Jump to content

File:Картосхема згарищ від пожеж на Солоноозерній ділянці Чорноморського біосферного заповідника та в охоронній зоні у 2025 р.png

From Wikimedia Commons, the free media repository
    Original file (11,692 × 8,267 pixels, file size: 6.27 MB, MIME type: image/png)

    Captions

    Captions

    Fire scar map of the Solonoozerna Section of the Black Sea Biosphere Reserve of the National Academy of Sciences of Ukraine and its protection zone in 2025

    Summary

    [edit]
    Description
    Українська: Картування згарищ виконано на основі даних дистанційного зондування Землі з використанням супутникових знімків Sentinel-2 (рівень обробки L2A). Методика базувалася на поетапному алгоритмі обробки багатоспектральних зображень і подальшому просторовому аналізі в середовищі десктопної ГІС QGIS.

    Основні етапи методики включали: 1. Завантаження та підготовку фрагментів сцен Sentinel-2 для визначених регіонів інтересу (ROI). 2. Первинне порівняння супутникових знімків з метою виявлення згарищ за візуальними ознаками на SWIR-композитах (Short-Wave Infrared RGB Composites; 12–8–4 або 12–8–3). 3. Обчислення спектральних індексів і застосування мультиіндексної порогової класифікації. 4. Формування бінарного растрового шару згарищ шляхом обчислення логічного AND-виразу, що поєднує різницеві індекси (RBR, dBI, dNDVI, dMSAVI2, dNDWI, dTWI, dABAI, MCSI тощо) та, за потреби, абсолютні індекси (NBR, NDVI, NDWI, BI, MSAVI2, ABAI, TWI) з емпірично підібраними пороговими значеннями. 5. Векторизацію бінарного растрового шару згарищ. 6. Постобробку та уточнення контурів полігонів. 7. Додавання отриманих полігонів до фінального векторного шару згарищ. 8. Побудову картосхем сукупності згарищ за визначений період (місяць, сезон, рік). Для створення картосхем використовували заздалегідь підготовлені в середовищі QGIS макети, змінними елементами в яких були лише векторні шари згарищ і шар обводнення водойм за відповідний період. Обводнену частину водойм визначали шляхом усереднення нормалізованих медіанних значень індексів NDWI та TWI, обчислених окремо за безхмарними сценами Sentinel-2 за 2025 рік. Полігональний шар формували за алгоритмом, аналогічним до використаного для картування згарищ. Шар сезонно осушеної частини водойм формували на основі індексу NDWI, розрахованого для дати з високим рівнем води. Частина цього шару, що не перекривається шаром обводненої акваторії, відображає зону сезонного осушення водойм. Солоноозерна ділянка Чорноморського біосферного заповідника входить до складу наукового об’єкта, що становить національне надбання України — «Природний комплекс аренних ділянок та пов’язані з ними узбережжя Чорноморського біосферного заповідника». Частина ділянки та прилеглої охоронної зони розташована в межах водно-болотного угіддя міжнародного значення «Ягорлицька затока». Упродовж 2025 року Солоноозерна ділянка суттєво постраждала від пожеж. Загальна площа згарищ у заповідній зоні досягла 855,7 га, з яких 1,8 га зазнали повторного вигорання. Фактично пошкоджена територія становила 853,9 га, що відповідає 37,2 % загальної площі ділянки та 46,8 % її суходільної частини. Водночас в охоронній зоні загальна площа згарищ склала 138,6 га, з них 3,2 га горіли повторно. Фактична площа території, пошкодженої пожежами, становила 135,4 га, або 36,5 % площі охоронної зони. Частина згарищ також припала на територію водно-болотного угіддя міжнародного значення «Ягорлицька затока», де загальна площа пошкоджених пожежами ділянок становила 192,4 га, зокрема 142,1 га в межах заповідної зони та 50,3 га — в межах охоронної зони Чорноморського біосферного заповідника. Неушкодженими залишалися переважно ті частини ділянки та охоронної зони, які відмежовані системою озер і проток, що перешкоджають поширенню вогню. За масштабами ушкоджень від пожеж 2025 рік поступався лише 2022 року, коли вигоріла значна частина Солоноозерної ділянки та прилеглої охоронної зони.

    Унаслідок масштабних пожеж зазнали ушкоджень рідкісні природні комплекси, представлені мозаїкою піщаного степу, луків, невеликих гайків, болотної та солончакової рослинності навколо озер і затоки. Основним чинником виникнення пожеж на заповідній території та в охоронній зоні залишаються наслідки бойових дій у регіоні.
    English: Fire scar mapping was carried out using Earth observation data based on Sentinel-2 satellite imagery (processing level L2A). The methodology was based on a stepwise algorithm for multispectral image processing and subsequent spatial analysis in the desktop GIS environment QGIS.

