Моделирование процессов природопользования

Практически все науки, в том числе и природопользование, используют модели. Под моделью понимают материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал так, что его непосредственное изучение дает новые знания об изучаемом объекте. Модель неизбежно упрощает действительность и ярко высвечивает те элементы и связи, которые интересуют исследователя.

В основу моделирования положен метод аналогии, так как модель создается на основе сходства с объектом-оригиналом. Поэтому одним из главных требований, предъявляемой к любой модели является ее подобие с моделируемым предметом. Основными свойствами модели являются следующие:

модель – это увеличенное или уменьшенное подобие объекта;

модель замедляет быстро протекающие процессы и ускоряет медленно протекающие;

модель упрощает реальный процесс, что позволяет обратить внимание на главную сущность объекта.

Все множество моделей принято делить на две группы:

материальные (предметные), например, глобус, карта. В природопользовании наиболее характерны физические модели. Так при создании крупных объектов, связанных с изменениями в природной среде, вначале строятся уменьшенные копии устройств и сооружений, на которых исследуются процессы, которые будут происходить при планируемых воздействиях.

Идеальные (мысленные), например, график, формула.

Перспективным направлением изучения объектов и процессов является математическое моделирование, когда модель создается математическими методами. Математические символы представляют собой удобный способ сжатого описания сложных экологических систем, а уравнения позволяют формально выразить возможный способ взаимодействия разных компонентов экосистемы. Процесс перевода физических или биологических представлений о любой системе в ряд математических зависимостей и операции над полученной таким образом математической системой называют системным анализом. Математическая система называется моделью, и она представляет собой неполное и абстрактное отображение реального мира. Успешность математического моделирования в природопользовании зависит не только от совершенства математического аппарата, а и от того, насколько научно обоснованы и верны исходные предпосылки.

Во второй половине XX века моделирование вышло на качественно новый этап своего развития в результате применения ЭВМ. Такие модели, которые строятся с применением ЭВМ, называют кибернетическими. Новое направление исследований, основанных на применении современной вычислительной техники в самом процессе построения моделей и проведении экспериментов, получило название имитационного моделирования, а сами модели – наименование имитационных.

Наиболее распространены в природопользовании графические модели. Они могут представлять блоковые схемы или раскрывать зависимость между различными процессами в виде таблицы или графика. Графические модели позволяют конструировать сложные процессы в эко- и геосистемах.

По охвату территории все модели могут быть глобальными, региональными локальными.

Примером глобального моделирования мировых экологических проблем является деятельность «Римского клуба». Наиболее известные модели развития – «Пределы роста» (1972), «Человечество на перепутье» (1974), и др. Один из наиболее интересных эколого-экономических прогнозов «Мировая модель ООН» (1977) разработан группой ученых-экспертов во главе с В. Леонтьевым (США). В модели проработаны восемь альтернативных вариантов возможного эколого-экономического состояния мира до 2000 года, на основании которых сделаны следующие выводы:

природных ресурсов вполне достаточно для экономического развития на обозримую перспективу, но стоимость их добычи резко возрастет;

сложные экологические проблемы не станут причиной гибели человечества, но для преодоления сложившейся ситуации и восстановления экологического благополучия мировому сообществу необходимо выделять не менее 4-5 % валового национального продукта на решение природоохранных проблем.

 

Контрольные вопросы:

В чем сущность отраслевого принципа управления природопользованием?

В чем сущность территориального принципа управления природопользованием?

Какие положения включены в территориальные комплексные схемы охраны природы?

Прогнозирование природопользования это:

Назовите основные группы видов прогнозов.

Охарактеризуйте прогнозы по времени упреждения.

Охарактеризуйте прогнозы по охвату территории.

Охарактеризуйте прогнозы по содержанию.

Назовите логические методы прогнозирования.

Назовите формализованные методы прогнозирования.

В чем суть метода индукции?

В чем суть метода дедукции?

В чем суть метода аналогии?

В чем суть метода экспертных оценок?

В чем суть статистического метода?

В чем суть метода экстраполяции?

В чем суть метода моделирования?

Какие требования предъявляют к прогнозным моделям?

Назовите группы видов прогнозных моделей.

Какие прогнозные модели называют материальными?

Какие прогнозные модели называют идеальными?

 

Литература по теме лекции:

 

· Арустамов Э. А. и др. Природопользование. –М.; «Дашков и К^о», 2000. –С. 115-124.

· Винокурова Н. Ф. и др. Природопользование. –М.; Просвещение, 1995. -С.55-66.

· Одум Ю. Основы экологии. –М.; «Мир», 1975. –С.358-379.

· Пыльнева Т. Г. Природопользование. -М.: Финстатинформ, 1997. –С.5-11, 43-51.

· Реймерс Н. Ф. Природопользование: словарь-справочник. –М.: Мысль, 1990. –637