Мета роботи полягала в дослідженні динаміки водних ресурсів Північно-Кримського та Каховського каналів із 2013 по 2024 роки за допомогою методів дистанційного зондування. У дослідженні використано супутникові знімки Landsat 8 OLI/TIRS L2 (2013-2015) та Sentinel-2 L1C (2016-2024). Застосовано модель глибинного навчання «Water Body Extraction (SAR) – USA» на основі даних Sentinel-1 C band SAR GRD VH. Використано нормований різницевий водний індекс для виявлення водних поверхонь. Виконано ручне оцифрування каналів на основі часових композитів супутникових знімків за досліджуваний період. Аналіз супутникових знімків показав суттєві зміни у водних умовах каналів через природні та антропогенні фактори. Після анексії Криму у 2014 році припинення постачання води з Дніпра призвело до висихання каналів на півострові, негативно вплинувши на сільське господарство та екосистеми через засолення та деградацію ґрунтів. У 2015 році довжина каналів із водою в Криму зменшилася до 161,65 км. Альтернативні джерела, такі як артезіанські свердловини, частково компенсували відсутність води, але призвели до виснаження підземних вод. З 2016 по 2021 рік довжина каналів із водою в Криму продовжувала зменшуватися, досягнувши 150,17 км у 2020 році. У 2022 році, після руйнування дамб у Херсонській області, відбулося неконтрольоване заповнення каналів водою. Через деградацію інфраструктури значна частина води інфільтрувалася у ґрунт, спричиняючи втрати водних ресурсів. У 2023 році руйнування дамби Каховської ГЕС призвело до обміління Каховського водосховища та змін у гідрологічному режимі каналів, зменшивши довжину каналів із водою у Херсонській області до 448,41 км, а у 2024 році до 298,98 км. Ці події спричинили ерозію берегів та зниження рівня підземних вод, що негативно вплинуло на сільське господарство через зменшення зрошуваних площ
Отримано 22.07.2024
Доопрацьовано 14.10.2024
Прийнято 02.12.2024
[1] A unique Ukrainian hydraulic structure – the Main Kakhovka Main Canal. (2020). Retrieved from https://davr.gov.ua/news/unikalna-ukrainska-gidrotehnichna-sporuda--golovnij-kahovskij-magistralnij-kanal.
[2] Bijeesh, T.V., & Narasimhamurthy, K.N. (2020). Surface water detection and delineation using remote sensing images: A review of methods and algorithms. Sustainable Water Resources Management, 6, article number 68. doi: 10.1007/s40899-020-00425-4.
[3] Chen, F., Chen, X., Van de Voorde, T., Roberts, D., Jiang, H., & Xu, W. (2020). Open water detection in urban environments using high spatial resolution remote sensing imagery. Remote Sensing of Environment, 242, article number 111706. doi: 10.1016/j.rse.2020.111706.
[4] Copernicus open access hub. (n.d.). Retrieved from https://dataspace.copernicus.eu/.
[5] Deng, X., Song, C., Liu, K., Ke, L., Zhang, W., Ma, R., Zhu, J., & Wu, Q. (2020). Remote sensing estimation of catchment-scale reservoir water impoundment in the upper Yellow River and implications for river discharge alteration. Journal of Hydrology, 585, article number 124791. doi: 10.1016/j.jhydrol.2020.124791.
[6] EO Browser. (n.d.). Retrieved from https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser/?zoom=10&lat=41.9&lng=12.5&themeId=DEFAULT-THEME&toTime=2023-06-12T12%3A18%3A10.341Z.
[7] Guo, H., He, G., Jiang, W., Yin, R., Yan, L., & Leng, W. (2020). A multi-scale water extraction convolutional neural network (MWEN) method for GaoFen-1 remote sensing images. ISPRS International Journal of Geo-Information, 9(4), article number 189. doi: 10.3390/ijgi9040189.
[8] Hai-Nyzhnyk, P. (2014). The fresh thirst of the frozen “sub-russian” Crimea (will the peninsula manage to solve the problem of fresh water without Ukraine). Chas i Podii, 45.
[9] Hai-Nyzhnyk, P. (2017). Basic principles of de-occupation strategy and reintegration of Crimea in the context of Ukraine’s national security, touches the problem and solution areas. Hileya, 119(4), 335-350.
[10] Jiang, W., Ni, Y., Pang, Z., Li, X., Ju, H., He, G., Lv, J., Yang, K., Fu, J., & Qin, X. (2021). An effective water body extraction method with new water index for Sentinel-2 imagery. Water, 13(12), article number 1647. doi: 10.3390/w13121647.