    The main stages of the methodology included: 1. Acquisition and preprocessing of Sentinel-2 scene subsets for the defined regions of interest (ROIs). 2. Initial comparison of satellite images aimed at identifying fire scars based on visual characteristics observed in SWIR composites (Short-Wave Infrared RGB composites; band combinations 12–8–4 or 12–8–3). 3. Calculation of spectral indices and application of a multi-index threshold-based classification. 4. Generation of a binary raster layer of fire scars by computing a logical AND expression combining difference indices (RBR, dBI, dNDVI, dMSAVI2, dNDWI, dTWI, dABAI, MCSI, etc.) and, where necessary, absolute indices (NBR, NDVI, NDWI, BI, MSAVI2, ABAI, TWI), using empirically selected threshold values. 5. Vectorization of the binary raster fire-scar layer. 6. Post-processing and refinement of polygon boundaries. 7. Integration of the resulting polygons into the final vector fire-scar layer. 8. Compilation of fire-scar map schemes for a defined period (month, season, year). For map compilation, pre-prepared layouts created in the QGIS environment were used. The only variable elements within these layouts were the vector fire-scar layers and the water inundation layer corresponding to the selected period. The inundated part of water bodies was delineated by averaging normalized median values of the NDWI and TWI indices calculated separately from cloud-free Sentinel-2 scenes acquired in 2025. The corresponding polygon layer was generated using an algorithm analogous to that applied for fire-scar mapping. The layer representing the seasonally exposed part of water bodies was derived from the NDWI index calculated for a date with a high water level. The part of this layer not overlapping with the inundated water layer represents zones of seasonal drying. The Solonoozerna Section of the Black Sea Biosphere Reserve forms part of the scientific object of national heritage of Ukraine, “Natural complexes of sandy areas and associated coastal zones of the Black Sea Biosphere Reserve”. A part of the section and its adjacent protection zone is located within the Ramsar Wetland of International Importance “Yahorlytska Bay”. During 2025, the Solonoozerna Section was severely affected by fires. The total area of fire scars within the strictly protected zone reached 855.7 ha, of which 1.8 ha were affected by repeated burning. The effectively damaged area amounted to 853.9 ha, corresponding to 37.2% of the total area of the section and 46.8% of its terrestrial part. Within the protection zone, the total burned area reached 138.6 ha, including 3.2 ha affected by repeated fires. The effectively damaged area amounted to 135.4 ha, or 36.5% of the protection zone area. A portion of the fire scars also occurred within the Ramsar Wetland of International Importance “Yahorlytska Bay”, where the total fire-affected area reached 192.4 ha, including 142.1 ha within the strictly protected zone and 50.3 ha within the protection zone of the Black Sea Biosphere Reserve. Areas that remained largely unaffected were mainly those parts of the section and the protection zone separated by systems of lakes and channels that hindered the spread of fire. In terms of fire impact extent, 2025 was second only to 2022, when a significant part of the Solonoozerna Section and the adjacent protection zone was burned.

    As a result of these large-scale fires, rare natural complexes were damaged, represented by a mosaic of sandy steppe, meadows, small groves, wetland and salt-marsh vegetation surrounding lakes and the bay. The main factor driving fire occurrence within the protected area and its protection zone remains the consequences of military activities in the region.
    English: The map shows fire scars identified in 2025 within the Solonoozerna Section of the Black Sea Biosphere Reserve of the National Academy of Sciences of Ukraine and its protection zone. Burned areas are delineated based on Sentinel-2 satellite imagery, while water bodies are classified into inundated and seasonally exposed parts. The map also indicates the boundary of the Ramsar wetland of international importance “Yahorlytska Bay”
    Date
    Source Own work
    Author Serhii Pliushch
    Camera location46° 27′ 37.08″ N, 31° 56′ 47.4″ E Kartographer map based on OpenStreetMap.View this and other nearby images on: OpenStreetMapinfo

    Licensing

    [edit]
    I, the copyright holder of this work, hereby publish it under the following license:
    w:en:Creative Commons
    attribution share alike
    This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license.
    You are free:
    • to share – to copy, distribute and transmit the work
    • to remix – to adapt the work
    Under the following conditions:
    • attribution – You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
    • share alike – If you remix, transform, or build upon the material, you must distribute your contributions under the same or compatible license as the original.
    This image was uploaded as part of Science Photo Competition 2025 in Ukraine.

    File history

    Click on a date/time to view the file as it appeared at that time.

    Date/TimeThumbnailDimensionsUserComment
    current21:05, 20 December 2025Thumbnail for version as of 21:05, 20 December 202511,692 × 8,267 (6.27 MB)Serhii Pliushch (talk | contribs)Uploaded own work with UploadWizard

    Metadata