CC BY
18
УДК 004.031 Астр. О. С. Стрямець1 - НУ "ЛьвЫська полтехшка "
МОДЕЛЮВАННЯ ГЕОРОЗПОД1ЛЕНО1 Ф1ТОМАСИ Л1С1В НА ПРИКЛАД1 МАЗОВЕЦЬКОГО ВОЕВОДСТВА РЕСПУБЛ1КИ ПОЛЬЩА
Наведено результати моделювання стоку вуглецю у фiтомасу лiсiв на прикладi Мазовецького воеводства Республики Польща. Розроблено шструменгарш визначення георозподшено! фiтомаси люш для розрахунку депонованого вуглецю за статистични-ми даними запасу насадження, породного складу, класу вiку та шших ладвничо-такса-цшних показниюв. Запропоновано алгоритми дезагрегацн офiцiйних статистичних даних облiку лiсiв на регюнальному рiвнi i формування георозподшено! бази даних з ви-користанням цифрово! карти землекористування. Розроблено багатошаровi цифровi карти поглинань вуглецю лiсовими екосистемами.
Ключовi слова: iнформацiйна технологи, цифрова карта, методика 1РСС, швента-ризацш лiсiв, депонований вуглець.
Вступ, постановка задачг Польща - одна з найлкистших кра'н бвро-пи. Лковий покрив у Польщi становить близько 9089 тис. га, що вщповщае 29,1 % лiсистостi [5, 7]. Збшьшення кiлькостi парникових газш та, як наслщок, змiни клiмату, до^дження лiсових екосистем як основних поглиначiв вуглецю е актуальним [2, 6].
Об'ектом дослiдження е лiси Мазовецького воеводства Республжи Польща як резервуари депонованого вуглецю. Предметом дослщження е моделi процесiв стоку вуглецю у фггомасу лiсiв на рiзних рiвнях просторово!' дезагре-гацл - ввд окремо взятого дерева, деревостану чи лково!' екосистеми загалом.
Мета роботи - розроблення iнструментарiю визначення георозподшено!' фiтомаси лiсiв для розрахунку депонованого вуглецю за статистичними даними запасу насадження, породного складу, класу вшу та шших лiсiвничо-такса-цшних показниюв, якi наводяться офiцiйними джерелами. Для досягнення мети були сформульованi таю задача розроблення алгоритмiв визначення надземно!' та пiдземноí фiтомаси окремого дерева за об'емом стовбурно!' деревини (запасом) для лкш рiзних за складом, вжом, лiсорослинними умовами; уточнения регюнальних коефiцiентiв для дослiджения фиомаси та депонованого вуглецю з врахуванням регiональноí специфiки; формування георозподшених баз даних та цифрових карт лiсiв, як результату просторового аналiзу фиомаси i депонованого вуглецю та з врахуванням вилучено!' деревини.
Методика та методи. Для ^ентерезацп парникових газш та обчислен-ня депонованого вуглецю застосовуемо методику 1РСС (Intergovernmental Panel on Climate Change, далi - IPCC). Ця методика розроблена Мiжурядовою групою експертiв зi змш кл1мату. У Керiвних принципах нащональних iнвентаризацiй парникових газiв запропонованi методи для ощнювання джерел та поглиначш CO2. Нацiональна iнвентаризацiя мае охоплювати всi лiси, незалежно вiд форм власносп, i враховувати всi лкогосподарсью заходи, починаючи вiд вирощу-вання лiсонасаджень, впровадження лiсовiдновних заходiв, догляду за лковими культурами, заготiвлю дшово!' та дров'яно!' деревини до змш у землекористу-ваннi [6]. У Керiвних принципах наведенi методи для розрахунюв наступних
1 Наук. кергвник: проф. Р. А. Бунь, д-р техн. наук
резервуарiв вуглецю i iнших, нiж CO2, парникових газiв: бiомаса надземна i шд-земна; мертва органiчна речовина (повалена деревина i пiдстилка); органiчна речовина грунпв; iншi, нiж CO2, гази (СН4, CO, N2O, NOx).
Методикою 1РСС рекомендуемо Iрирiвневу схему структури методов ш-вентаризацií. Методи першого рiвня е найпростiшими у використаннц вiдповiд-нi рiвняння i значения параметров за замовчуванням (наприклад коефщкнти ви-кидов та змiн запасов). У рамках другого ровня застосовуються коефщкнти ви-кидов та змш запасов, заснованi на даних для конкретно!' краони або конкретного району, для найбшьш важливих категорiй землекористування, визначенi цiею краоною. У третьому рiвнi використовуються методи бiльш високого порядку, включаючи моделi та системи вишрювань для кадастрiв, адаптованi до кон-кретних нацiональних умов.
Рiчнi змiни запасу вуглецю в секторi "Лкове господарство" визначають-ся як сума змш у кожному шарi в межах щео категорií:
АСьи = I АСщ, (1)
г
де: АСьи - змши запасов вуглецю для якоо-небудь категорií землекористування (Ьи), 1 - позначае конкретний шар або шдроздш у межах щео категорií землекористування.
