Тәуелсіз жоба, ресми дереккөз емес. Толығырақ

Әдістеме және валидация

Бұл бетте сайттағы әр көрсеткіштің қайдан келетіні, қалай есептелетіні және не тексерілмегені жазылған. Валидация бағаны көбіне «жоқ» деп тұр — себебі Атырауда жердегі бақылау деректері бізде жоқ. Оны жасыру жалған сенімділік беру болар еді.

JAIYQ-MRI — жобаның өз моделі

Маса тәуекел индексі — сырттан алынған модель емес, осы жоба үшін жасалған тасқын-импульсті жұмыртқа банкі моделі. Толық әдістемесінде формулалар, дереккөздер, жеті әлемдік модельмен салыстыру, «шынымен жаңа ма» деген шыншыл баға және не жетіспейтіні (шешу жолымен қоса) жазылған.

Толық құжатты ашу →

Жылу аномалиясы, өрт және өндірістік факел — айырмашылық Өлшем

Жылу аномалиясы
NASA FIRMS (VIIRS, 375 м) спутниктің жылу датчигі тіркеген сигнал. Бұл — өлшем. Расталған өрт емес: факел, далалық өрт, күйдірілген алқап немесе жалын болуы мүмкін.
Өрт
Жер бетінде расталған жану оқиғасы. FIRMS оны өзі растамайды — растау үшін жердегі немесе әкімшілік тексеру қажет.
Өндірістік факел
Нысан контурының (және шағын буферінің) ішінде тіркелген аномалия «өндірістік алау» деп жіктеледі. Бұл — модельдің жіктеуі, растау емес: контур дәл болмауы мүмкін.
Контурдан тыс аномалия
«Расталмаған» деп белгіленеді. Оның өндірістік емес екені дәлелденбеген — сондықтан «өрт» деп те, «факел емес» деп те айтуға болмайды.
Қамыс өрті — түтін бағыты (модель)
Қамыс аймағы — Sentinel-2 NDVI > 0.4 тығыз өсімдік табылған бақылау терезесі (прокси, қамыс картасы емес). Осы терезелер ішіндегі FIRMS аномалиялары алынады; «өндірістік алау» ЕШҚАШАН саналмайды. Конус тек соңғы 2 тәуліктегі аномалияға: ең жақын Open-Meteo жел нүктесі, түтін бағыты = желдің келетін бағыты + 180°, ені — Pasquill D класы (бейтарап, болжам) + жел бағытының соңғы 12 сағаттағы ауытқуы. Конус ұзындығы мен нақты бұрышы ішіндегі облыс елді мекендері тізіледі. Жел дерегі жоқ болса конус сызылмайды — «жел деректері жоқ — бағыт есептелмеді». Концентрация (µg/m³) берілмейді.

Шектеу: 375 м пиксельді спутник тек өткен сәтте (тәулігіне бірнеше рет) түсіреді; бұлт пен түтін сигналды жасыруы мүмкін. Уақыт сүзгісі — аномалия күні (acq_date) бойынша.

Көгалдандыру: OSM, NDVI және ұсыныстар

OSM картографиясы · ODbL 1.0
OpenStreetMap саябақ, бақ, орман, шөп, ағаш қатары мен жеке ағаш белгілері Overpass арқылы алынады. © OpenStreetMap contributors, ODbL: https://www.openstreetmap.org/copyright. Толықтығы тексерілмеген: картада объект жоқтығы жасыл аумақ жоқ деген сөз емес. Аудандар қабаттасуын шегермей қосылады; қатынастың тек жабық сыртқы контурлары алынады, ішкі тесіктер шегерілмейді; ашық контурлар өткізіліп, саны көрсетіледі.
Спутник индексі — жердегі шындық емес
Sentinel-2 L2A: NDVI = (B08 − B04)/(B08 + B04). SCL 3, 8, 9, 10, 11 және dataMask=0 пиксельдері алынады, бөлім ≤0 болса да есептелмейді. 60 м, P7D; қамту ≥0.6 болған кемінде екі аптаның медианасы. Соңғы толық маусым–тамыз бен одан бес жыл бұрынғы жаз салыстырылады; қыркүйекке дейін былтырғы жаз алынады. Атырау терезесі [51.72, 47.00, 52.12, 47.30], 3×3 тор; әкімшілік шекара емес. Әр кезеңнің үлестері мен NDVI медианалары бөлек есептеледі.
Шектер және өзгеріс
NDVI ≥0.2 — өсімдік, >0.4 — тығыз өсімдік; өсімдік үлесінің өзгерісі ≥+0.05 — өсу, ≤−0.05 — азаю, әйтпесе тұрақты. Бұл — жоба болжамдары, Атырауда валидацияланбаған. NDVI су пиксельдерін қамтиды (waterFraction). Жауын-шашын, суару мен құрылыс өзгеріске әсер етеді; бұл ағаш отырғызу/кесу дәлелі емес. Бұлтты апталар алынады, жоқ мән нөл емес.
Ұсыныс ережелері · AI қолданылмаған
NDVI жоқ → ұсыныс жоқ. OSM жер мақсаты жоқ → жер мақсаты ескерілмейді. OSM объектілерінің кемінде жартысы бір санатта болса, сол басым (тең болса аралас); ауданмен өлшенбейді. Тұрғын аумақ + өсімдік үлесі <0.15 → көше/аула ағаштарын қарастыру; өнеркәсіп → қорғаныш белдеуін қарастыру; азаю → себебін жерде тексеру. SCL=6 су үлесі ≥0.01 немесе OSM су объектісі ≥1 → суару мүмкіндігін тексеру. Екі су кірісі белгілі және бұл шарт орындалмаса → құрғаққа төзімді өсімдік/тамшылатып суаруды қарастыру. Басқа ереже болмаса басым ұсыныс жоқ. 0.15 және 0.01 — жоба болжамдары, валидацияланбаған. Су объектісінің болуы қолжетімді, жарамды не рұқсат етілген суаруды білдірмейді.
Жетіспейтін жергілікті жағдайлар
Топырақ тұздылығы — Дерек жоқ (әр карточкада көрсетіледі). Жер иелігі, су сапасы, суаруға рұқсат және жергілікті түрлер тізімі тексерілмеген; түр атаулары ұсынылмайды. Барлық ұсыныс жобалауға дейін жердегі тексеруді қажет етеді. OSM мен спутник санауыштары дереккөз істемесе бөлек «—» көрсетеді.

