Обгрунтовано способи побудови та вперше розроблено комплексну ("багатогілкову") графічну модель кислотної відмови геосистеми, що надає змогу описати механізм виникнення відмови, виділити ступінь порушення стійкості геосистеми, а також визначити шляхи її покращання, змінюючи структуру формування кислотної відмови.

Обгрунтовано способи побудови та вперше розроблено комплексну ("багатогілкову") графічну модель кислотної відмови геосистеми, що дає змогу описати механізм виникнення відмови, виділити ступінь порушення стійкості геосистеми, а також визначити шляхи її покращання шляхом зміни структури формування кислотної відмови.

Обоснованы способы построения и впервые разработана комплексная ("многоветочная") графическая модель кислотного отказа геосистемы, что позволяет описать механизм возникновения отказа, выделить степень нарушения устойчивости геосистемы, а также определить пути ее улучшения, изменяя структуру формирования кислотного отказа.

The methods of construction and complex ("multiramose") graphical model of refusal acid of geosystem are developed. They describe the mechanism of refusal, select the level of stability of geosystem and define ways of improving by changing the structure of acid refusal.

Розроблено методику геоінформаційного моделювання потенційної продуктивності землеробських ландшафтів України. Створено загальну факторну модель потенційної продуктивності землеробських ландшафтів, параметризованої за продуктивністю посівів сільськогосподарських культур. Розроблено складники факторної моделі за її метеорологічним, грунтовим, фітофенологічним і продукційним модельними блоками та позиційно-часовим субблоком. Розроблено прогностичну модель продуктивності землеробських ландшафтів, параметризованої за врожайністю, яка використовує опорні параметри, одержані для тестових культур за факторною моделлю, передусім загальної сухої біомаси, біомаси продуктивних органів і індексу листкової поверхні. Обгрунтовано критерії вирізнення тестових землеробських ландшафтів України, запропоновано їх класифікацію та виконано комплексну характеристику. Деталізовано підходи позиційно-часового субблока факторної моделі потенційної продуктивності, згідно з якими використовуються елементарні одиниці геоінформаційного картографування, які є інтегрально-однорідними за певним обумовленим поєднанням кліматичних, грунтових і адміністративних територіальних одиниць моделювання. Методику моделювання тематично верифіковано із задовільними результатами на створеному геоінформаційному базисі щодо тестових землеробських ландшафтів і заданих параметрів їх продуктивності.

Визначено ступінь деталізації грунтового покриву для здійснення агрометеорологічного моніторингу умов вирощування та формування врожайності сільськогосподарських культур на основі CGMS у межах адміністративних областей і районів України.

Досліджено механізм впливу зміни клімату на продуктивність озимої пшениці, проведено оцінку зміни температури повітря, кількості опадів та їх сумісного впливу на продуктивність озимої пшениці у періоди вегетаційного циклу вирощування культури, зміни плодотворності клімату та недобору урожаю культури у сучасний кліматичний період (1981 - 2010 рр.) та їх можливі зміни і частка невизначеності цих змін до середини ХХI ст. (2021 - 2050) в агрокліматичних зонах України. Оцінку впливу агрометеорологічних умов на формування урожайності озимої пшениці проводили на основі гідрометеорологічного блоку моделі "Погода-урожай" В. П. Дмитренка. Для кожної фази розвитку озимої пшениці проводили оцінку інтенсивності, значимості та достовірності зміни середніх багаторічних значень агрокліматичних показників протягом сучасного кліматичного періоду. Оцінку можливої зміни агрокліматичних показників до середини ХХі ст. здійснено з урахуванням сценаріїв викидів парникових газів та розвитку людства, запропонованих МГЕЗК, зокрема для сценарію А1В [13]. Обчислення проекцій зміни показників термічного режиму та режиму зволоження проводили за даними регіональної кліматичної моделі REMO, що використовує краєві умови глобальної моделі ЕСНАМ5, з кроком 25*25 км. Для кожної фази розвитку озимої пшениці обчислювали середні по області багаторічні значення агрокліматичних показників у 1981 - 2010 та 2021 - 2050 рр., визначили їх зміну та її значимість відносно сучасного кліматичного періоду для сценарію А1В.

Викладено теоретичні основи сумісної оцінки біологічної, екологічної і антропогенної складових потенціалу врожайності сільськогосподарських культур, що грунтуються на екосистемній концепції та математичній моделі "Погода-урожай", розроблени на екосистемній концепції та математичній моделі В. П. Дмитренком. Наведено результати апробації комплексних підходів для просторово-часового аналізу потенціалу урожайності озимої пшениці на території України за різнофакторними показниками господарського максимуму урожайності з урахуванням стійкості та мінливості його рівнів.

Розглянуто одне з актуальних питань обслуговування сільськогосподарського виробництва - створення системи автоматичного визначення площ посівів основних сільськогосподарських культур в Україні. Мета роботи - описання подібної системи, яка використовує як вхідну інформацію супутникові дані високої роздільної здатності, а також оперативну агрометеорологічну інформацію (тип культури, дата сівби, вологість грунту, фаза розвитку, географічні координати та ін.) з мережі Гідрометцентру України. В основу побудови системи покладено поетапне вирішення наступних завдань: визначення геоінформаційних даних для окремих сільськогосподарських посівів; розроблення методів класифікації багатоспектральних супутникових зображень; розроблення програмних засобів для автоматизації процесу класифікації цих зображень із подальшим визначенням площ посівів. У даній роботі для здійснення класифікації сільськогосподарських угідь було застосовано наступні алгоритми (або класифікатори): SVM (метод опорних векторів), RF (метод "випадкового лісу") та NN (нейронні мережі). Вибір найбільш точного з них становив основу загального методу класифікації. Як вхідні дані (ознаки) було використано значення спектральних характеристик червоного та інфрачервоного каналів повного набору безхмарних супутникових знімків у період вегетації. Як результат було проведено тестові розрахунки по визначенню площ посівів сільськогосподарських культур у межах Київської обл. за 2018 р. Оцінка точності одержаних результатів, яка проводилась шляхом зіставлення результатів визначення площ посівів за супутниковими даними зі статистичними даними, показала, що найменша точність характерна для посівів озимої пшениці та кукурудзи, точність класифікації сої та ярого ячменю невисока для більшості тестових районів, найбільша точність характерна для посівів соняшнику та ріпаку. Для поліпшення точності класифікації необхідно створювати більшу кількість класифікаційних ознак (у часовому аспекті), шляхом обробки більшої кількості супутникових знімків у період вегетації, а також збільшувати кількість і площу тестової вибірки шляхом систематичного відбору наземних даних по областях України через працівників агрометеорологічних станцій. Розроблено схему системи визначення площ посівів основних сільськогосподарських культур в Україні за супутниковими даними, яку пропонується використовувати в Гідрометцентрі Україні.