Рiчнi змiни запасов вуглецю для будь-якого заданого шару категорп землекористування визначаються як сума змш запасов вуглецю у всiх резервуарах:
АСьи = АСав+АСвв+АСвш + АС и+АCso+АСшг, (2)
де нижнi iндекси позначають наступш резервуари вуглецю: АВ - надземна бь омаса; ВВ - шдземна бiомаса; DW- повалена деревина; Ь1 - шдстилка; 80 -Грунт; HWP - заготовленi лiсоматерiали. Для моделювання компонентiв бюло-пчноо продуктивностi деревостанiв використано методики, прийняп в краонах Схiдноí бвропи [1, 3, 4].
Рис. 1. Фрагмент карти лiсiв Мазовецького воеводства
Результати дослвдження. Визначення фiтомаси лiсiв Мазовецького воеводства проводили за даними останньо! швентаризацп [5,7] i цифрово! мапи лiсiв Польщi Corine Land Cover (2006) у формата MapInfo. У результата отрима-но цифрову карту лково! рослинностi Мазовецького воеводства, яка мктить 5015 елементарних дiлянок, з них 2093 хвойних лiсiв, 1385 дшянки листяних, 1537 длянки мiшаних лiсiв. Вiдповiдно до методики просторового аналiзу, карту роздалено сiткою 2x2 км (рис. 1).
Отка дае змогу отримати оцiнковi значения з бшьш високим ступенем достовiрностi, шж на нижчих ршнях iнвентаризацií як вiдносно поглинання вуг-лецю, так i емiсií парникових газiв. На основi даних карти та статистичних да-них запасiв стовбурово! деревини в лках Мазовецького воеводства за лiсотвiр-ними породами (сосна, ялина, ялиця, iншi хвойнi, бук, дуб, граб, береза, вшьха, тополя, осика та iншi листянi), групами вшу, i моделей оцiнки основних компонента фiтомаси насаджень, обчислено обсяг загально! фiтомаси лiсiв воеводства за наступними формулами:
Mv = Md100_1(Ph + В&ъ.. +.. Pnkn), (3)
де: Mv _ валовий запас деревини, який знаходимо окремо за кожною породою i який включае запас комерцiйноí (дiловоí i дров'яно!) деревини, запас нелшвщ-но! деревини, i деревно! зеленi, запас шдземно! частки; (Md100-1)_ запас 1 % да-лово! деревини; Pi _ вiдсоток i-го класу вiку в складi валового запасу деревини; hi_ коефщкнт, який враховуе надземну i пiдземну частку для i-го класу вiку,
ki = hdz + hr, (4)
де: hdz _ коефщкнт, який враховуе кшьккть деревно! зеленi для i-го класу вшу; hr _ коефщкнт, який враховуе запас шдземно! частки деревини i-го класу вшу,
n
Mv = Md100-1X (Phi), (5)
i=1
при чому {ie [1,...n]} _ кiлькiсть класiв вшу деревосташв (у нашому випадку: 7 клаав вiку). Сумарний запас фтаомаси по воеводству обчислено за формулою
m n
Mw = £ (Md100-1£ (Phi)). (6)
j=1 i=1
За результатами дослiджень _ загальна площа, вкрита лiсом у Мазовець-кому воеводствi, становить 812,37 тис. га (рис. 2), валовий обсяг деревини (включаючи надземну i шдземну) _ 278,96 тис. м3, запас абсолютно сухо! фтао-маси досягае 136,72 тис. т, запас акумульованого вуглецю у фiтомасi _
68358,06 т.
Висновки. На прикладi Мазовецького воеводства розроблено шстру-ментарiй для визначення георозподшено! фiтомаси лiсiв для розрахунку депо-нованого вуглецю за статистичними даними запасу насадження, породного складу, класу вiку та шших лiсiвничо-таксацiйних показникiв, якi наведет офь цiйними джерелами з використанням геоiнформацiйноí системи. Розроблено алгоритм визначення надземно! та пiдземноí фiтомаси окремого дерева за його
запасом та лiсiв, рiзних за складом, вжом, лiсорослинними умовами. Розробле-но багатошаровi цифровi карти поглинань вуглецю лковими екосистемами.
Рис. 2. Карта лЫв Мазовецького воеводства Польшу з дiаграмою cmBBidnoMen^ запасу хвойного та листяного лicy
Лггература
1. Василишин Р.Д. ФГтомаса та депонований вуглець лiсiв ЛьвГвсько! областi в контекст лiсорослинного районування / Р.Д. Василишин, Г.С. Домашовець // Науковий вГсник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Украши. - 2008. - Вип. 18.3. - С. 50-58.
2. Бунь Р.А. 1нформацшш технологи Гнвентаризаци парникових газiв та прогнозування вуглецевого балансу Украши / Р. А. Бунь, М.1. ГустГ, В.С. Дачук та Гн. / за ред. Р. А. Буня. - ЛьвГв : Вид-во УАД, 2004. - 376 с.
