МОДЕЛЮВАННЯ АТМОСФЕРНОГО ЗАБРУДНЕННЯ м. КИЇВ, СПРИЧИНЕНОГО ЛАНДШАФТНИМИ ПОЖЕЖАМИ ВОСЕНИ 2024 р.
Introduction. Air pollution in Kyiv is frequently influenced by wildfires occurring outside the city, although their contributions are not always readily identifiable.Problem Statement. Quantitative analysis and prediction of wildfire-induced air pollution require accurate assessment of emission rat...
Збережено в:
| Дата: | 2026 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
PH “Akademperiodyka”
2026
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/1116 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Science and Innovation |
Репозитарії
Science and Innovation| _version_ | 1859471867031584768 |
|---|---|
| author | KOVALETS, I. KOVAL, S. MAISTRENKO, S. SYNKEVYCH, R. KHURTSILAVA, K. |
| author_facet | KOVALETS, I. KOVAL, S. MAISTRENKO, S. SYNKEVYCH, R. KHURTSILAVA, K. |
| author_sort | KOVALETS, I. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-02-15T11:59:25Z |
| description | Introduction. Air pollution in Kyiv is frequently influenced by wildfires occurring outside the city, although their contributions are not always readily identifiable.Problem Statement. Quantitative analysis and prediction of wildfire-induced air pollution require accurate assessment of emission rates, which can be derived from satellite data such as MODIS fire products.Purpose. This study aims to implement a methodology for assessing air pollution following wildfires by combining existing parameterizations of pollutant emissions with state-of-the-art atmospheric transport models, and to validate this methodology using measurements collected during a real air pollution episode in Kyiv in September 2024.Materials and Methods. MODIS fire products and established methods for their processing havebeen employed. Atmospheric transport has been simulated with the dispersion module of the RODOS system. Meteorological input is taken from the WRF-Ukraine numerical weather prediction system. Observational data on PM2.5 concentrations in Kyiv have been used for validation. Lagrangian atmospheric transport modeling methods have been employed.Results. A methodology for estimating wildfire emission rates has been developed by integrating parameterizations of particulate matter emissions from individual MODIS fire detections with methods for evaluating time-integrated fire radiative energy. The resulting emission estimates have been used to simulate PM2.55 pollution in Kyiv during the real pollution episode on 20 September 2024. The model has skillfully reproduced both the plume arrival time and the temporal evolution of PM2.55 concentrations in comparison with measurements. The 24-hour average wildfire-induced PM2.5 concentrations have ranged from 11.6 to 34.7 μg/m³ across different parts of Kyiv, exceeding the regulatory maximum permissible value of 25 μg/m³.Conclusions. The developed methodology has demonstrated its suitability for operational forecasting of wildfirerelated air contamination and for retrospective analyses of historical pollution episodes, enab ling quantification of wildfire contributions to observed air quality degradation. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:21Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-1116 |
| institution | Science and Innovation |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:21Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | PH “Akademperiodyka” |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-11162026-02-15T11:59:25Z Simulation of Air Pollution in Kyiv Caused by Wildfires in the Fall of 2024 МОДЕЛЮВАННЯ АТМОСФЕРНОГО ЗАБРУДНЕННЯ м. КИЇВ, СПРИЧИНЕНОГО ЛАНДШАФТНИМИ ПОЖЕЖАМИ ВОСЕНИ 2024 р. KOVALETS, I. KOVAL, S. MAISTRENKO, S. SYNKEVYCH, R. KHURTSILAVA, K. air pollution atmospheric dispersion wildfires MODIS RODOS PM2.5 забруднення повітря атмосферне перенесення лісові пожежі MODIS RODOS PM2.5 Introduction. Air pollution in Kyiv is frequently influenced by wildfires occurring outside the city, although their contributions are not always readily identifiable.Problem Statement. Quantitative analysis and prediction of wildfire-induced air pollution require accurate assessment of emission rates, which can be derived from satellite data such as MODIS fire products.Purpose. This study aims to implement a methodology for assessing air pollution following wildfires by combining existing parameterizations of pollutant emissions with state-of-the-art atmospheric transport models, and to validate this methodology using measurements collected during a real air pollution episode in Kyiv in September 2024.Materials and Methods. MODIS fire products and established methods for their processing havebeen employed. Atmospheric transport has been simulated with the dispersion module of the RODOS system. Meteorological input is taken from the WRF-Ukraine numerical weather prediction system. Observational data on PM2.5 concentrations in Kyiv have been used for validation. Lagrangian atmospheric transport modeling methods have been employed.Results. A methodology for estimating wildfire emission rates has been developed by integrating parameterizations of particulate matter emissions from individual MODIS fire detections with methods for evaluating time-integrated fire radiative energy. The resulting emission estimates