Tulevaisuutta rakentava ja etsivä ihminen ei ole ensisijaisesti kiinnostunut yllätyksistä, vaan siitä, mikä on enemmän tai vähemmän laskettavissa, ennustettavissa.

Mihai Shimai

Maantieteellisen ennustamisen olemus ja tekijät

Yleisestä tieteellisestä näkökulmasta ennustaminen määritellään useimmiten seuraavasti hypoteesi kohteen tulevasta kehityksestä. Tämä tarkoittaa, että on mahdollista ennustaa monenlaisten esineiden, ilmiöiden ja prosessien kehitystä: tieteen, talouden, yhteiskunnan tai luonnollinen ilmiö. Erityisen yleisiä nykyaikanamme ovat väestönkasvun demografiset ennusteet, sosioekonomiset ennusteet mahdollisuudesta tyydyttää maapallon kasvava väestö ruoalla ja ympäristöennusteet tulevasta ihmiselämän ympäristöstä. Jos henkilö ei voi vaikuttaa ennusteen kohteeseen, tällaista ennustetta kutsutaan passiivinen(esim. sääennuste).

Ennuste voi koostua myös tulevaisuuden talouden ja luonnollinen tila millä tahansa alueella 15-20 vuotta eteenpäin. Ennakoimalla esimerkiksi epäsuotuisa tilanne, se on mahdollista muuttaa ajoissa suunnittelemalla taloudellisesti ja ympäristöllisesti paras vaihtoehto kehitystä. Juuri näin aktiivinen sellainen ennuste palautetta ja kyky hallita ennusteobjektia ovat luontaisia maantiede. Huolimatta ennusteen tavoitteiden eroista moderni maantiede eikä ole olemassa muita tärkeitä maantieteilijöitä yhteinen tehtävä kuin tieteellisesti perustetun ennusteen kehittäminen maantieteellisen ympäristön tulevasta tilasta sen menneisyyden ja nykyisyyden arvioiden perusteella. Juuri tuotannon, tekniikan ja tieteen korkean kehitysvauhdin olosuhteissa ihmiskunta tarvitsee erityisesti tällaista edistynyttä tietoa, koska toimintamme ennakoimattomuuden vuoksi on noussut esiin ongelma ihmisen ja ympäristön välisestä suhteesta.

Hyvin yleisnäkymä maantieteellinen ennuste -

se on erikoista Tieteellinen tutkimus maantieteellisten ilmiöiden erityiset kehitysnäkymät. Sen tehtävänä on määrittää integraalisten geosysteemien tulevaisuuden tilat, luonnon ja yhteiskunnan välisten vuorovaikutusten luonne.

AT maantieteellinen tutkimus käytetään ensinnäkin peräkkäisiä ajallisia, tilallisia ja yhteyksiä geneettinen luonne, koska juuri näille yhteyksille kausaalisuus on ominaista - olennainen elementti tapahtumien ja ilmiöiden ennustaminen, jopa suuri satunnaisuus ja todennäköisyys. Monimutkaisuus ja todennäköisyys puolestaan ​​ovat erityisiä ominaisuuksia geoennuste. Maantieteellisen ennustamisen pääasiallisia toiminnallisia yksiköitä - tilaa ja aikaa - tarkastellaan suhteessa ennusteen tarkoitukseen ja kohteeseen sekä tietyn alueen paikallisiin luonnon- ja talouspiirteisiin.

Menestystä ja luotettavuutta maantieteellinen ennuste määräytyy monien olosuhteiden perusteella, mukaan lukien päälaitteen oikea valinta tekijät ja menetelmiä jotka tarjoavat ratkaisun ongelmaan.

Maantieteellinen ennustaminen valtioita luonnollinen ympäristö monitekijäisiä, ja nämä tekijät ovat fyysisesti erilaisia: luonto, yhteiskunta, teknologia jne. On tarpeen analysoida nämä tekijät ja valita ne, jotka voivat jossain määrin kontrolloida ympäristön tilaa - stimuloida, vakauttaa tai rajoittaa tekijöitä, jotka ovat epäsuotuisia tai suotuisia ihmisille sen kehitystä.

Nämä tekijät voivat olla ulkoisia ja sisäisiä. Ulkoiset tekijät- nämä ovat esimerkiksi sellaisia ​​luonnonympäristöön vaikuttavia lähteitä, kuten louhokset ja kaatopaikat, jotka tuhoavat kokonaan luonnonmaisemaa, ilmaa saastuttavat tehtaiden savupiipujen savupäästöt, vesistöihin joutuvat teollisuuden ja kotitalouksien jätevedet sekä monet muut ympäristövaikutusten lähteet. Tällaisten tekijöiden vaikutuksen suuruus ja voimakkuus voidaan ennakoida etukäteen ja ottaa etukäteen huomioon tietyn alueen luonnonsuojelusuunnitelmissa.

Vastaanottaja sisäiset tekijät sisältää luonnon ominaisuudet, sen komponenttien mahdollisuudet ja maisemat kokonaisuutena. Ennusteprosessiin osallistuvista luonnonympäristön komponenteista riippuen sen tavoitteista ja paikallisista maantieteelliset olosuhteet, tärkeimmät voivat olla helpotus, kivet, vesistöjä, kasvillisuus jne. Mutta jotkut näistä komponenteista ennustejaksolle, esimerkiksi 25-30 vuotta eteenpäin, eivät käytännössä muutu. Siten kohokuviota, kiviä sekä alueen hitaan tektonisen vajoamisen tai kohoamisen prosesseja voidaan pitää suhteellisen pysyvinä tekijöinä luonnonympäristön kehityksessä. Suhteellinen vakaus Näistä tekijöistä ajan myötä on mahdollista käyttää niitä ennusteen taustana ja viitekehyksenä.

Muut paljon dynaamisemmat tekijät, kuten pölymyrskyt, kuivuus, maanjäristykset, hurrikaanit, mutavirrat, ovat maantieteellisessä ennustamisessa todennäköisyyssuureiden arvoa. Tietyissä olosuhteissa niiden vaikutus maisemaan ja prosessiin vahvuus Taloudellinen aktiivisuus eivät ole riippuvaisia ​​vain itsestään, vaan myös niiden luonnollisen taustan vakaudesta. Siksi maantieteilijä ennustaa ennustaessaan esimerkiksi kohokuvion jakautumisen, kasvillisuuden, maaperän mekaanisen koostumuksen ja monien muiden luonnonympäristön komponenttien indikaattoreita. Kun tiedetään komponenttien ominaisuudet ja niiden keskinäiset suhteet, erot reagoinnissa ulkoisiin vaikutuksiin, voidaan ennakoida etukäteen luonnonympäristön reagointi sekä sen omiin parametreihin että taloudellisen toiminnan tekijöihin. Mutta vaikka ei olisi valittu kaikkia, vaan vain pääasia luonnolliset ainesosat jotka soveltuvat parhaiten ongelman ratkaisemiseen, tutkija käsittelee edelleen hyvin suuri numero komponenttien kunkin ominaisuuden ja teknogeenisten kuormitustyyppien suhteen parametrit. Siksi maantieteilijät etsivät integraalisia ilmaisuja komponenttien summalle, eli koko luonnonympäristölle. Tällainen kokonaisuus on luonnonmaisema historiallisesti vakiintuneine rakenteineen. Jälkimmäinen ilmaisee ikään kuin maiseman kehityksen "muistia", pitkän sarjan tilastotietoja, joita tarvitaan luonnonympäristön tilan ennustamiseen.

