Latvijas zemes izmantošanas un zemes izmantošanas maiņas matricas izveidošana, izmantojot meža resursu monitoringa ģeotelpisko informāciju

Abstract

Zemes izmantošanas un zemes izmantošanas maiņas aprēķina matrica ir viena no svarīgākajām valsts siltumnīcefekta gāzu (SEG) inventarizācijas sastāvdaļām zemes izmantošanas, zemes izmantošanas maiņas un mežsaimniecības (ZIZIMM) sektorā, kas sniedz kopsavilkumu par izmaiņām zemes izmantošanā valstī kopš 1990. gada. Informāciju par zemes izmantošanu un zemes izmantošanas maiņu izmanto, lai aprēķinātu pārējos parametrus, kuri ir svarīgi SEG emisiju un oglekļa krājumu izmaiņu noteikšanai dzīvajā un nedzīvajā biomasā, augsnē un zemsegā, kā arī tā sniedz informāciju par pielietoto klimata pārmaiņu mazināšanas pasākumu ietekmi uz SEG emisijām. Zemes izmantošanas maiņas aprēķinus var veikt daļēji automatizētā procesā, izmantojot ģeogrāfiskās informācijas sistēmas (ĢIS) rīkus, kuri atvieglo aprēķinu veikšanu, samazina laika patēriņu šim uzdevumam un novērš iespējamās neuzmanības kļūdas. Šī pētījuma mērķis ir pilnveidot zemes izmantošanas un zemes izmantošanas maiņas matricas izstrādes metodiku valsts SEG inventarizācijas sistēmā, izmantojot Meža resursu monitoringa (MRM) ģeotelpiskos datus un papildus datu avotus. Izstrādātā sistēma izmanto ģeotelpiskos MRM datus un palīginformāciju, ko sniedz Zemes gabalu informācijas sistēmas (LPIS – no angļu valodas land parcel information system), tajā skaitā Meža valsts reģistrs un Lauku reģistrs, kas uzlabo zemes izmantošanas un zemes izmantošanas maiņas matricas precizitāti un tendenču atspoguļošanu, nodrošinot iespēju pielietot nemainīgu zemes izmantojumu uzskaites metodi visam pārskata periodam kopš 1990. gada, tādā veidā samazinot nenoteiktību un īslaicīgu izmaiņu ietekmi rezultātos. Izstrādātā metode uzrāda zemes izmantošanas izmaiņas 5 gadu periodā, salīdzinot 3 secīgus MRM ciklus. Lai noteiktu faktisko zemes izmantošanas kategoriju konkrētajā gadā, veikta nozīmīguma faktoru attiecināšana uz dažādām zemes izmantošanas kategorijām. Lai noteiktu ikgadējās zemes izmantošanas maiņu, darbā izmantota lineārā interpolācija,. Pētījumā izstrādātā zemes izmantošanas maiņas matrica seko zemes izmantošanas izmaiņu tendencēm, kas noziņotas nacionālajā SEG inventarizācijā. Matricas izveidei un atjaunināšanai nav vajadzīgs laikietilpīgs manuāls darbs, lai noteiktu MRM ģeotelpisko datu ģeometrijas izmaiņas, kuras var nebūt saistītas ar reālām zemes izmantošanas izmaiņām. Šo aprēķinu daļēja automatizācija, izmantojot ĢIS vidē pieejamos rīkus, ļauj veikt aprēķinus ātrāk un precīzāk.

Land use and land use change calculation matrix is one of the most important parts of the National Greenhouse Gas (GHG) inventory in land use, land use change and forestry (LULUCF) sector, providing a summary of change in land use at the national level over specified period of time. Information on land use and land use change is further used to calculate other parameters important for the determination of GHG emissions and changes in carbon stock in living and dead biomass, soil and litter, as well as basic information on the impact of applied climate change mitigation measures. Calculations of land use change can be carried out in a partly automated process using geographic information system (GIS) tools, which make calculations easier to perform, reduce time consumption for this task and occasional human errors. The aim of this study is to improve the methodology for the development of land use and land use change matrix in the national GHG inventory system using geospatial data of National forest inventory (NFI) and auxiliary data. This methodology uses geospatial NFI data and auxiliary information provided by the Land parcel information system (LPIS) and stand-wise forest inventory, and it improves the accuracy and consistency of land use and land use change matrix, providing the ability to apply the same land use accounting method for the entire reporting period since 1990 without a significant increase in uncertainty. The developed method determines land use change in a 5-year period by comparing three subsequent NFI cycles. To determine the actual land use category in a specific year, adjustment of weights is performed for different land use categories. Linear interpolation is used to determine year-by-year transitions. The land use change matrix, elaborated in this study, shows similar trends of land use change, if compared to the currently reported data in the National GHG inventory; however, elaboration of the matrix does not require time-consuming manual sorting of change in the NFI plot geometry, which are not associated with actual change in land use. Significant automation of these calculations using GIS tools allows these calculations to be made faster and more precisely.