have been used to simulate PM2.55 pollution in Kyiv during the real pollution episode on 20 September 2024. The model has skillfully reproduced both the plume arrival time and the temporal evolution of PM2.55 concentrations in comparison with measurements. The 24-hour average wildfire-induced PM2.5 concentrations have ranged from 11.6 to 34.7 μg/m³ across different parts of Kyiv, exceeding the regulatory maximum permissible value of 25 μg/m³.Conclusions. The developed methodology has demonstrated its suitability for operational forecasting of wildfirerelated air contamination and for retrospective analyses of historical pollution episodes, enab ling quantification of wildfire contributions to observed air quality degradation. Вступ. Забруднення повітря у Києві часто спричинено лісовими пожежами за межами міста, хоча їхній вплив не завжди легко розпізнати.Проблематика. Кількісний аналіз та прогнозування забруднення повітря після лісових пожеж вимагаєоцінки рівня викидів, яку можна отримати з супутникових даних, таких як дані MODIS.Мета. Впровадити методологію оцінки забруднення повітря після лісових пожеж шляхом поєднаннядоступних параметризацій викидів забруднюючих речовин із сучасними моделями атмосферного переносу та перевірити її на основі вимірювань, зібраних під час реального епізоду забруднення повітря в Києві у вересні 2024 року.Матеріали й методи. Використано дані MODIS щодо пожеж та методи їх обробки, застосовано модульатмосферного розсіювання системи RODOS, дані чисельного прогнозування погоди системи WRF-Україна,дані вимірювань забруднення повітря PM2.5 у Києві. Застосовано лагранжові методи моделювання дисперсії атмосферних забруднень.Результати. Розроблено метод оцінки швидкості викидів шляхом поєднання параметризації викидівтвердих частинок з одного детектування MODIS з методами оцінки інтегральної за часом радіаційноїенергії пожежі. Отримані оцінки викидів було використано для моделювання забруднення повітря PM2.5 у Києві під час реального епізоду забруднення повітря 20 вересня 2024 року. Час прибуття хмари та часові ряди концентрацій PM2.5 успішно розраховані та узгоджувалися з вимірами. Середня 24-годин на концентрація PM2.5, міцностні лісовими пожежами в різних частинах Києва, коливалася від 11,6 до 34,7 мкг/м3 , що перевищує нормативне гранично допустиме значення 25 мкг/м3 .Висновки. Запропоновану методику можна використовувати для оперативного прогнозування забруднення повітря, пов’язаного з лісовими пожежами, та для аналізу історичних епізодів забруднення повітрящодо кількісної оцінки ролі лісових пожеж у таких подіях PH “Akademperiodyka” 2026-02-15 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/1116 10.15407/scine22.01.032 Science and Innovation; Том 22 № 1 (2026): Science and Innovation; 32-40 Science and Innovation; Vol. 22 No. 1 (2026): Science and Innovation; 32-40 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine22.01 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/1116/305 Copyright (c) 2026 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website). https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |
| spellingShingle | забруднення повітря атмосферне перенесення лісові пожежі MODIS RODOS PM2.5 KOVALETS, I. KOVAL, S. MAISTRENKO, S. SYNKEVYCH, R. KHURTSILAVA, K. МОДЕЛЮВАННЯ АТМОСФЕРНОГО ЗАБРУДНЕННЯ м. КИЇВ, СПРИЧИНЕНОГО ЛАНДШАФТНИМИ ПОЖЕЖАМИ ВОСЕНИ 2024 р. |
| title | МОДЕЛЮВАННЯ АТМОСФЕРНОГО ЗАБРУДНЕННЯ м. КИЇВ, СПРИЧИНЕНОГО ЛАНДШАФТНИМИ ПОЖЕЖАМИ ВОСЕНИ 2024 р. |
| title_alt | Simulation of Air Pollution in Kyiv Caused by Wildfires in the Fall of 2024 |
| title_full | МОДЕЛЮВАННЯ АТМОСФЕРНОГО ЗАБРУДНЕННЯ м. КИЇВ, СПРИЧИНЕНОГО ЛАНДШАФТНИМИ ПОЖЕЖАМИ ВОСЕНИ 2024 р. |
| title_fullStr | МОДЕЛЮВАННЯ АТМОСФЕРНОГО ЗАБРУДНЕННЯ м. КИЇВ, СПРИЧИНЕНОГО ЛАНДШАФТНИМИ ПОЖЕЖАМИ ВОСЕНИ 2024 р. |
| title_full_unstemmed | МОДЕЛЮВАННЯ АТМОСФЕРНОГО ЗАБРУДНЕННЯ м. КИЇВ, СПРИЧИНЕНОГО ЛАНДШАФТНИМИ ПОЖЕЖАМИ ВОСЕНИ 2024 р. |
| title_short | МОДЕЛЮВАННЯ АТМОСФЕРНОГО ЗАБРУДНЕННЯ м. КИЇВ, СПРИЧИНЕНОГО ЛАНДШАФТНИМИ ПОЖЕЖАМИ ВОСЕНИ 2024 р. |
| title_sort | моделювання атмосферного забруднення м. київ, спричиненого ландшафтними пожежами восени 2024 р. |
| topic | забруднення повітря атмосферне перенесення лісові пожежі MODIS RODOS PM2.5 |
| topic_facet | air pollution atmospheric dispersion wildfires MODIS RODOS PM2.5 забруднення повітря атмосферне перенесення лісові пожежі MODIS RODOS PM2.5 |
| url | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/1116 |
| work_keys_str_mv | AT kovaletsi simulationofairpollutioninkyivcausedbywildfiresinthefallof2024 AT kovals simulationofairpollutioninkyivcausedbywildfiresinthefallof2024 AT maistrenkos simulationofairpollutioninkyivcausedbywildfiresinthefallof2024 AT synkevychr simulationofairpollutioninkyivcausedbywildfiresinthefallof2024 AT khurtsilavak simulationofairpollutioninkyivcausedbywildfiresinthefallof2024 AT kovaletsi modelûvannâatmosfernogozabrudnennâmkiívspričinenogolandšaftnimipožežamivoseni2024r AT kovals modelûvannâatmosfernogozabrudnennâmkiívspričinenogolandšaftnimipožežamivoseni2024r AT maistrenkos modelûvannâatmosfernogozabrudnennâmkiívspričinenogolandšaftnimipožežamivoseni2024r AT synkevychr modelûvannâatmosfernogozabrudnennâmkiívspričinenogolandšaftnimipožežamivoseni2024r AT khurtsilavak modelûvannâatmosfernogozabrudnennâmkiívspričinenogolandšaftnimipožežamivoseni2024r |