Monet ihmiset uskovat, että sen morfogeneettisen rakenteen monimuotoisuus voi toimia indikaattorina maiseman vakaudesta ulkoisille rasituksille, erityisesti saastumiselle. Monimuotoisuuden lisääntyessä luonnolliset kompleksit ja sen aineosat luonnollisissa komplekseissa, säätelyprosessit tehostuvat ja stabiilisuus säilyy. Vakaus voidaan rikkoa äärimmäisyydellä luonnollisia prosesseja ja ihmisperäiset kuormitukset ylittävät maiseman potentiaalin.

Ihmisten aiheuttamat tekijät, jotka yleensä vähentävät maiseman monimuotoisuutta, vähentävät sen vakautta. Mutta antropogeeniset tekijät voi myös lisätä maiseman monimuotoisuutta ja kestävyyttä. Siten maiseman vakaus esikaupunkialueet puistoja, puutarhoja, lampia, eli rakenteeltaan ja alkuperältään melko erilaisia ​​alueita, korkeammalla kuin ennen, jolloin täällä vallitsi pellot, joissa oli monokulttuurikasveja. Vähiten vakaita ovat luonnonmaisemat, joissa on yksinkertainen yksitoikkoinen rakenne ja jotka kehittyvät äärimmäisissä lämpötiloissa ja kosteudessa. Tällaiset maisemat ovat tyypillisiä esimerkiksi autiomaa- ja tundravyöhykkeille. Näiden alueiden mahdollista epävakautta monenlaisille teknogeenisille kuormituksille lisää niiden luonnollisten kompleksien epätäydellisyys - maaperän ja kasvillisuuden puute monilla alueilla tai sen ohuus.

Maantieteellinen ennuste

• 1. Ennustamisen tyypit ja vaiheet
• 2. Ennustemenetelmät
• 3. Maantieteellisen ennustamisen ominaisuudet
• 4. Maantieteellisen ennustamisen tyypit ja menetelmät

Ennustamisen tyypit ja vaiheet

Alueellisen luonnonhoidon käytännön tarkoitus on tehdä oikeita ennusteita käyttäen tietoa TPHS:n kehitysmalleista mahdollisia muutoksia luonnossa ja yhteiskunnassa tiettyjen tapahtumien toteutumisen seurauksena. Mitä tapahtuu esimerkiksi Mari Elin luonteelle, jos ilmaston lämpeneminen jatkuu? Ennusteen mukaan sadan vuoden kuluttua täällä on metsäaro. Ja miten tämä vaikuttaa elämäämme? Ja mitä tapahtuu tasavallan luonteelle ja taloudelle, jos sen läpi kulkee osia suunnitelluista moottoriteistä - Moskovan ja Kazanin suurnopeusjuna ja autotie Kiinaan?

Soveltuu parhaiten vastaamiseen vastaavia kysymyksiä maantieteelliset ennusteet, koska vain tämä tiede on kerännyt riittävän määrän tietoa ja menetelmiä ratkaistakseen monimutkaisia ​​ongelmia, jotka syntyvät luonnon ja yhteiskunnan risteyksessä. Tästä syystä tämän aiheen tutkiminen on hyödyllistä. Yleisesti ottaen maantieteellisen ennustamisen erikoiskurssi olisi myös hyödyllinen, mutta valitettavasti meillä ei ole vielä ketään lukemaan sitä.

Kuten aina, aloitetaan määritelmistä.

Ennuste- erityiseen tieteelliseen tutkimukseen (ennustukseen) perustuva todennäköisyysarvio ilmiön tilasta tulevaisuudessa filosofinen sanakirja 2009 //dic.academic.ru.

Aiheen mukaan voidaan erottaa luonnontieteellinen ja yhteiskuntatieteellinen ennustaminen. Objektit luonnonhistoria ennustaminen luonnehdittu hallitsemattomuus tai merkityksetön tutkinnon hallittavuus; ennustus sisään puitteet luonnonhistoria ennustaminen On ehdoton ja suuntautunut päällä kiinnitys toiminta to odotettavissa kunto esine. AT puitteet yhteiskuntatieteet ennustaminen voi olla omistaa paikka itsensä toteuttaminen tai itsetuho ennuste Miten tulos hänen kirjanpito Ibid .

Tältä osin maantieteellinen ennuste erottuu omaperäisyydestään, koska se on luonnontieteen ja yhteiskuntatieteen risteyksessä. Voimme ohjata joitain prosesseja, mutta meidän on vain mukauduttava joihinkin. Ero näiden kahden välillä ei kuitenkaan aina ole ilmeinen. Toinen ongelma on, että kaikki muut tieteet käsittelevät melko kapeaa tutkimuskohdetta ja prosessit tapahtuvat siellä yhden kertaluvun aikavälein. Esimerkiksi geologia käsittelee satoja ja miljoonia vuosia kestäviä prosesseja, meteorologia tunneista useisiin päiviin. Ennustehorisontit näyttävät vastaavalta. Maantieteelliset järjestelmät yhdistävät prosessit täysin erilaisiin ominaisia ​​aikoja. Siksi vaikeudet alkavat jo kohtuullisen keston määrittämisestä, jolle ennuste voidaan tehdä.

Alueelliseen luonnonhoitoon soveltuvat parhaiten antropogeenisten maisemien ennustamiseen liittyvät suositukset. Tässä ennusteet.

Lyhytaikainen 10-15 vuoden ajanjakso.

Keskipitkän aikavälin 15-25 vuotta.

Pitkäaikainen - 25-50 vuotta.

Pitkäaikainen yli 50 vuotta.

Kiireellisyys ennuste tässä sidottu pääasiassa to nopeus prosessit sisään julkinen pallo, mutta otetaan huomioon vain suhteellisesti hidas prosessit, meneillään oleva sisään materiaalia perusta tuotantoon vertailukelpoinen Kanssa dynamiikka pitkä syklit Kondratjev. AT erityistä tutkimusta alueellinen järjestelmät luonnonhoito saattaa hyväksytty ja muu ehdot.

Ennusteen onnistuminen riippuu myös kohteen monimutkaisuudesta, jonka tulevaisuutta haluamme ennakoida. Edellä olevasta voidaan nähdä, että maantieteellinen ennuste koskee hyvin monimutkaisia ​​kohteita. Mutta joissakin tapauksissa ongelmaa voidaan yksinkertaistaa ilman merkittävää ennusteen luotettavuuden menetystä, ja joskus olemme kiinnostuneita vain muutaman parametrin käyttäytymisestä. Tämän seurauksena ennusteet erotetaan objektin monimutkaisuudesta ja ulottuvuudesta riippuen.

Alilohko ennusteella 1-3 muuttujassa.

Paikallinen 4-14 muuttujassa.

Subglobaalia 15-35 muuttujaa.

Globaalit 36-100 muuttujaa.

Superglobaalit yli 100 muuttujalle.

