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:

1. В чем сущность отраслевого принципа управления природопользованием?

2. В чем сущность территориального принципа управления природопользованием?

3. Какие положения включены в территориальные комплексные схемы охраны природы?

4. Прогнозирование природопользования это:

5. Назовите основные группы видов прогнозов.

6. Охарактеризуйте прогнозы по времени упреждения.

7. Охарактеризуйте прогнозы по охвату территории.

8. Охарактеризуйте прогнозы по содержанию.

9. Назовите логические методы прогнозирования.

10. Назовите формализованные методы прогнозирования.

11. В чем суть метода индукции?