Сенімділік деңгейлері

ӨлшемМодельAI бағалауы

Барлығы 19 көрсеткіш, оның 4-і валидацияланған.

Ауа сапасы

Модель

Еуропалық ауа сапасы индексі (EU AQI)

валидацияланбаған

Бес ластаушының (PM₂.₅, PM₁₀, NO₂, O₃, SO₂) ішіндегі ең нашарының сыныбы бойынша жиынтық баға. Индекс 0-ден жоғары, шамасы неғұрлым үлкен болса, ауа соғұрлым нашар.

AQI = max(индекс(PM₂.₅), индекс(PM₁₀), индекс(NO₂), индекс(O₃), индекс(SO₂))
  1. 1.CAMS моделі әр ластаушының концентрациясын есептейді (µg/m³)
  2. 2.Әр концентрация EEA кестесі бойынша қосалқы индекске түрлендіріледі
  3. 3.Ең жоғары қосалқы индекс жалпы AQI болып алынады — «ең әлсіз буын» қағидасы
Аспап / модель
Copernicus CAMS жаһандық атмосфералық химия моделі
Ажыратымдылық
≈40 км тор · сағат сайын · кідіріс ≈1–3 сағат
Дереккөз құжаты
Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) Open-Meteo Air Quality API — техникалық құжаттама
Валидация
Жер бетіндегі Qazhydromet станциясымен салыстыру дашбордта жүргізіледі, бірақ жүйелі валидация есебі жасалмаған
  • Модель шығысы — жер бетіндегі станция өлшемі емес
  • 40 км тор қала ішіндегі айырманы көрсетпейді
  • Ең нашар ластаушы бойынша алынғандықтан, қалғандарының үлесі жасырын қалады
Модель

PM₂.₅ — ұсақ дисперсті шаң

валидацияланбаған

Диаметрі 2.5 мкм-ден кіші бөлшектер. Өкпенің терең бөлігіне жетіп, қанға өте алатындықтан денсаулыққа ең қауіптісі саналады.

C(PM₂.₅) — CAMS модель тордағы жер бетіне жақын қабаттың концентрациясы
  1. 1.CAMS шығарынды кадастрын, метеорологияны және химиялық реакцияларды біріктіріп есептейді
  2. 2.Шөл шаңының тасымалы жеке компонент ретінде қосылады
  3. 3.Нәтиже жер бетіне жақын (≈10 м) қабат үшін беріледі
Аспап / модель
Copernicus CAMS
Ажыратымдылық
≈40 км тор · сағат сайын · кідіріс ≈1–3 сағат
Дереккөз құжаты
Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) Open-Meteo Air Quality API — техникалық құжаттама
Валидация
Алдын ала тіркелген валидация (validation/air): Астанадағы эталондық BAM-1020 стансасы, 2024 ж., 322 күн. Тәуліктік: NMB −52%, NME 56%, r 0.48 → Emery 2017 критерийінен ӨТПЕДІ (жүйелі төмендету, әсіресе жылыту маусымында −61%). ҚР 35 мкг/м³ асуы бар 37 күннің тек 2-еуін көрсетті. Атырауда ашық эталондық станса жоқ — тікелей тексерілмеген
  • Модель мәні — станция өлшемі емес
  • Шаң дауылы кезінде модель нақты шыңды жеткізбеуі мүмкін (Каспий маңы, Батыс ҚР)
  • Валидация (Астана, 2024): модель нақты деңгейден ~2 есе ТӨМЕН — ҚР тәуліктік нормасының асуын жиі өткізіп алады
Модель

PM₁₀ — ірі дисперсті шаң

валидацияланбаған

Диаметрі 10 мкм-ден кіші бөлшектер. Жоғарғы тыныс жолдарына әсер етеді.