Ennustettujen prosessien tyypistä riippuen on myös kaksi päätyyppiä ennusteita.

hakukoneet (geneettinen) . Ne ohjataan menneestä nykyhetkestä tulevaisuuteen. Tutkimme, mitä on tapahtunut menneisyydessä, löydämme malleja ja olettaen, että ne pysyvät tai muuttuvat ennustettavalla tavalla, päättelemme järjestelmän tulevasta käyttäytymisestä. Tämäntyyppinen ennuste on ainoa mahdollinen luonnontieteellisessä ennustamisessa. Kaikki voivat toimia esimerkkinä kuuluisia ennustuksia sää. luonnollinen kehitys luonto ei ole riippuvainen tahdostamme.

Sääntely (kohde). Nämä ennusteet menevät tulevaisuudesta nykyhetkeen. Se määrittelee tavat ja määräajat saavuttamiselle mahdollinen tila kohteena oleva järjestelmä. Tutkitaan nykytilannetta, valitaan sen toivottu tila tulevaisuudessa ja rakennetaan tapahtuma- ja toimintasarja, joka voisi varmistaa tämän tilan. Haluamme esimerkiksi välttää ilmaston lämpenemisen. Oletamme, että se johtuu päästöistä kasvihuonekaasut. Aseta tavoite - läpi X vuosia varmistaakseen niiden sisällön ilmakehässä klo % . Sitten tarkastellaan, millä toimenpiteillä voidaan varmistaa tämän tuloksen saavuttaminen, ja arvioimme niiden toteuttamisen toteutettavuutta tietyin edellytyksin. Sen perusteella teemme johtopäätöksen suunnitelman toteutumisen todennäköisyydestä. Sitten teemme muutoksia joko tavoitteissa tai tavoissa saavuttaa ne. Tämäntyyppinen ennuste on hyväksyttävämpi yhteiskuntaopinnoissa.

Maantieteellisellä ennusteella on edellä mainituista ominaisuuksista johtuen pääsääntöisesti sekalainen luonne molempien elementtien kanssa.

Ennusteiden luotettavuuden parantamiseksi on tärkeää noudattaa niiden menettelytapaa, joka sisältää seuraavat vaiheet.

• 1. Tavoitteiden ja tavoitteiden asettaminen. Tämä määrittää kaikki myöhemmät toimet. Jos tavoitetta ei ole muotoiltu, kaikki seuraava osoittautuu joukoksi koordinoimattomia ja epäloogisia toimia. Valitettavasti ennusteiden laatijat eivät aina aseta tavoitetta nimenomaisesti.
• 2. Ennusteen ajallisten ja alueellisten rajojen määrittäminen. Ne riippuvat ennustamisen tarkoituksesta. Esimerkiksi, jos tavoitteena on tunnistaa edellä mainittujen valtateiden rakentamisen seuraukset vesiympäristölle, niin ennuste voi olla lyhytaikainen ja vaikutusvyöhyke rajoittuu ensimmäisiin satoihin metriin. Jos haluamme ennustaa sosioekonomisia muutoksia, tämä tarkoittaa sekä pidempää ennustejaksoa että laajempaa aluetta.
• 3. Tiedon kerääminen ja systematisointi. On ilmeistä riippuvuutta 1 ja 2 kohdassa määritellystä.
• 4. Käytettäessä normatiivista ennustemenetelmää - tavoitteiden ja resurssien puun rakentaminen. AT Tämä tapaus annettu tavoite ja ennusteen tavoite ovat kaksi eri asiaa. Yllä olevassa esimerkissä normatiivista menetelmää voidaan käyttää mihin tahansa ennustetarkoituksiin. Mutta tapauksessa hydrologinen järjestelmä yleiseksi tavoitteeksi tulisi asettaa jokin normatiivinen valtio ympäristöön, ja sosioekonomisen ennusteen osalta jonkinasteisia muutoksia tien vaikutusalueella mukana olevan väestön elämänlaadussa. Yleinen tavoite molemmissa tapauksissa jakautuu yhä enemmän osatavoitteisiin matalat tasot kunnes saavutamme niiden saavuttamiseen tarvittavat resurssit.
• 5. Menetelmien valinta, rajoitusten ja inertianäkökohtien tunnistaminen. Myös tässä riippuvuus ennusteen tarkoituksesta on ilmeinen. Hydrologian ja lyhyen aikavälin ennusteiden osalta käytetään pääasiassa maisemageofysiikan ja teknisten laskelmien menetelmiä. Toisessa tapauksessa on käytettävä talousmaantieteellistä, taloudellista ja sosiologisia menetelmiä. Rajoitukset ja inertianäkökohdat ovat myös erilaisia. Yksi normatiivisen menetelmän rajoituksista tulee olemaan esimerkiksi tavoitteen saavuttamiseen käytettävissä olevien varojen määrä. Inertiaaliset näkökohdat liittyvät ennustejaksoon. Näitä ovat ne, jotka muuttuvat merkittävästi ennustejaksoa pidemmän ajanjakson aikana. Hitauden huomiotta jättäminen johtaa usein kohtuuttomiin ennusteisiin. Tyypillinen esimerkki ovat ennusteita nopeasta siirtymisestä vaihtoehtoinen Energia. Tämä huolimatta siitä, että keskimääräisen lämpö- tai käyttöikä ydinvoimala 50 vuotta ja vesivoimalaitos vielä enemmän. Ilmeisesti kukaan ei tuhoa niitä ennen kuin he käyttävät resurssinsa loppuun.
• 6. Yksityisten ennusteiden kehittäminen. Alkaen paikallisen monimutkaisuustason ennusteista, voi olla tarpeen ennustaa joidenkin syöteparametrien käyttäytyminen. Esimerkiksi arvioitaessa alueemme valtateiden rakentamisen vaikutuksia väestön jakautumiseen, on tarpeen ennakoida muutoksia luonnollinen lisäys ja väestön muuttoliikkuvuus.
• 7. Tärkeimpien ennustevaihtoehtojen kehittäminen. Se toteutetaan kokoamalla yhteen ja linkittämällä yksityisiä ennusteita. On suositeltavaa laatia useita vaihtoehtoja erilaisille mahdollisille olosuhteille ja tapahtumien kehittymisen skenaarioille.
• 8. Kehitettyjen vaihtoehtojen tarkastelu ja lopullinen ennuste ottaen huomioon tarkastelun tuloksena saadut kommentit.
• 9. Ennusteen avulla seurata sen yhteensopivuutta todellisen tapahtumien kanssa ja tarvittavia muutoksia itse ennusteeseen tai toimenpiteisiin sen toteuttamiseksi, jos kyseessä on normatiivinen ennuste.

Luonnonympäristön tilan ennustaminen - välttämätön edellytys rationaalisten ongelmien ratkaiseminen. Erityisen tärkeä on maantieteellinen ennustaminen, koska se on monimutkaista ja sisältää luonnon- ja luonnontaloudellisten järjestelmien dynamiikan arvioinnin tulevaisuudessa käyttäen sekä komponentti- että kokonaisindikaattoreita.

