Визначення та аналіз горизонтальних зміщень русла Середнього Дністра з використанням ГІС

Abstract

Бакалаврська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню горизонтальних зміщень русла Середнього Дністра з використанням геоінформаційних технологій. Актуальність теми зумовлена потребою в системному моніторингу руслових змін під впливом природних і антропогенних факторів, особливо в умовах зміни клімату, будівництва водосховищ і урбанізації прибережних територій (Бурштинська, 2020, с. 96; Burshtynska et al., 2023, с. 6). Об’єктом дослідження є руслові процеси в середній течії річки Дністер, а предметом — методика просторово-часового аналізу зміщень русла з використанням ГІС. Метою дослідження є визначення напрямків та інтенсивності горизонтальних зміщень річища Середнього Дністра на відтинку від м. Заліщики до м. Дубоссари на основі аналізу картографічних і супутникових джерел за період 1860–2024 рр. У роботі використано: історичні топографічні карти (Шуберта, РККА), супутникові знімки Landsat 5/8/9, векторні шари з OpenStreetMap. Здійснено геоприв’язку растрових зображень, векторизацію осьових ліній русла, overlay-аналіз для визначення зміщень. Результатом дослідження є обчислення максимальних амплітуд зміщення (до 120 м), середньорічних темпів, та локалізація найбільш нестабільних ділянок (Бурштинська, 2006, с. 45). Встановлено, що зміщення є нерівномірними: у каньйоноподібних районах біля Заліщиків зміни мінімальні (<50 м), натомість у заплавних ділянках поблизу Рибниці та Дубоссар — максимальні. Виявлено значний вплив приток (Збруч, Смотрич), які сприяють меандруванню та формуванню локальних зон нестабільності (Zayats et al., 2022). Проаналізовано роль Дністровського та Дубоссарського водосховищ у стабілізації нижніх ділянок русла, де виявлено накопичення наносів і зменшення активності потоку (Bakula et al., 2021). Результати роботи можуть бути впроваджені в практику управління прибережними територіями, зокрема для прогнозування змін берегової лінії, оптимізації розміщення інфраструктурних об’єктів, та планування протиерозійних заходів. Також отримані матеріали можуть слугувати джерелом для гідроекологічного аналізу та створення оновлених карт динаміки русла (Fijalkowska & Babiy, 2023). Дослідження є логічним продовженням наукових розвідок з руслової динаміки басейну Дністра, зокрема в контексті застосування ГІС-технологій у фаховій геоінформаційній аналітиці (Грицьків, 2019, с. 57). Рекомендується проведення подальших досліджень у нижній течії Дністра та інтеграція гідродинамічних моделей для покращення точності прогнозів. Практичне значення полягає у створенні методичної основи для аналізу багаточасових змін русел річок за допомогою відкритих джерел геоданих і вільного програмного забезпечення (QGIS), що забезпечує доступність підходу для територіальних громад, природоохоронних установ та проєктних організацій.This bachelor's thesis is dedicated to identifying and analyzing horizontal displacements of the Middle Dniester riverbed using geographic information systems (GIS). The relevance of this study arises from the urgent need for river system monitoring in response to climate change, construction of reservoirs, and increased anthropogenic pressure in riparian areas (Burshtynska, 2020, p. 96; Burshtynska et al., 2023, p. 6). The object of the study is the fluvial processes in the middle course of the Dniester River, while the subject is the methodology for spatio-temporal analysis of riverbed shifts based on GIS tools. The aim is to determine the magnitude and patterns of horizontal channel migration within the Zalishchyky–Dubasari section using historical and modern spatial data covering the period 1860–2024. Historical maps (e.g., Schubert, RKKA), satellite imagery (Landsat 5/8/9), and vector data (OpenStreetMap) were used. The workflow included georeferencing raster maps, digitizing river centerlines, performing overlay analysis, and calculating maximum lateral displacements and average migration rates. The results indicate spatially non-uniform channel behavior, with displacement amplitudes reaching up to 120 meters (Burshtynska, 2006, p. 45). Stable channel segments were observed in canyon-like regions near Zalishchyky (<50 m), while the highest variability occurred in floodplains near Ribni?a and Dubasari. Tributaries such as the Zbruch and Smotrych played a major role in generating local meanders and erosional instability zones (Zayats et al., 2022). The Dniester and Dubasari reservoirs have altered channel morphodynamics by reducing stream velocity downstream and promoting sediment accumulation and meander abandonment (Bakula et al., 2021). The results can be applied in regional planning, shoreline protection, and ecological monitoring. They support decision-making for engineering works, spatial management, and hydromorphological analysis. Maps and spatial models derived from this research may serve as valuable tools for environmental agencies and local administrations (Fijalkowska & Babiy, 2023). This study continues a series of research projects on river channel dynamics in the Dniester Basin, with an emphasis on open-source GIS solutions such as QGIS (Hrytskiv & Burshtynska, 2019). Further studies are recommended to cover the lower Dniester and to incorporate hydrodynamic simulation models for enhanced accuracy. The practical significance lies in the development of an accessible and replicable methodology for analyzing long-term river changes using publicly available data and free GIS software, suitable for use by municipalities, conservationists, and geospatial analysts.