C(PM₁₀) — CAMS модель концентрациясы
  1. 1.CAMS антропогендік шығарынды мен табиғи шаңды қоса есептейді
  2. 2.Шөл аймақтарында (Атырау, Каспий маңы) шөл шаңының үлесі маңызды — ол бөлек компонент
Аспап / модель
Copernicus CAMS
Ажыратымдылық
≈40 км тор · сағат сайын · кідіріс ≈1–3 сағат
Дереккөз құжаты
Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) Open-Meteo Air Quality API — техникалық құжаттама
Валидация
Жергілікті станциямен жүйелі салыстыру жүргізілмеген
  • Модель мәні
  • Жергілікті шаң көздері (жол, құрылыс) толық ескерілмейді
Модель

NO₂ — азот диоксиді

валидацияланбаған

Жану процестерінің көрсеткіші — көлік, ЖЭО, мұнай өңдеу. Ірі қалаларда көліктің, өнеркәсіп аймақтарында шығарындының негізгі маркері.

C(NO₂) — CAMS модель концентрациясы
  1. 1.CAMS жанудан шығатын NOx шығарындысын есептейді
  2. 2.Атмосферадағы фотохимиялық түрленуі ескеріледі
Аспап / модель
Copernicus CAMS · тәуелсіз тексеру: Sentinel-5P/TROPOMI растры
Ажыратымдылық
≈40 км тор (S5P: ≈5.5×3.5 км) · сағат сайын · кідіріс ≈1–3 сағат
Дереккөз құжаты
Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) Open-Meteo Air Quality API — техникалық құжаттама Copernicus Data Space Ecosystem — деректер құжаттамасы
Валидация
Алдын ала тіркелген валидация (validation/kazhydromet): Атырау, Қазгидромет посттары, 2024–2026, 26 ай. CAMS посттардан ~13 есе ТӨМЕН (NMB −96%) → ӨТПЕДІ. Қаладағы жергілікті көздерді ~40 км модель көрмейді. Нақты деңгей үшін «Ауа» қабатындағы Қазгидромет блогын қараңыз
  • Модель мәні
  • Нүктелік көзден шыққан шлейф 40 км торда «жағылып» кетеді
Модель

SO₂ — күкірт диоксиді

валидацияланбаған

Күкіртті отынның жануы мен мұнай өңдеудің көрсеткіші. Мұнай-газ инфрақұрылымы мен көмір ЖЭО-ларына тікелей қатысты.

C(SO₂) — CAMS модель концентрациясы
  1. 1.CAMS күкірт шығарындысын және оның сульфатқа айналуын есептейді
Аспап / модель
Copernicus CAMS · тәуелсіз тексеру: Sentinel-5P/TROPOMI
Ажыратымдылық
≈40 км тор · сағат сайын · кідіріс ≈1–3 сағат
Дереккөз құжаты
Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) Open-Meteo Air Quality API — техникалық құжаттама
Валидация
Алдын ала тіркелген валидация (validation/kazhydromet): Атырау, Қазгидромет посттары, 2024–2026, 28 ай. CAMS посттардан ~2.3 есе төмен (NMB −49%, r 0.18) → ӨТПЕДІ
  • Модель мәні
  • Факелден шыққан жергілікті шыңдар торда көрінбейді
Модель

O₃ — жер бетіндегі озон

валидацияланбаған

Тікелей шығарылмайды — NOx пен ұшпа органикалық қосылыстардан күн сәулесі әсерінен түзіледі. Жазда шыңға жетеді.

C(O₃) — CAMS фотохимиялық модель нәтижесі
  1. 1.CAMS NOx, VOC және күн радиациясын кіріс ретінде алады
  2. 2.Фотохимиялық реакциялар тізбегі есептеледі
Аспап / модель
Copernicus CAMS
Ажыратымдылық
≈40 км тор · сағат сайын · кідіріс ≈1–3 сағат
Дереккөз құжаты
Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) Open-Meteo Air Quality API — техникалық құжаттама
Валидация
Валидация жүргізілмеген
  • Модель мәні
  • Озон түзілуі жергілікті жағдайға өте сезімтал
Модель

CO — көміртек оксиді (иіс газы)

валидацияланбаған

Отынның ТОЛЫҚ ЖАНБАУЫНЫҢ маркері. Түссіз әрі иіссіз, сондықтан адам оны сезбейді. Гемоглобинмен байланысып, қанның оттегі тасымалдау қабілетін төмендетеді.