Maantieteellisellä ennustamisella tarkoitetaan luonnonympäristön tulevaisuuden tilaa ja kehityssuuntia koskevien tieteellisesti perustuvien arvioiden kehittämistä sen järkevää käyttöä koskevien päätösten tekemiseksi. Tämä maantieteellisen tutkimuksen suunta voidaan määritellä vielä yksinkertaisemmin luonnonympäristön tulevan tilan ennustamiseksi. Mukana sen kehittämisessä valtava panos teoksia I.P. Gerasimova, T.V. Zvonkovoy, V.B. Sochava, F.N. Milkova, A.G. Isachenko, A.G. Emelyanova, N.I. Koronkevich, K.N. Dyakonova ja muut tutkijat.

Ennusteet luokitellaan: 1) komponentteihin (toimialaan) - hydrologisiin, meteorologisiin jne.; kompleksi - luonnollisen kompleksin tilan dynamiikkaa kokonaisuutena arvioidaan; 2) paikallinen (tilallinen useista neliökilometreistä useisiin tuhansiin neliökilometreihin), alueellinen (useista tuhansista neliökilometreistä satoihin tuhansiin neliökilometreihin), globaali (sadoista tuhansista neliökilometreistä tuotantojärjestelmien aluetasolle); 3) lyhytaikaista (aika-asteikko useista useisiin päiviin); keskipitkän aikavälin (useasta päivästä vuoteen); pitkäaikainen (vuodesta vuosisatojen ja vuosituhansien välillä).

Kehitetyimpiä luonnonympäristön ennustamismenetelmiä ovat fyysis-maantieteellisen ekstrapoloinnin menetelmät, fyysis-maantieteelliset analogiat, maisema-geneettiset sarjat, toiminnalliset riippuvuudet, asiantuntija-arviot. Ne esitetään systemaattisesti A.G.n työssä. Emelyanov. Tämän julkaisun perusteella tarkastelemme lyhyesti näiden menetelmien olemusta.

Fyysis-maantieteellisen ekstrapoloinnin menetelmä perustuu luonnonkompleksin aiemmin tunnistettujen kehityssuuntien jakautumiseen, sen tila-ajalliseen dynamiikkaan tulevaisuudessa. Fysiografisten analogioiden menetelmä perustuu siihen kantaan, että prosessin kehitysmallit, jotka tunnistetaan yhden luonnollisen kompleksin (analogin) olosuhteissa, siirretään tietyin muutoksin toiseen, joka on identtisissä olosuhteissa ensimmäisen kanssa. Maisemageneettisen sarjan menetelmä perustuu siihen, että luonnonprosessien alueellisille muutoksille vakiintuneet kehitysmallit voidaan siirtää niiden ajalliseen dynamiikkaan ja päinvastoin. Toiminnallisten riippuvuuksien menetelmä perustuu ennustetun prosessin dynamiikkaa määräävien tekijöiden tunnistamiseen ja niiden ja prosessiindikaattoreiden välisten suhteiden löytämiseen. Asiantuntijaarvioinnin menetelmänä on määrittää ennustetun kohteen tuleva tila tutkimalla eri asiantuntijoiden (asiantuntijoiden) mielipiteitä.

Tällä hetkellä simulaatiomallinnuksen menetelmää käytetään yhä enemmän ennakoivien ongelmien ratkaisemiseen. Se perustuu simulaation rakentamiseen matemaattinen malli, joka heijastaa luonnollisten kompleksien tila-aikasuhteita ja sen tietokonetoteutusta. Ennustelaskelmat suoritetaan seuraavasti. Vaikutukset asetetaan mallin syöttöihin: 1) alueellisista muutosennusteista luonnolliset olosuhteet; 2) pitkän aikavälin ohjelmasta taloudellinen kehitys alue. Mallin lähdöistä saamme ennusteen luonnonympäristön tilasta.

Käsittelemme tämän menetelmän soveltamista esimerkkinä alueilmaston muutosten geoekologisten seurausten ennustamisesta. Tutkimus toteutettiin vesistön luonnon- ja talousolosuhteiden mukaan rakennetun valuma-aluemaisemajärjestelmän mallilla. Pregoli - tärkein vesi valtimo Kaliningradin alue.

Malli sisältää yhtälöt vesitasapainoa, kasvimassan ja sadon (esimerkiksi talvivehnän) riippuvuus hydrotermisistä olosuhteista, maaperän hedelmällisyydestä, orgaanisten aineiden ja lannoitteiden käytöstä, kasvillisuuden kasvimassan, humuksen, typen ja fosforin tasapainosta maapeiteessä, typen ja fosforin taseesta pohjavedessä ja vesissä, sekä saldojen välisten suhteiden yhtälö . Se on suunniteltu laskemaan luonnonympäristön muutoksia jälkikäteen ja vuosikymmenien ja vuosisatojen näkökulmasta. Laskelmat on annettu ajanjaksolle 1995-2025, jonka puitteissa on laadittu tieteellisesti perusteltuja skenaarioita ja laaditaan aluekehitysohjelmia.

Mallin syötteiden skenaarioksi asetetaan lineaarinen nousu vuoteen 2025 mennessä keskimääräiseen ilmaan 1°С ja vuosittain 50 mm verrattuna moderneja arvoja. Nämä tiedot vastaavat Kaliningradin alueen alueen muutoksen kehitystä. Simulaatiotulosten analyysi osoitti seuraavat muutokset joen altaan-maisemajärjestelmän komponenteissa. Pregoli.

Metsäkasvillisuus ja maapeite. kasvimassa kasvaa laskentajakson loppuun mennessä. Maapeiteindikaattorit: humus-, typpi- ja fosforipitoisuudet kokevat päinvastaisia ​​muutoksia. Näiden arvojen lievä lasku johtuu todennäköisesti niiden assimiloitumisen lisääntymisestä metsäkasvillisuuden kasvavan kasvimassan vaikutuksesta sekä pinnan ja tunkeutumisen lisääntymisestä.

Maatalouden kasvillisuus ja maapeite. Myös viljelykasvillisuuden (esimerkiksi viljakasvien) fytomassa ja tuottavuus kasvavat laskentajakson loppuun mennessä. Humuksen, typen ja fosforin pitoisuus vähenee. Näiden aineiden väheneminen maaperässä liittyy niiden poistumisen lisääntymiseen sadonkorjuun myötä, pinnan huuhtoutumiseen ja tunkeutumiseen.

Joki ja pohjavedet. Joen veden virtaus ja taso pohjavesi kasvaa laskentajakson loppuun mennessä, mikä vahvistaa ilmaston kostutuksen merkittävämmän vaikutuksen altaan-maisemajärjestelmään. Typpi- ja fosforipitoisuuksia vesissä on taipumus lisätä, mikä selittyy näiden aineiden lisääntymisellä pintahuuhtelun ja tunkeutumisen myötä.

