Abstract (ukr):
Дослідження присвячено розробці комплексного підходу до сталого розвитку водних ресурсів
малих річок в умовах урбанізованих ландшафтів Житомирського району. Проведено багаторічний
аналіз водно-балансових характеристик п’яти малих річок (Шийка, Лісна, Коднянка, Кам’янка
Лісна, Свинолужка) за період 1991–2020 років з використанням гідрометеорологічних даних та
інноваційних методів математичного моделювання. Встановлено значну просторову диференціа- цію гідрологічних параметрів досліджуваних басейнів: річна сума опадів варіює від 690 до 702 мм,
евапотранспірація змінюється в діапазоні від 423 до 488 мм, коефіцієнт стоку коливається від
0,08 до 0,17, що відображає дворазову різницю в інтенсивності водообміну між басейнами. Роз раховано індекси водного стресу (WSI), які виявили критичні відмінності між басейнами: від
помірного рівня водного стресу (WSI = 0,388–0,499 для річок Шийка, Лісна та Кам’янка Лісна)
до високого рівня (WSI = 0,548–0,568 для річок Коднянка та Свинолужка). Компонентний аналіз
структури стоку дозволив виділити три основні типи гідрологічного режиму залежно від співвід ношення поверхневого та ґрунтового стоку, що обумовлено специфікою ландшафтно-екологічної
структури басейнів та ступенем урбанізації. Прогнозування за допомогою розробленої гібрид ної нейро-фізичної моделі показало критичне зростання водного стресу у період 2033–2035 років
з досягненням катастрофічних значень WSI на рівні 0,75–0,78. Водно-екологічний індекс демон струє негативну тенденцію погіршення до 2035 року для більшості досліджуваних басейнів з
найкритичнішою ситуацією для річок Коднянка та Лісна. Розроблено інноваційну п’ятиетапну
концептуальну модель циклічного екологічного планування водних ресурсів, що включає послідовні
етапи оцінки водного балансу, розробки екологічних стратегій, впровадження гідрологічних захо- дів, моніторингу ефективності та адаптивного вдосконалення. Результати дослідження мають
важливе практичне значення для водогосподарського планування урбанізованих територій в вах прогресуючих кліматичних змін та зростання антропогенного навантаження на водні ресурси
малих річок.
Abstract (eng):
The study is devoted to developing a comprehensive approach to sustainable development of small rivers’
water resources in urbanized landscapes of Zhytomyr district. A long-term analysis of water balance char- acteristics of five small rivers (Shyika, Lisna, Kodnianka, Kam’ianka Lisna, Svynoluzhka) for the period
1991–2020 was conducted using hydrometeorological data and innovative mathematical modeling methods.
Significant spatial differentiation of hydrological parameters of the studied basins was established: annual
precipitation varies from 690 to 702 mm, evapotranspiration changes in the range from 423 to 488 mm,
runoff coefficient fluctuates from 0.08 to 0.17, reflecting a two-fold difference in water exchange intensity
between basins. Water stress indices (WSI) were calculated, revealing critical differences between basins:
from moderate water stress level (WSI = 0.388–0.499 for Shyika, Lisna and Kam’ianka Lisna rivers) to
high level (WSI = 0.548–0.568 for Kodnianka and Svynoluzhka rivers). Component analysis of runoff struc- ture allowed identifying three main types of hydrological regime depending on the ratio of surface and
groundwater runoff, determined by the specificity of landscape-ecological structure of basins and degree
of urbanization. Forecasting using the developed hybrid neuro-physical model showed critical increase of
water stress in 2033–2035 period with reaching catastrophic WSI values at the level of 0.75–0.78. Water ecological index demonstrates negative deterioration trend by 2035 for most studied basins with the most
critical situation for Kodnianka and Lisna rivers. An innovative five-stage conceptual model of cyclical
ecological planning of water resources was developed, including sequential stages of water balance assess- ment, ecological strategies development, implementation of hydrological measures, efficiency monitoring
and adaptive improvement. Research results have important practical significance for water management
planning of urbanized territories under conditions of progressive climate change and increasing anthropogenic pressure on small rivers’ water resorces.