C(CO) — CAMS модель тордағы жер бетіне жақын қабаттың концентрациясы
  1. 1.CAMS жанудан шығатын CO шығарындысын есептейді (көлік, қазандық, факел, дала өрті)
  2. 2.Атмосферадағы тотығуы (CO → CO₂) ескеріледі
  3. 3.Нәтиже жер бетіне жақын қабат үшін беріледі
Аспап / модель
Copernicus CAMS
Ажыратымдылық
≈40 км тор · сағат сайын · кідіріс ≈1–3 сағат
Дереккөз құжаты
Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) Open-Meteo Air Quality API — техникалық құжаттама
Валидация
Алдын ала тіркелген валидация (validation/kazhydromet): Атырау, Қазгидромет посттары, 2024–2026, 28 ай. CAMS орта есеппен ~30% ЖОҒАРЫ, ай сайынғы өзгеріс посттармен сәйкес келмейді (NME 58%, r −0.50) → ӨТПЕДІ
  • Модель мәні — станция өлшемі емес
  • 40 км тор жол бойындағы жергілікті шыңды көрсетпейді, ал CO дәл сонда жоғары болады
  • Бірлік — µg/m³. Норма құжаттарында CO жиі мг/м³-пен беріледі: 1 мг/м³ = 1000 µg/m³

Су режимі

Өлшем

Су басқан аумақ

валидацияланбаған

Бақылау аймақтарында тұрақты су деңгейінен АСЫП жатқан су беті. Радар суретіндегі су пиксельдерінің нақты саны бойынша есептеледі.

S_басқан = (μ_ағымдағы − медиана(μ_тірек)) × N_жарамды × (120·cos φ)² / 10⁶
  1. 1.Sentinel-1 VV кері шашырауы гамма⁰-ға келтіріледі (орторектификация + рельеф түзетуі)
  2. 2.Әр пиксель децибелге түрлендіріледі: dB = 10·log₁₀(VV)
  3. 3.dB < −16 болса пиксель «су» деп белгіленеді (тегіс су айнадай шағылысып қайтпайды)
  4. 4.Statistical API аймақ бойынша су пиксельдерінің үлесін (μ) және жарамды пиксель санын қайтарады
  5. 5.Тірек кезең (өткен күздің төмен су маусымы) бойынша медиана есептеледі
  6. 6.Айырма алынады — тұрақты су мен құрғақ сор екеуінде де бар, өзара жойылады
  7. 7.Пиксель ауданы ендік бойынша түзетіледі: EPSG:3857 бірлігі φ ендікте cos φ метрді ғана құрайды
Аспап / модель
Sentinel-1 C-SAR (IW режимі, VV поляризация, GAMMA0_TERRAIN)
Ажыратымдылық
120 м есептеу қадамы · спутник өтуі ≈6 күн; кэш 6 сағат · кідіріс ≈1 тәулік
Дереккөз құжаты
Copernicus Data Space Ecosystem — деректер құжаттамасы Sentinel Hub Statistical API — құжаттама
Валидация
Жердегі тасқын есептерімен салыстырылмаған
  • Құрғақ сор, тақыр, асфальт та радарда күңгірт — тірек кезеңмен салыстыру олардың басым бөлігін жояды
  • Жаңбырдан кейінгі ылғал сор «су» болып саналуы мүмкін
  • Қатты желде су беті бұдырланып, аудан кем бағаланады
  • Бақылау аймақтары — тікбұрышты терезелер, әкімшілік шекара емес
Өлшем

Жалпы су беті

валидацияланбаған

Бақылау аймақтарындағы барлық су беті — тұрақты су мен тасқынды қоса.

S_су = μ_ағымдағы × N_жарамды × (120·cos φ)² / 10⁶
  1. 1.Жоғарыдағы су маскасы қолданылады
  2. 2.Тірек кезең алынып тасталмайды — жалпы шама
Аспап / модель
Sentinel-1 C-SAR
Ажыратымдылық
120 м · ≈6 күн · кідіріс ≈1 тәулік
Дереккөз құжаты
Copernicus Data Space Ecosystem — деректер құжаттамасы Sentinel Hub Statistical API — құжаттама
Валидация
Жердегі өлшеммен салыстырылмаған
  • Су басқан аумақпен бірдей шектеулер
Модель

Жайық ағынының өзгерісі (2020 → қазір)

валидацияланбаған

Өзеннің жылдық орташа ағынының 2020 жылмен салыстырғандағы өзгерісі. Оң мән — ағын артқан, теріс — азайған.

Δ% = (Q̄_соңғы_жыл − Q̄_2020) / Q̄_2020 × 100
  1. 1.GloFAS моделі өзен арнасының тәуліктік ағынын (м³/с) есептейді
  2. 2.Әр жыл үшін орташа алынады
  3. 3.Соңғы жыл 2020 жылмен салыстырылады
Аспап / модель
Copernicus GloFAS (Global Flood Awareness System)
Ажыратымдылық
≈5 км өзен торы · тәулік сайын · кідіріс ≈1 тәулік
Дереккөз құжаты
Copernicus Emergency Management Service — GloFAS Open-Meteo Flood API (GloFAS) — құжаттама
Валидация
Жергілікті гидропост деректерімен салыстырылмаған
  • GloFAS — жаһандық модель, жергілікті гидропост өлшемі емес
  • Су бөгеттері мен реттеу толық ескерілмейді
  • Ағын өзгерісі тек климатқа емес, су алуға да байланысты

Өрт қаупі

Модель

Өрт ауа райы индексі (FWI)

валидацияланған

Ауа райына негізделген жиынтық өрт қаупі. Өрттің бар-жоғын емес, жағдайдың қаншалық қауіпті екенін көрсетеді.