Alueellisen lämpenemisen ja ilmaston kostutuksen skenaarion toteuttamisen geoekologiset seuraukset eivät voi olla yksiselitteinen arvio. Seuraavien parametrien muutokset voidaan arvioida positiivisiksi. Metsäkasvillisuuden tuottavuus ja kasvimassa kasvavat. Tämä johtuu todennäköisesti lehtikasvien osuuden kasvusta, mikä lisää geobotaanista monimuotoisuutta sekä metsägeosysteemien ympäristöä ja luonnonvaroja muodostavien toimintojen lisääntymistä. Maatalouskasvillisuuden (esim. talvivehnän) sadon lisäys alueen ilmaston lämpenemisestä ja kostumisesta 2 c/ha on riittävä tällaiseen kasvuun, joka johtuu kivennäistyppi- ja fosforilannoitteiden levitysmäärien noususta 1,2–1,3 kertaa levitysmääriin verrattuna 1,2–1,3 kertaa Kaliningradin alueen pellot. Tämän seikan huomioon ottaminen säästää taloudellisia resursseja enemmän järkevää käyttöä lannoitteita ja vähentää luonnonympäristön typpi-fosforisaasteita. Samaan aikaan kasvun vuoksi ravinteita maaperästä sadon kanssa, riittävä lannoitus on tarpeen maaperän hedelmällisyyden ylläpitämiseksi ja lisäämiseksi. Pohjaveden pinnat ovat nousseet merkittävästi. järvi-jäätikkö ja rannikkoalueet, jotka kattavat merkittävän alueen Kaliningradin alueella ja joiden syvyys on 0,5–1,5 m, voivat vaikuttaa. Kun otetaan huomioon, että 95 % alueen maatalousmaasta ja 80 % metsäalasta on ennallistettu, pohjaveden pinnan nousulla voi olla myönteisiä vaikutuksia.

Simuloinnin tulokset osoittavat, että Kaliningradin alueen taloudellisessa toiminnassa on harkittava huolellisesti tulevan ilmastonmuutoksen geoekologisia seurauksia. Se edellyttää harkitun järjestelmän kehittämistä, maaperän hedelmällisyyden lisäämistä, metsänhoitoa ja muita luonnonhoidon osa-alueita huomioiden havaitut seuraukset. Tätä lähestymistapaa voidaan käyttää myös muilla alueilla. Tämä esimerkki havainnollistaa tarvetta soveltaa maantieteellistä ennustetta ongelmien ratkaisemiseen ympäristöhallinto.

Ennen kuin määritellään maantieteellisen ennustamisen rooli ympäristö- ja ympäristökasvatusjärjestelmässä, on sille annettava määritelmä, joka kuvastaa sen olemusta mahdollisimman tarkasti koulumaantieteen käyttöä varten.

Yhteiskunnan eri kehityskausien aikana ympäristön tutkimisen tavat ovat muuttuneet. Maantieteellisten ennustamismenetelmien käyttöä pidetään tällä hetkellä yhtenä tärkeimmistä luonnonhoidon rationaalisen lähestymistavan "työkaluista". Ennustavat tutkimukset syntyvät tieteen ja tekniikan kehityksen vaatimuksista.

Maantieteellinen ennuste on tieteellinen perustelu järkevälle luonnonhoidolle.

Metodologisessa kirjallisuudessa ei ole vielä ollut yhtenäistä käsitettä sellaisista termeistä "maantieteellinen ennuste" ja "maantieteellinen ennustaminen". Joten T.V:n työssä Zvonkova ja N.S. Kasimovin mukaan maantieteellinen ennustaminen ymmärretään "monimutkaiseksi monitahoiseksi ekologiseksi ja maantieteelliseksi ongelmaksi, jossa ennustamisen teoria, menetelmät ja käytäntö liittyvät läheisesti luonnonympäristön ja sen resurssien suojeluun, suunnitteluun ja projektiosaamiseen" . Maantieteellisen ennustamisen päätavoitteet on määritelty seuraavasti:

l Aseta muuttuneen luonnon rajat;

l Arvioi sen muutoksen astetta ja luonnetta;

l Määritä "vaikutuksen" pitkän kantaman toiminta antropogeeninen muutos» ja sen painopiste;

l Määritä näiden muutosten kulku ajassa ottaen huomioon luonnonjärjestelmien elementtien ja tätä suhdetta toteuttavien prosessien suhde ja vuorovaikutus.

Termillä "monimutkainen fyysis-maantieteellinen ennuste" A.G. Emelyanov ymmärtää tieteellisesti tietoinen tuomio joidenkin komponenttien muuttamisesta heidän suhteensa tai koko luonnonkompleksin kokonaisuutena. Esine ymmärretään aineelliseksi (luonnolliseksi) muodostukseksi, johon tutkimusprosessi on suunnattu, esimerkiksi ihmisen tai luonnollisten tekijöiden vaikutuksesta oleva luonnollinen kompleksi. Ennustamisen aiheena ovat näiden kompleksien ne ominaisuudet (indikaattorit), jotka kuvaavat näiden muutosten suuntaa, astetta, nopeutta ja laajuutta. Tällaisten indikaattorien tunnistaminen on välttämätön edellytys luotettavien ennusteiden tekemiselle geosysteemien uudelleenjärjestelystä ihmisen taloudellisen toiminnan vaikutuksesta. Työssään A.G. Emelyanov muotoili teoreettisen ja menetelmäsäännökset, tiivisti olemassa olevan kokemuksen ja monivuotisen työn tulokset luonnonmuutosten tutkimisesta ja ennustamisesta vesialtaiden tulvivien rantojen ja kuivatuslaitosten vaikutusalueella. Erityistä huomiota kiinnitetään periaatteisiin, järjestelmään ja menetelmiin, joilla laaditaan ennusteita ihmisen taloudellisen toiminnan vaikutuksesta tapahtuvaa luonnonkompleksien uudelleenjärjestelyä varten.

ETELÄ. Simonov määritteli maantieteellisen ennusteen "ennusteeksi ihmisen taloudellisen toiminnan seurauksista, ennusteeksi luonnonympäristön tilasta, jossa julkisella alueella jokaisen ihmisen tuotanto ja henkilökohtainen elämä ... lopullinen päämäärä koko maantieteellisten tieteiden järjestelmästä on määrittää planeettamme maantieteellisen ympäristön tuleva tila, ”siten sidotaan ehdottomasti tiettyyn henkilöön, jonka mukavaa olemassaoloa varten koko ennuste tehdään. Samaan aikaan Yu.G. Simonov erottaa toisen tyyppiset maantieteelliset ennusteet, jotka eivät liity millään tavalla tulevaisuuden arvioihin, se liittyy ilmiöiden sijoittamiseen avaruuteen - spatiaaliseen ennusteeseen. ”Molemmissa tapauksissa ennuste perustuu tieteen vahvistamiin lakeihin. Yhdessä tapauksessa - alueellisen jakautumisen laeista, jotka määräytyvät lakia muodostavien tekijöiden yhdistelmällä, toisessa - nämä ovat ilmiöiden ajallisten sekvenssien malleja.

Ennuste tarkoittaa ennakointia, ennakointia. Siksi maantieteellinen ennuste on ennuste luonnonkomponenttien kehityksen tasapainossa ja luonteessa ihmisen toiminnan vaikutuksesta, luonnonvarapotentiaalista ja tarpeista. luonnonvarat maailmanlaajuisesti, alueellisesti ja paikallisesti. Ennuste on siis tietty laji tieto, jossa ei ensinnäkään tutkita sitä, mikä on, vaan sitä, mikä tulee olemaan vaikutusten tai toimimattomuuden seurauksena.

