Геоінформаційне моделювання зон для розміщення промислових сонячних електростанцій з урахуванням зсувних процесів у гірських умовах

У статті представлено інтегрований підхід до просторової оцінки придатності територій для розміщення промислових сонячних електростанцій (СЕС) у гірських умовах із врахуванням поширення зсувних процесів, які є одними з ключових природних обмежень для інфраструктурного розвитку в Карпатському регіоні. Об’єктом дослідження виступає Косівський район Івано-Франківської області – територія, що характеризується складною геологічною будовою, підвищеною схильністю до зсувів і зростаючим інвестиційним інтересом до проєктів альтернативної енергетики. Актуальність роботи зумовлена потребою у врахуванні геодинамічних ризиків під час просторового планування енергетичних об’єктів та недостатньою інтеграцією геостатистичних методів у проєктну практику. Методологічна основа дослідження базується на поєднанні інструментів геоінформаційного моделювання та геостатистичної інтерполяції. Векторний аналіз просторових обмежень здійснено на основі буферного моделювання навколо об’єктів інфраструктури, гідромережі, забудови та лісових масивів, що дозволило виділити зони без конфліктів. Далі застосовано морфометричні критерії – кут нахилу схилу та експозицію – з урахуванням орографічних вимог для ефективної генерації електроенергії. Усі критерії інтегровано в ModelBuilder, що забезпечило відтворюваність і автоматизацію процесу просторового аналізу. Геостатистичну оцінку ризику зсувних процесів реалізовано шляхом побудови семіваріограми та моделі просторової автокореляції (Moran’s I), що виявила високий ступінь кластеризації небезпечних точок. Для побудови поверхні ризику застосовано методи Ordinary Kriging та Co-Kriging з урахуванням топографічних факторів. Отримані результати дозволили визначити просторову диференціацію ризику у межах території дослідження з високою точністю інтерполяції. Залишкова помилка валідації (RMSE ≈ 4,47) засвідчує високу якість моделі, а Co-Kriging з використанням похідних рельєфу (slope та aspect) показав кращу адаптивність до умов гірської місцевості. На завершальному етапі здійснено просторове ранжування ділянок площею понад 1,5 га з геометричним індексом форми нижче 1,8, що забезпечує ефективність їхнього потенційного використання для розміщення СЕС. Результати аналізу свідчать, що лише близько 13% придатних за площею ділянок відповідають вимогам до конфігурації та мають допустимий рівень зсувного ризику (менше 46%). На основі інтеграції карти ризиків з масивом підготовлених ділянок створено підсумкову карту оптимальних зон розміщення СЕС, яка враховує як технічні, так і природні обмеження. Наукова новизна дослідження полягає у вперше реалізованій повномасштабній геостатистичній оцінці ризику зсувів у контексті планування об’єктів сонячної енергетики в умовах Українських Карпат. Практична значущість визначається можливістю безпосереднього застосування результатів для формування планів просторового розвитку та екологічно безпечного освоєння територій. Представлений підхід може бути адаптований для інших регіонів (Карпатського регіону в цілому) з активними геодинамічними процесами та використаний при проведенні оцінки впливу на довкілля для об’єктів альтернативної енергетики.