FWI = f(ISI, BUI) — Van Wagner 1987 жүйесі
  1. 1.FFMC — ұсақ отынның ылғалы (температура, ылғал, жел, жауын бойынша)
  2. 2.DMC — орта қабаттың ылғалы
  3. 3.DC — терең қабаттың құрғақтығы (жинақталу баяу)
  4. 4.ISI = f(жел, FFMC) — таралу жылдамдығы
  5. 5.BUI = f(DMC, DC) — жанғыш материал қоры
  6. 6.FWI = f(ISI, BUI) — жиынтық қауіп
  7. 7.Индекстер жинақталатындықтан, есептеу алдын ала бірнеше апталық «жүгіріспен» жүреді
Аспап / модель
ECMWF метеорологиясы бойынша есептелген (Open-Meteo арқылы)
Ажыратымдылық
нүктелік (таңдалған аймақтың орталығы) · тәулік сайын · кідіріс ≈6 сағат
Дереккөз құжаты
Open-Meteo Weather Forecast API — құжаттама
Валидация
Әдістеме халықаралық деңгейде валидацияланған (Канада, ЕО EFFIS); Қазақстан жағдайына бейімделмеген
  • Ауа райына негізделген ҚАУІП көрсеткіші — өрттің бар-жоғы емес
  • Канада ормандары үшін жасалған; дала мен шөл өсімдігіне толық сәйкес келмейді
  • Жанғыш материалдың нақты мөлшері ескерілмейді
Өлшем

Жылу аномалиялары (соңғы 2 тәулік)

валидацияланған

Спутник инфрақызыл арнада тіркеген жылу нүктелері. Мұнай өңдеу аймақтарында бұл — өндірістік факел, дала аймақтарында — өрт немесе жалын болуы мүмкін. Бұл — расталған өрт емес; VIIRS олардың қайсысы екенін АЖЫРАТПАЙДЫ. Нысан контуры ішіндегі аномалия «өндірістік алау», қалғаны «расталмаған» деп жіктеледі.

N — детекция алгоритмі растаған пиксельдер саны
  1. 1.VIIRS 4 мкм және 11 мкм арналарындағы жарықтық температурасын өлшейді
  2. 2.Айналасындағы фонмен салыстырылады (контекстік алгоритм)
  3. 3.Айырма табалдырықтан асса — жылу аномалиясы деп белгіленеді
  4. 4.FRP (жылу сәулелену қуаты) есептеледі
  5. 5.Таңдалған аймақтың шекарасына (bbox) сүзгіленеді
Аспап / модель
VIIRS (Suomi-NPP) — 375 м ажыратымдылық, NRT ағыны
Ажыратымдылық
375 м · тәулігіне бірнеше өту · кідіріс ≈3 сағат (NRT)
Дереккөз құжаты
NASA FIRMS — Fire Information for Resource Management System
Валидация
NASA алгоритмі валидацияланған; біз оны өзгертпейміз, тек аймаққа сүзгілейміз
  • Жылу аномалиясы расталған өрт емес (thermal anomaly is not a confirmed fire): өндірістік факел, далалық өрт, күйдірілген алқап немесе жалын бірдей сигнал береді
  • FRP — жылу қуаты, ластану мөлшері емес
  • Бұлт детекцияға кедергі келтіреді
  • Тек спутник өткен сәттегі жағдай

Құрғақшылық

Модель

Стандартталған жауын индексі (SPI-3)

валидацияланған

Соңғы 3 айдағы жауынның көп жылдық нормадан ауытқуы, стандартты ауытқу бірлігінде. −1-ден төмен = құрғақшылық, +1-ден жоғары = ылғалды.

SPI = (P₃ᴍ − μ) / σ, мұндағы μ мен σ — көп жылдық үлестірімнің параметрлері
  1. 1.ERA5 архивінен көп жылдық тәуліктік жауын алынады
  2. 2.Әр жыл үшін дәл сол 3 айлық терезедегі жиынтық жауын есептеледі
  3. 3.Осы жиынтықтардан орташа (μ) мен стандартты ауытқу (σ) табылады
  4. 4.Ағымдағы 3 айлық жауын осы үлестіріммен салыстырылады
Аспап / модель
ECMWF ERA5 реанализі (Open-Meteo архиві арқылы)
Ажыратымдылық
≈25 км тор · тәулік сайын жаңарады · кідіріс ≈5 тәулік (ERA5 кідірісі)
Дереккөз құжаты
Open-Meteo Historical Weather API (ERA5) — құжаттама ECMWF ERA5 реанализі
Валидация
Дүниежүзілік метеорологиялық ұйым ұсынған стандартты әдіс
  • Тек жауынға негізделген — температура мен буланудың әсері ескерілмейді
  • Бақылау кезеңі неғұрлым ұзақ болса, индекс соғұрлым сенімді
  • Шөл аймақта жауын аз болғандықтан үлестірім қисық болады

Биологиялық қауіп

Модель

Маса тәуекел индексі (JAIYQ-MRI)

валидацияланбаған

Масаның көбеюіне климаттық жағдайдың қаншалық қолайлы екенін көрсететін индекс. Маса САНЫ емес — қолайлылық дәрежесі.