Ennustaminen on toimenpidekokonaisuus, jonka avulla voidaan arvioida luonnonjärjestelmien käyttäytymistä ja jotka määrittävät luonnonprosessit ja ihmiskunnan vaikutukset niihin tulevaisuudessa. Ennustaminen vastaa kysymykseen: "Mitä tapahtuu, jos?...".

Näin ollen on selvää, että termejä "maantieteellinen ennuste" ja "maantieteellinen ennuste" ei voida pitää synonyymeinä, vaan niiden välillä on tiettyjä eroja. Ennustamisessa ennustamista pidetään prosessina, jossa saadaan ideoita tutkittavan kohteen tulevasta tilasta, ja ennustamista tämän prosessin lopputuloksena (tuotteena).

On suositeltavaa tehdä ero ennusteen kohteen ja kohteen välillä. Esine voidaan ymmärtää materiaalina tai materiaalina luonnollinen muodostuminen, johon ennusteprosessi on suunnattu, esimerkiksi minkä tahansa tason geosysteemiin, joka muuttuu (tai muuttuu tulevaisuudessa) ihmisen tai luonnon tekijöiden vaikutuksesta. Ennustamisen kohteena voidaan pitää niitä geosysteemien ominaisuuksia (indikaattoreita), jotka kuvaavat näiden muutosten suuntaa, astetta, nopeutta ja laajuutta. Juuri näiden indikaattoreiden tunnistaminen on välttämätön edellytys luotettavien ennusteiden tekemiselle geosysteemien uudelleenjärjestelystä ihmisen taloudellisen toiminnan vaikutuksesta.

Maantieteellinen ennuste perustuu useisiin oletuksiin ( yleiset periaatteet) kehitetty ennustamisessa ja muissa tieteenaloilla.

1. Historiallinen lähestymistapa (geneettinen lähestymistapa) ennustettuun kohteeseen, ts. sen tutkiminen muodostumisessa ja kehityksessä. Tällainen lähestymistapa on välttämätön ennen kaikkea tiedon saamiseksi luonnon dynamiikan laeista ja laajentaa niitä järkevästi tulevaisuuteen.

2. Maantieteellinen ennustaminen tulisi tehdä useiden yleisten ja erityisten ennustetutkimuksen vaiheiden perusteella. Vastaanottaja yleiset vaiheet sisältää: ennusteen tehtävän ja kohteen määrittely, hypoteettisen mallin kehittäminen tutkittavasta prosessista, lähtötiedon hankkiminen ja analysointi, ennustemenetelmien ja -tekniikoiden valinta, ennusteen tekeminen sekä sen luotettavuuden ja tarkkuuden arviointi.

3. Johdonmukaisuuden periaate edellyttää, että kaikki yhteiset ominaisuudet ovat luontaisia ​​ennustamiseen suuria järjestelmiä. Tämän periaatteen mukaan monimutkainen fyysis-maantieteellinen ennuste on osa laajempaa maantieteellistä ennustetta, se tulisi koota yhdessä muuntyyppisten ennusteiden kanssa, ennusteobjektia tulisi pitää järjestelmäkategoriana.

4. Yleisten periaatteiden joukossa on ennustamisen varianssi. Ennuste ei voi olla tiukka, koska ihmisen taloudellisen toiminnan vaikutuspiiriin kuuluu monipuolinen luonnollisia järjestelmiä. Tältä osin sitä on kehitettävä useiden alkuehtojen vaihtoehtojen perusteella. Ennusteen monimuuttuja mahdollistaa arvioinnin eri suuntiin ja eritasoisten geosysteemien uudelleenjärjestelyn aste ja tämän perusteella valita optimaaliset ja järkevimmät suunnitteluratkaisut.

5. Ennustamisen jatkuvuuden periaate tarkoittaa, että tehtyä ennustetta ei voida pitää lopullisena. Kattava fyysinen ja maantieteellinen ennuste tehdään yleensä ajanjakson aikana suunnittelutyöt. Tässä vaiheessa tutkijalla ei useimmiten ole tarpeeksi täydelliset tiedot, ja jatkossa hänen on usein tarkistettava alkuperäisiä ennustearvioita. Monet tiedemiehet ovat käyttäneet ennustamista. Joten jaksollinen järjestelmä D.I. Mendelejev, noosfäärin oppi V.I. Vernadsky ovat esimerkkejä ennustamisesta.

Maantieteellisen ennustamisen merkitystä luonnonhoidossa on vaikea yliarvioida. Maantieteellisen ennusteen päätavoitteena on arvioida ympäristön odotettavissa olevaa vastetta ihmisen suoriin tai välillisiin vaikutuksiin sekä ratkaista tulevaisuuden ympäristönhallinnan ongelmat ympäristön odotetun tilan yhteydessä.

Perusta tuleville muutoksille luodaan nyt, ja tulevien sukupolvien elämä riippuu siitä, mitä siitä tulee.

Arvojärjestelmän uudelleenarvioinnin, teknokraattisen ajattelun muuttumisen ekologiseksi ajattelun yhteydessä tapahtuu muutoksia ennustamisessa. Nykyaikaiset maantieteelliset ennusteet on tehtävä paikasta käsin universaaleja arvoja, joista tärkeimpiä ovat ihminen, hänen terveytensä, ympäristön laatu, planeetan säilyttäminen ihmiskunnan kotina. Siten huomio elävään luontoon, ihmiseen tekee maantieteellisen ennustamisen tehtävistä ekologisia.

Ennusteen kehitystä ohjaavat aina tietyt arvioidut päivämäärät, esim. suoritetaan ennalta määrätyllä läpimenoajalla. Tämän perusteella maantieteelliset ennusteet jaetaan:

– erittäin lyhytaikainen (jopa 1 vuosi);

– lyhytaikainen (3-5 vuotta);

- keskipitkän aikavälin (seuraavien vuosikymmenten aikana useammin jopa 10-20 vuotta);

– pitkäaikainen (seuraavalle vuosisadalle);

- erittäin pitkäaikainen tai pitkäaikainen (tuhansia vuosia ja sen jälkeen).

Luonnollisesti ennusteen luotettavuus, sen perustelun todennäköisyys on sitä pienempi, mitä pidempi sen arvioitu aika on.

Alueen kattavuuden mukaan ennusteet erotetaan:

– globaali;

– alueellinen;

– paikallinen;

Lisäksi kussakin ennusteessa tulisi yhdistää globaaliuden ja alueellisuuden elementtejä. Eli leikkaamalla märkää päiväntasaajan metsiä Afrikassa ja Etelä-Amerikassa ihminen vaikuttaa siten koko maapallon ilmakehän tilaan: happipitoisuus laskee, määrä hiilidioksidi. Tekee globaali ennuste Tulevaisuuden ilmaston lämpenemisen vuoksi ennakoimme, kuinka lämpeneminen vaikuttaa tietyille maapallon alueille.

On suositeltavaa tehdä ero menetelmän ja metodologisen ennustamismenetelmän käsitteiden välillä. Ennustemenetelmänä tässä työssä ymmärretään epämuodollinen lähestymistapa (periaate) tiedonkäsittelyyn, joka mahdollistaa tyydyttävien ennustetulosten saamisen. Metodologista tekniikkaa pidetään toimenpiteenä, joka ei johda suoraan ennusteeseen, mutta edistää sen toteutumista.

