих районах змінюється тепловий режим – концентрація вуглекислого газу та водяної пари зараз досягла 90 % від загальної кількості забруднювальних речовин. Як наслідок, виникає ще одна проблема, що сприяє глобальному потеплінню – "парниковий ефект". Підвищені значення температури повітря впливають на здоров'я людини, призводять до проблем з диханням, судом, теплового та сонячного ударів, теплового стресу та підвищеної смертності. З огляду на потенційну небезпеку підвищених значень температур повітря, ви- кликаних міськими островами тепла, що впливають на життя мешканців, необхідно розробити ефективний та актуальний метод аналізу температури поверхні та визначення розташування теплових островів.
Методи. Під час моніторингу міських островів тепла головним фактором для аналізу є поверхнева температура, яку визначали в дослідженні за допомогою таких індексів, як: нормалізований диференційний вегетаційний індекс (NDVI), індекс дисперсії міського теплового поля (UTVFI) та нормалізований диференційний індекс забудови (NDBI).
Результати. У пропонованій роботі описано дослідження поширення міських островів тепла у трьох європейських столицях, серед яких Київ, Осло та Рим, у період із травня 2013 р. по серпень 2023 р. Користуючись можливостями хмарної платформи Google Earth Engine та даними супутника Landsat 8 OLI/TIRS було здійснено порівняння стану зелених насаджень, кількості непроникних поверхонь і показників поверхневих температур (LST), унаслідок чого побудовано карти поширень міських островів тепла (МОТ) на територіях обраних міст і сформовано відсоткові діаграми, що демонструють кількісні зміни.
Висновки. Дослідження показало зменшення кількості МОТ разом з непроникними поверхнями на території міста Київ на 4 %. Водночас Рим та Осло зазнали збільшення кількості МОТ разом з непроникними поверхнями. Отримані дані доводять доцільність використання обраного методу дослідження та можуть бути застосовані для оцінювання екологічного стану, визначення зон ризику та розроблення ефективних заходів подальшого запобігання поширенням МОТ у мегаполісах.