MRI = 100 · Φ_T · (0.15 + 0.85·species) · (1 + 0.4·urban + 0.5·flood)
  1. 1.Φ_T — температура гейті: Mordecai т.б. 2019 (PLoS NTD) Батыс Нил вирусы жүйесі үшін жариялаған термиялық шектер T₀ = 16.8 °C, Tm = 34.9 °C. Квадрат түрде шыңы 25.9 °C — мақаладағы ~25 °C оптимумына сәйкес. Мақаладағы Brière фиті емес, симметриялы жуықтау
  2. 2.flood = БЕЙІМДІЛІК × ИМПУЛЬС. Бейімділік — Жайық жайылмасына/атырауға жақындық (география, тұрақты)
  3. 3.ИМПУЛЬС — өлшенген тасқын: Sentinel-1 SAR (тірек кезеңмен салыстырғандағы артық су ауданы) + GloFAS өзен ағыны. Модельдің ажыратқышы: су басу жұмыртқа банкін жарады
  4. 4.Спутник өтуі болмаған терезеде импульс НӨЛ деп алынбайды — GloFAS-қа шегінеді (өлшемнің жоқтығы судың жоқтығы емес)
  5. 5.ГИДРОПЕРИОД: су тірек деңгейінен жоғары болып қанша күн тұрғанын Sentinel-1 өтулері бойынша санаймыз. Дернәсіл ересекке жету үшін су ≥ τ(T) күн тұруы керек; τ(T) = 150 градус-күн / (T − 10 °C) — 25 °C-та ~10 күн
  6. 6.Aedes тармағы ДИНАМИКАЛЫҚ: dE/dt, dL/dt, dA/dt теңдеулері тәуліктік қадаммен интегралданады (GloFAS күндік тасқыны драйвер). Су басу → жұмыртқа жарылады → дернәсіл τ(T) күн дамиды → ересек шығады. Сондықтан индекс шыңы тасқынмен бір күні емес, одан КЕЙІН болады
  7. 7.Күй дерекқорда сақталмайды: әр сұраныста 30 күндік «жүгіріспен» нөлден қайта интегралданады (FWI-мен бірдей тәсіл) — нәтиже детерминистік
  8. 8.Нормалау: идеал жағдайдағы (су толық, T = 25.9 °C) модельдің өз тұрақты шыңына қатысты үлес
  9. 9.Culex тармағы: ҚАМЫС МЕКЕНІ (Sentinel-2 NDVI > 0.4 — тығыз өсімдік үлесі) басты предиктор, оған тұрақты су мен қала дренажы қосылады, ылғалдылыққа көбейтіледі. Қамыс өлшенбесе — бұрынғы су+қала проксиі
  10. 10.Айлық динамикалық салмақ: көктемде Aedes (тасқын), жаз ортасында Culex (WNV)
Аспап / модель
Жеке модель. Кірістер: Open-Meteo (ECMWF) метеорологиясы + Copernicus Sentinel-1 SAR (су, гидропериод) + Sentinel-2 NDVI (қамыс мекені) + GloFAS (өзен ағыны)
Ажыратымдылық
90 нүкте (облыстық 5×5 тор + Атырау қаласының 65 нүктелік тізілімі) · сағат сайын; терезе — өткен 24 сағат + алдағы 24 сағат (тасқын импульсі SAR қайталау кезеңі ~6 күн) · кідіріс ≈1 сағат (метео), ≈1–6 тәулік (SAR)
Дереккөз құжаты
Open-Meteo Weather Forecast API — құжаттама Open-Meteo Flood API (GloFAS) — құжаттама
Валидация
Тұзақ (trap) деректері ешбір аймақта жинақталмағандықтан валидациялау мүмкін емес
  • Климаттық ҚОЛАЙЛЫЛЫҚ индексі — маса санының өлшемі ЕМЕС
  • Салыстыру үшін жарайды (қай жер қауіптірек), абсолют сан ретінде емес
  • Түрлердің үлесі әдебиетке негізделген, жергілікті есепке емес
  • Тасқын импульсі қолжетімсіз болса, модель тек бейімділікпен есептейді — ол жауапта ашық белгіленеді
  • Гидропериод — S1 қайталауы ~6 күн болғандықтан «КЕМІНДЕ N күн» деген төменгі шек, дәл сан емес
  • Радар ұсақ көлшіктер мен арықтарды көрмейді (10–30 м), сондықтан топырақ ылғалы төменгі шек ретінде қалады
  • τ(T) градус-күн параметрі әдебиеттегі кулициндік шамалардан — Aedes caspius үшін жергілікті калибрленбеген
  • Қамыс мекені — NDVI проксиі, қамыстың картасы емес: суармалы егіс пен ағаш екпелері де тығыз өсімдік береді
  • ODE параметрлері (μ_дернәсіл 0.10, μ_ересек 0.12, жарылу коэф. 0.6, 150 градус-күн) — әдебиеттегі кулициндік шамалар, Aedes caspius үшін калибрленбеген
  • GloFAS күндік қатары қолжетімсіз болса динамика жүрмейді — модель лездік жуықтауға шегінеді, ол жауапта белгіленеді
  • Температура қисығы БАСЫМ түрдің (Culex modestus, аулауда 56%) жүйесіне калибрленген. Aedes caspius суыққа төзімдірек — 16.8 °C-тан төмен де белсенді бола алады, бірақ ол үшін жарияланған термиялық фит табылмады

Климат

Модель

Температураның болжамды өсуі

валидацияланбаған

Климаттық модельдер бойынша болашақ кезеңдегі орташа температураның тірек кезеңмен салыстырғандағы айырмасы.