Tällä hetkellä tarjolla on yli 150 eri tasoa, asteikkoa ja tieteellinen pätevyys ennustemenetelmiä ja tekniikoita. Joitakin niistä voidaan käyttää fyysinen maantiede. Kuitenkin käyttö yleisiä tieteellisiä menetelmiä ja maantieteellisen ennustamisen tekniikoilla on omat erityispiirteensä. Tämä spesifisyys liittyy ensisijaisesti tutkimuskohteiden - geosysteemien - monimutkaisuuteen ja riittämättömään tuntemukseen.

Maantieteellisen ennustamisen kannalta suurin käytännön arvoa on sellaisia ​​menetelmiä kuin ekstrapolaatioiden käyttö, maantieteelliset analogiat, maisemageneettiset sarjat, toiminnalliset riippuvuudet, asiantuntija-arviot.

Maantieteellisen ennustamisen metodologisia menetelmiä ovat karttojen ja ilmailukuvien analysointi, indikaatio, menetelmät matemaattiset tilastot loogisten mallien ja skenaarioiden rakentaminen. Niiden käyttö mahdollistaa sen saamisen tarvittavat tiedot, ääriviivat yleinen suunta mahdollisia muutoksia. Lähes kaikki nämä tekniikat ovat "ristikkäisiä" ts. ne seuraavat jatkuvasti yllä lueteltuja ennustemenetelmiä, konkretisoivat niitä, tekevät niistä mahdollisia. käytännön käyttöä.

Ennustemenetelmiä on monia. Tarkastellaanpa joitain niistä. Kaikki menetelmät voidaan ryhmitellä kahteen ryhmään: loogisiin ja formalisoituihin menetelmiin.

Koska luonnonhoidossa joutuu usein käsittelemään monimutkaisia ​​luonnollisia ja sosioekonomisia riippuvuuksia, he käyttävät boolen menetelmät jotka muodostavat linkkejä objektien välille. Näitä ovat muun muassa induktio-, päättely-, asiantuntija-arvioinnit, analogiat.

Induktiomenetelmä määrittää esineiden ja ilmiöiden syy-suhteet. Tutkimus tehdään erityisestä yleiseen. Opiskelu induktiivinen menetelmä alkaa faktatietojen keräämisellä, tunnistetaan kohteiden väliset yhtäläisyydet ja erot ja tehdään ensimmäiset yleistysyritykset.

Deduktiomenetelmä tekee tutkimusta yleisestä erityiseen. Tietäen siis yleisiä määräyksiä ja niihin luotaen tulemme yksityiseen johtopäätökseen.

Tapauksissa, joissa ennusteen kohteesta ei ole luotettavaa tietoa ja kohde ei ole matemaattisen analyysin kohteena, käytetään asiantuntija-arviointimenetelmää, jonka ydin on tulevaisuuden määrittäminen asiantuntijoiden mielipiteen perusteella - päteviä asiantuntijoita mukana ongelman arvioinnissa. On yksilöllistä ja kollektiivista asiantuntemusta. Asiantuntijat ilmaisevat mielipiteensä kokemuksen, tiedon ja saatavilla olevan materiaalin perusteella intuitiivisesti käyttämällä analogia-, vertailu-, ekstrapolointi- ja yleistysmenetelmiä. Intuitiiviseen ennustamiseen on kehitetty useita metodologisia lähestymistapoja, jotka eroavat toisistaan ​​mielipiteiden saamiseksi ja menettelytavoissa niiden muuttamiseksi.

Asiantuntijalausuntojen tutkimukseen perustuvaa ennustemenetelmää voidaan soveltaa tapauksissa, joissa ei ole riittävästi tietoa tietyn tutkimuskohteen menneisyydestä ja nykyisyydestä, eikä kenttätöiden tekemiseen ole riittävästi aikaa.

Analogiamenetelmä perustuu seuraavaan teoreettinen kanta: samojen tai samankaltaisten tekijöiden vaikutuksesta muodostuu geneettisesti läheisiä geosysteemiä, jotka samantyyppisten vaikutusten alaisena kokevat samanlaisia ​​muutoksia. Essence tätä menetelmää perustuu siihen, että yhden prosessin kehitysmallit siirtyvät tietyin muutoksin toiseen prosessiin, jolle on tarpeen tehdä ennuste. Monimutkaiset kompleksit voivat toimia analogeina.

Ennustamisen käytäntö osoittaa, että analogiamenetelmän mahdollisuudet lisääntyvät merkittävästi, jos sitä käytetään fysikaalisen samankaltaisuuden teorian perusteella. Tämän teorian mukaan vertailtavien objektien samankaltaisuus määritetään samankaltaisuuskriteereillä, ts. indikaattoreita, joilla on sama ulottuvuus. Luonnollisia prosesseja ei voi vielä kuvata vain määrällisesti, ja siksi ennustamisessa on käytettävä sekä määrällisiä että laadullisia ominaisuuksia. On tarpeen ottaa huomioon ne kriteerit, jotka heijastavat ainutlaatuisuuden ehtoja, ts. ehtoja yksilölliset ominaisuudet prosessia ja erottaa se monista muista prosesseista.

Prosessi ennusteen tekemiseksi analogiamenetelmällä voidaan esittää toisiinsa liittyvien toimien järjestelmänä, joka sisältää seuraavat toiminnot:

1. Alustavan tiedon kerääminen ja analysointi ennustetusta kohteesta - karttoja, valokuvia, kirjallisia lähteitä ennusteen tehtävän mukaisesti;

2. Samankaltaisuuskriteerien valinta ainutlaatuisuusehtojen analyysin perusteella;

3. Luonnollisten kompleksien-analogien (geosysteemien) valinta ennustetuille kohteille;

4. Avainalueilla pitkin yksittäinen ohjelma ja ottaen huomioon valitut samankaltaisuuskriteerit, luonnollisia komplekseja kuvataan, ehdotetun vaikutusalueen lopullinen maisemakartta laaditaan;

5. Luonnollisten kompleksien-analogien ja ennusteen kohteiden vertailu niiden homogeenisuusasteen määrittämiseen;

6. Suora ennustaminen - luonnonolosuhteiden muutosten ominaisuuksien siirto analogeista ennusteobjekteihin.

7. Looginen analyysi ja saadun ennusteen luotettavuuden arviointi.

Formalisoitujen menetelmien joukossa ovat tilastolliset, ekstrapolointi, mallintaminen jne.

Kuvattu menetelmä on fyysisesti hyvin perusteltu ja mahdollistaa pitkän aikavälin monimutkaisten ennusteiden tekemisen. Fyysiset ja maantieteelliset analogit toistuvat vääristymättömässä muodossa

Tilastollinen menetelmä perustuu kvantitatiivisiin indikaattoreihin, joiden avulla voidaan tehdä johtopäätös prosessin kehitysvauhdista tulevaisuudessa.