[11] Khaing, T., & Nguyen, T.P.L. (2022). An assessment of water supply governance in armed conflict areas of Rakhine State, Myanmar. Water, 14(18), article number 2930. doi: 10.3390/w14182930.
[12] Kitowski, I., Sujak, A., & Drygaś, M. (2023). The water dimensions of Russian-Ukrainian conflict. Ecohydrology & Hydrobiology, 23(3), 335-345. doi: 10.1016/j.ecohyd.2023.05.001.
[13] Liu, S., Wu, Y., Zhang, G., Lin, N., & Liu, Z. (2023). Comparing water indices for Landsat data for automated surface water body extraction under complex ground background: A case study in Jilin Province. Remote Sensing, 15(6), article number 1678. doi: 10.3390/rs15061678.
[14] Mankovska, R. (2021). North Crimean Canal and environmental consequences of construction. Local Lore Studies, 3-4, 40-54. doi: 10.15407/kraieznavstvo2021.03-04.040.
[15] OpenStreetMap. (n.d.). Retrieved from https://www.openstreetmap.org/#map=6/48.538/35.002.
[16] Özelkan, E. (2020). Water body detection analysis using NDWI indices derived from Landsat-8 OLI. Polish Journal of Environmental Studies, 29(2), 1759-1769. doi: 10.15244/pjoes/110447.
[17] Sentinel-2 Land Cover Explorer. (n.d.). Retrieved from https://livingatlas.arcgis.com/landcoverexplorer/#mapCenter=-3.286%2C31.34%2C3&mode=step&timeExtent=2017%2C2021&year=2022&downloadMode=true.
[18] Shumilova, O., Tockner, K., Sukhodolov, A., Khilchevskyi, V., De Meester, L., Stepanenko, S., Trokhymenko, G., Hernández-Agüero, J.A., & Gleick, P. (2023). Impact of the Russia-Ukraine armed conflict on water resources and water infrastructure. Nature Sustainability, 6, 578-586. doi: 10.1038/s41893-023-01068-x.
[19] Strokal, V., & Kovpak, A. (2022). Military conflicts and water: Consequences and risks. Ecological Sciences, 5(44), 94-102. doi: 10.32846/2306-9716/2022.eco.5-44.14.
[20] Ukraine – subnational administrative boundaries. (n.d.). Retrieved from https://data.humdata.org/dataset/cod-ab-ukr.
[21] USGS. (n.d.). Retrieved from https://earthexplorer.usgs.gov/.
[22] Vasyliuk, O., & Simonov, E. (2024). The thirsty peninsula: How much water will Crimea need in the future? Retrieved from https://uwecworkgroup.info/the-thirsty-peninsula-how-much-water-will-crimea-need-in-the-future/.
[23] Velychko, S., & Dupliak, O. (2023). The impact of full-scale armed conflict on water bodies as water supply sources. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, 45, 5-14. doi: 10.32347/2524-0021.2023.45.5-14.
[24] Vlasova, O., Shevchenko, A., Shevchenko, I., & Kozytsky, O. (2023). Monitoring of water bodies and reclaimed lands affected by warfare using satellite data. Land Reclamation and Water Management, 2, 59-68. doi: 10.31073/mivg202302-371.
[25] Vyshnevskyi, V., Shevchuk, S., Komorin, V., Oleynik, Y., & Gleick, P. (2023). The destruction of the Kakhovka dam and its consequences. Water International, 48(2), 631-647. doi: 10.1080/02508060.2023.2247679.
[26] Wang, G., Wu, M., Wei, X., & Song, H. (2020). Water identification from high-resolution remote sensing images based on multidimensional densely connected convolutional neural networks. Remote Sensing, 12(5), article number 795. doi: 10.3390/rs12050795.
[27] Water Body Extraction (SAR) – USA. (2022). Retrieved from https://www.arcgis.com/home/item.html?id=6247b5485d9549b6a335d3060c503488.
[28] Zemlianska, O., Polukarov, Yu., Kachynska, N., Kovtun, A., Prakhovnik, N., & Polukarov, O. (2023). Environmental damage to water resources of Ukraine as a result of russia’s military aggression. Scientific Notes of Lviv University of Business and Law, 36, 4-13. doi: 10.5281/zenodo.7509082.
[29] Zgurovsky, M., Yefremov, K., Gapon, S., & Pyshnograiev, I. (2023). Research of food security problems of the war-torn regions of Ukraine using geomatics methods. System Research and Information Technologies, 1, 7-22. doi: 10.20535/SRIT.2308-8893.2023.1.01.
[30] Zubko, A. (2022). Water aspects of russian aggression in southern Ukraine. Investytsiyi: Praktyka ta Dosvid, 18, 74-79. doi: 10.32702/2306-6814.2022.18.74.