ΔT = T̄_болашақ_кезең − T̄_тірек_кезең
  1. 1.CMIP6 климаттық модель шығысы алынады
  2. 2.Тірек кезең мен болашақ кезеңнің орташасы есептеледі
  3. 3.Айырма алынады
Аспап / модель
CMIP6 климаттық модельдері (Open-Meteo Climate API арқылы)
Ажыратымдылық
модель торы (ондаған км) · жылдық/онжылдық · кідіріс —
Дереккөз құжаты
Open-Meteo Climate API — құжаттама
Валидация
Модельдер IPCC аясында бағаланған; жергілікті бейімдеу жасалмаған
  • Климаттық модель — БОЛЖАМ, өлшем емес
  • Сценарийге тәуелді: шығарынды жолы өзгерсе нәтиже де өзгереді
  • Жергілікті масштабқа дейін нақтыланбаған

Карта құралдары

Өлшем

Аймақ бойынша NDVI (айлық медиана)

валидацияланбаған

Пайдаланушы сызған немесе жүктеген полигон ішіндегі өсімдік индексі. Әр Sentinel-2 өтуі бөлек бағаланады, бұлт/көлеңке/қар пиксельдері алынады, айдағы жарамды өтулердің медианасы беріледі.

NDVI = (B08 − B04) / (B08 + B04); ай мәні = median(өтулер, жарамды пиксель ≥ 60%)
  1. 1.Полигон тексеріледі: ≤ 2000 км², ≤ 500 төбе, Атырау облысы ішінде, өзін-өзі қимайды
  2. 2.Sentinel Hub Statistical API — P1D интервал (айлық интервал орташа емес, бір мозаика береді)
  3. 3.SCL 0,1,3,8–11 маскаланады; жарамды пиксель үлесі 60%-дан аз өту алынбайды
  4. 4.Айдағы өтулердің медианасы; өту жоқ ай — null (нөл емес)
Аспап / модель
Sentinel-2 MSI L2A (B04, B08, SCL)
Ажыратымдылық
10 м (үлкен аймақта есептеу қадамы ірілейді, жауапта көрсетіледі) · 2–5 күнде бір өту; айлық жиынтық · кідіріс ≈ 1 тәулік
Дереккөз құжаты
Copernicus Data Space Ecosystem — деректер құжаттамасы Sentinel Hub Statistical API — құжаттама
Валидация
Индекс ESA өнімінен; Атырауда жердегі өсімдік жамылғысымен салыстыру жасалмаған
  • NDVI — спутник индексі, жердегі шындық емес
  • Қыс айларында жарамды өту аз немесе жоқ
  • Жеке ағашты емес, 10 м пиксельдің орташасын көрсетеді
Өлшем

Аймақ бойынша тропосфералық NO₂ бағаны (айлық орташа)

валидацияланған

Полигон ішіндегі Sentinel-5P TROPOMI тропосфералық NO₂ бағаны. Бұл — атмосфераның тік бағанындағы молекулалар саны, жер бетіндегі концентрация ЕМЕС; ШРК-мен салыстырылмайды.

ай мәні = mean(күндік полигон орташасы), qa_value ≥ 0.75, жарамды пиксель ≥ 50%
  1. 1.Statistical API — P1D интервал, айлық бөліктер параллель сұралады
  2. 2.qa_value ≥ 0.75 (ESA ұсынысы) сүзгісі
  3. 3.mol/m² → µmol/m² (×10⁶)
  4. 4.Айдағы жарамды күндердің арифметикалық орташасы
Аспап / модель
Sentinel-5P TROPOMI L2 NO₂
Ажыратымдылық
~5.5 × 3.5 км пиксель · күніне бір өту (~13:30 жергілікті) · кідіріс ≈ 1 тәулік
Дереккөз құжаты
Copernicus Data Space Ecosystem — деректер құжаттамасы Sentinel Hub Statistical API — құжаттама
Валидация
АМӨЗ ығындағы +70% сигнал алдын ала тіркелген протокол бойынша расталды (validation/s5p/PROTOCOL.md); Қазгидромет бекеттерімен сәйкестік төмен
  • Бағана, жер бетіндегі концентрация емес
  • Кіші аймақ бір-екі пиксельдің ішінде қалады — жеке кәсіпорынды ажыратпайды
  • Бұлтты күндер шығады
Модель

Кері траектория (ауа қайдан келді)

валидацияланбаған

Таңдалған нүктеге келген ауа массасының соңғы 1–24 сағаттағы көлденең жолы. Маршрутқа 5 км-ден жақын тізілімдегі нысандар тексеруге басымдық ретінде көрсетіледі — кінә дәлелі емес.