3. Лакида П.1. ФГтомаса люГв Украши : монографгя / П.1. Лакида. - Тернопшь : Вид-во "Збруч", 2002. - 256 с.
4. Усольцев В.А. Моделирование структуры и динамики фитомассы древостоев / В.А. Усольцев. - Красноярск : Изд-во Красноярск. ун-та, 1985. - 192 с.
5. Wielkoobszarowa inwentaryzacja stanu lasow w Polsce: wyniki za okres 2006-2010: etap 2.2.1.b (praca wykonana na zamowienie Dyrekcji Generalnej Lasow Panstwowych zgodnie z umow^ nr 0P/2715-4/U/10 z dnia 22 lipca 2010 r.). - S^kocin Stary : Biuro Urz^dzania Lasu i Geodezji Lesnej, 2011.
6. IPCC 2006, 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston HS, Buendia L., Miwa K., Ngara T. and Tanabe K. (Eds). Published: IGES, Japan.
7. Lasy w Polsce 2011. Raport na podstawie materialow Ministerstwa Srodowiska, Dyrekcji Generalnej Lasow Panstwowych, Instytutu Badawczego Lesnictwa, Biura Urz^dzania Lasu i Geodezji Lesnej, Glownego Urz^du Statystycznego oraz statystyk mi^dzynarodowych. - Centrum Informacyjne Lasow Panstwowych, 2011.
Стрямец А. С. Моделирование геораспределенной фитомассы лесов на примере Мазовецкого воеводства Республики Польша
Приведены результаты моделирования стока углерода в фитомассу лесов на примере Мазовецкого воеводства Республики Польша. Разработан инструментарий опреде-
ления георасперделенной фитомассы лесов для расчета депонированного углерода по статистическим данным с учетом запаса насаждения, породного состава, класса возраста и других лесоводственно-таксационных показателей. Предложены алгоритмы дезагрегации официальных статистических данных учета лесов на региональном уровне и формирование георасперделенной базы данных с использованием цифровой карты землепользования. Разработаны многослойные цифровые карты поглощений углерода лесными экосистемами.
Ключевые слова: информационная технология, цифровая карта, методика МГЭ-ИК, инвентаризация лесов, депонированный углерод.
Strimets O.S. The Modelling of Forest Phytomass Land Cover - a Case Sudy in Mazovia Province, Poland
The paper presents the results of modeling the flow of carbon in forest phytomass in Polish case study of Mazovia province. The tool for determination of forest phytomass taking into account deposited carbon based on stock data, species composition, age class and other forestry indexes is designed. Algorithms for disaggregation of official statistical data of forests inventory at the regional level, and the formation of database using the digital map of land use are presented. Multi-layered digital maps of carbon absorption by forest ecosystems are developed.
Keywords: information technologies, digital maps, IPCC methodology, forest inventory, carbon stock.
УДК 330.101.8 Доц. П.В. Скотний, канд. екон. наук -
Дрогобицький ДПУ т. 1вана Франка
В1РТУАЛЬНА ТА МЕРЕЖЕВА ЕКОНОМ1КА: ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГ1ЧНИЙ АСПЕКТ
Модершзащя економши шд впливом розвитку технологш та вiртуалiзацil еконо-]шчних процеив потребуе нових теоретичних, методолопчних шдходш.
Основним ресурсом шформацшного сусшльства виступають шформащя i знання, а в крашах iз розвиненою економшою основним продуктом виробництва i споживання стають шформащя та засоби телекомунжацп. Внаслщок каштал, шдприемщ i праця по-рядковуеться логщ мереж, як структурують мiжнародний ринок кашталу, робочо! си-ли i науково-технiчних послуг. Завдяки цьому утворилася складна багатомiрна i бага-тоступенева мережа вiдносин власностi й управлшня шдприемствами, пiд впливом ш-форматизацп та вiртуалiзацil економiчних процесiв.
Ключовi слова: вiртуальна економiка, мережева економжа, шформацшне сусшль-ство, шновацп, 1нтернет, теоретико-методологiчний аналiз.
Постановка проблеми. Для економiчноí теорií i практики важливим завданням е пошук мiри адекватносп у визначеннях вiртуального. Специфiка вiртуального в економiцi, на думку АС. Гальчинського, е логiкою руху ввд шз-наного до непiзнаного i знову до пiзнаного, вiд реального (осмисленого теорiею i практикою) до вiртуального (невiдомого, незнайомого), а далi знову до реального (дшсного, видимого, зрозумiлого). Вiдповiдно до цього, '^ртуальне пос-тае як трансцендентна криза еволюцп, як ще не тзнана реальтсть" [1, с. 64]. Для характеристики вiртуального - це дуже важлива ознака, оскiльки тзнана й освоена практикою реальтсть втрачае свою вiртуальнiсть. Хоча процес вiрту-алiзацií е перманентним, нiколи не зупиняеться, вiн завжди пов'язаний з форму-ванням нового, невiдомого (нешзнаного). Зрозумiло, що економiчна методоло-