x(t−Δt) = x(t) − V(x*, t−Δt/2)·Δt, Δt = 15 мин (RK2, орта нүкте)
  1. 1.Open-Meteo-дан 9×9 тор (±2°) бойынша сағаттық 10 м жел (u, v) алынады
  2. 2.Жел кеңістікте билинеар, уақытта сызықтық интерполяцияланады
  3. 3.Келу нүктесінен кері интеграл; тордан шықса траектория қысқартылады
  4. 4.Нысанның сынық сызыққа дейінгі ең жақын қашықтығы есептеледі
Аспап / модель
Сандық ауа райы моделі (Open-Meteo best_match)
Ажыратымдылық
тор қадамы 0.5°, модель ажыратымдылығы 2–11 км · сағаттық; 2022-01-01-ден бастап кез келген сағат (Open-Meteo тарихи болжам мұрағаты) · кідіріс нақты уақыт
Дереккөз құжаты
Open-Meteo Weather Forecast API — құжаттама
Валидация
Тұрақты жел өрісінде аналитикалық шешіммен тексерілді (тест); нақты траекториялармен салыстыру жасалмаған
  • 2D: тік қозғалыс, турбуленттілік, шекаралық қабат ескерілмейді
  • Қателік уақыт өткен сайын өседі
  • Ластану көзін дәлелдемейді
Модель

Көгалдандыру басымдық индексі

валидацияланбаған

1 км ұяшықтар бойынша салмақты индекс: өсімдік тапшылығы, халық тығыздығы (WorldPop 2020), тұрғын үй үлесі, өнеркәсіп нысанына жақындық. Салмақты пайдаланушы өзі қояды (i-Tree Landscape / Tree Equity Score үлгісі).

S = (w₁·(1 − NDVI*) + w₂·R + w₃·(1 − min(d,10)/10) + w₄·ln(1+P)/ln(1+Pmax)) / Σw; NDVI* — қала ішінде min–max нормаланған; P — WorldPop адам/ұяшық (жоқ болса w₄ алынады)
  1. 1.Sentinel-2 соңғы жаздың пиксельдік медианасы (Process API, 50 м)
  2. 2.OSM landuse=residential үлесі — 10×10 сынама нүктесімен
  3. 3.Тізілімдегі 11 нысанға дейінгі ең жақын қашықтық
  4. 4.WorldPop 2020 (100 м) — ұяшықтағы халық саны, WorldPop stats API (scripts/fetch-worldpop-grid.mjs)
  5. 5.Жамылғысы 50%-дан аз ұяшық бағаланбайды
Аспап / модель
Sentinel-2 MSI L2A + OpenStreetMap
Ажыратымдылық
1 км ұяшық · жылына бір (апталық көшірме жаңартуы) · кідіріс көшірме күні жауапта
Дереккөз құжаты
Copernicus Data Space Ecosystem — деректер құжаттамасы
Валидация
Валидацияланбаған; салмақтар — пайдаланушы таңдауы
  • WorldPop — модельденген тор, ресми қала халқынан төмен (тек салыстырмалы қолданылады); оңтүстік шеткі 60 ұяшықта әзірге жоқ
  • Шешімге көмек, «ағаш керек» деген дәлел емес

Су туралы төрт көрсеткіш

Сайтта суға қатысты төрт бөлек көрсеткіш бар. Олар бір-бірін қайталамайды — әрқайсысы басқа сұраққа жауап береді:

КөрсеткішНені өлшейдіУақыт ауқымыЭндпоинт
ӨлшемСу басқан аумақ
Радар өлшеген су беті, км²Қазір (соңғы спутник өтуі)/api/flood-extent
МодельӨзен ағыны
Жайықтың тірі ағыны, м³/сБүгін/api/flood
МодельАғын трендісі
Жылдық орташа ағын, 2020 → қазірЖылдар бойы/api/water-trend
МодельЖер су қоры
Топырақ ылғалы 0–100 см, көп жылдық трендОндаған жыл/api/water

Жалған дерек көрсетілмейді

Дерек көзі қолжетімсіз болса, сайт бос орынды толтыруға тырыспайды: тиісті блок «уақытша қолжетімсіз» деп жазады. Бұл жобаның негізгі ережесі.

  • AI кілті жоқ немесе шақыру сәтсіз → талдау көрсетілмейді
  • Спутник өтуі жоқ → сол аймақ «өлшенбеді» болып қалады
  • Модель дәлдігі талапқа жетпесе → болжам автоматты түрде жасырылады
  • Эко-паспортта жалпы «эко-балл» жоқ — түрлі бірліктегі шаманы қосу негізсіз

Не істеу керек (жоспар)

  1. Qazhydromet станцияларының тарихи деректерін жинай бастау — сонда модельдерді нақты өлшеммен салыстыруға болады
  2. Су басқан аумақты нақты тасқын кезеңіндегі жердегі есептермен салыстыру
  3. Маса тұзақтарының деректерін алу — MRI индексін валидациялаудың жалғыз жолы