Ekstrapolointimenetelmä on tietyn alueen tai prosessin kehityksen vakiintuneen luonteen siirtäminen tulevaisuuteen. Jos tiedetään, että luotaessa säiliötä matalalla paikalla pohjavesi alueella alkoi tulva ja suo, voidaan olettaa, että nämä prosessit jatkuvat täällä tulevaisuudessa ja muodostuu suoinen alue. Tämä menetelmä perustuu ajatukseen tutkittavien ilmiöiden ja prosessien inertiasta, joten niiden tulevaa tilaa tarkastellaan useiden tilojen funktiona menneisyydessä ja nykyisyydessä. Luotettavimmat ennustavat tulokset saadaan ekstrapoloinnilla, joka perustuu geosysteemien kehityksen peruslakien tuntemiseen.

Ennustaminen ekstrapoloimalla sisältää seuraavat toiminnot:

1. Ennustettujen luonnonkompleksien dynamiikan tutkimus perustuen stationääristen havaintojen, indikaattorin ja muiden menetelmien käyttöön.

2. Esikäsittely numerosarja vähentääksesi satunnaisten muutosten vaikutusta.

3. Tehdään funktion tyypin valinta ja lasketaan sarja.

4. Laskenta saadun mallin mukaan prosessiparametrit kohtuulliselle ajanjaksolle ja tilanmuutosten arviointi luonnossa.

5. Saatujen ennustetulosten analysointi ja niiden tarkkuuden ja luotettavuuden arviointi

Ekstrapolointimenetelmän tärkein etu on sen yksinkertaisuus. Tältä osin sitä on käytetty laajasti sosioekonomisten, tieteellisten, teknisten ja muiden ennusteiden laadinnassa. Tämän menetelmän käyttö vaatii kuitenkin suurta huolellisuutta. Se mahdollistaa riittävän luotettavien tulosten saamisen vain, jos ennustetun prosessin kehittymistä määräävät tekijät pysyvät ennallaan ja järjestelmään kertyvät laadulliset muutokset huomioidaan. On syytä muistaa, että käytettävien empiiristen sarjojen tulee olla pitkiä, homogeenisia ja stabiileja. Ennustuksessa hyväksyttyjen sääntöjen mukaan tulevaisuuteen ekstrapolointijakso ei saisi ylittää kolmasosaa havaintojaksosta.

Mallintaminen on mallien rakentamisen, oppimisen ja soveltamisen prosessi. Mallilla tarkoitetaan kuvaa (mukaan lukien ehdollinen tai mielikuva, kuvaus, kaavio, piirros, suunnitelma, kartta jne.) tai minkä tahansa esineen tai esinejärjestelmän prototyyppiä (tämän mallin "alkuperäinen"), jota käytetään. tietyissä olosuhteissa heidän "varajäsenensä" tai "edustajansa".

Juuri mallinnusmenetelmä, jossa otetaan huomioon korkean teknologian tietokonelaitteiden lisääntyvät ominaisuudet, mahdollistaa maantieteellisen ennustamisen potentiaalin entistä täydellisemmän hyödyntämisen.

On huomattava, että malleja on kaksi ryhmää - materiaaliset (objektiiviset) mallit, kuten maapallo, kartat jne., ja ideaaliset (mentaaliset) mallit, kuten kaaviot, kaavat jne.

Ryhmään materiaalimalleja Luonnonhoidossa käytetyt fyysiset mallit ovat yleisimmin käytössä.

Ryhmässä ihanteellisia malleja suurin menestys ja mittakaava on saavutettu globaalin simulaatiomallinnuksen suunnalla. Yksi kaikista tärkeät tapahtumat ja saavutukset simulaatiomallinnuksen alalla oli tapahtuma, joka pidettiin vuonna 2002. Yokohaman Maantieteellisen instituutin (Yokohama Institute for Earth Sciences) alueelle, erityisesti sitä varten rakennetussa paviljongissa, lanseerattiin tuolloin maailman tehokkain supertietokone, Earth Simulator, joka pystyy käsittelemään kaikki tiedot, jotka tulevat kaikenlaisista "havaintopisteistä" - maasta, vedestä, ilmasta, avaruudesta ja niin edelleen.

Siten "Earth Simulator" muuttuu planeettamme täysimittaiseksi "eläväksi" malliksi kaikilla prosesseilla: ilmastonmuutos, sama ilmaston lämpeneminen, maanjäristykset, tektoniset siirtymät, ilmakehän ilmiöitä, ympäristön saastuminen.

Tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että sen avulla on mahdollista ennustaa, kuinka todennäköistä on, että hurrikaanien lukumäärä ja voimakkuus lisääntyvät ilmaston lämpenemisen vuoksi, sekä millä planeetan alueilla tämä vaikutus voi olla selkein.

Jo nyt, useita vuosia myöhemmin, Earth Simulator -projektin käynnistämisen jälkeen, jokainen kiinnostunut tiedemies voi tutustua saatuihin tietoihin ja työn tuloksiin tätä projektia varten luodulla Internet-sivustolla - http://www.es. jamstec.go.jp

Maassamme sellaiset tiedemiehet kuin I.I. Budyko, N.N. Moiseev ja N.M. Svatkov.

On huomattava useita kohtia, jotka aiheuttavat tiettyjä vaikeuksia käytettäessä maantieteellisen ennusteen menetelmää:

1. Luonnollisten kompleksien (geosysteemien) - fyysisen maantieteen pääkohteiden - monimutkaisuus ja riittämätön tuntemus. Dynaamisia näkökohtia tutkitaan erityisen vähän, joten maantieteilijöillä ei ole vielä luotettavaa tietoa tiettyjen luonnonprosessien nopeudesta. Tästä johtuen ei ole olemassa riittävän tyydyttäviä malleja geosysteemien ajalliseen ja tilaan kehitykseen ja ennustettujen muutosten arvioiden tarkkuus on useimmiten alhainen;

2. Paikkatiedon laatu ja määrä eivät usein täytä ennustamisen vaatimuksia. Käytettävissä olevat materiaalit kerättiin useimmiten ei ennusteen yhteydessä, vaan muiden ongelmien ratkaisemiseksi. Siksi ne eivät ole tarpeeksi täynnä tietoa, edustavia ja luotettavia. Alkutietojen sisältökysymystä ei ole vielä täysin ratkaistu, vasta ensimmäiset askeleet on otettu kohti tietotukijärjestelmien luomista korkean tarkkuuden maantieteellisille ennusteille;

3. Maantieteellisen ennustamisen prosessin olemuksen ja rakenteen riittämätön ymmärrys (erityisesti ennustamisen tiettyjen vaiheiden ja toimintojen sisällössä, niiden alisteisuudessa ja suhteissa, toteutusjärjestyksessä).

4. Luotettavuus ja tarkkuus ovat tärkeitä indikaattoreita, jotka määrittävät minkä tahansa ennusteen laadun. Luottamus on todennäköisyys tehdä ennuste tietylle luottamusvälille. On tapana arvioida ennusteen tarkkuus virheen suuruuden perusteella - tutkittavan muuttujan ennustetun ja todellisen arvon välisen eron perusteella.

AT yleissuunnitelma ennusteiden luotettavuuden ja tarkkuuden määrää kolme pääkohtaa: a) taso teoreettista tietoa luonnollisten kompleksien muodostumisesta ja kehityksestä sekä ennusteen kohteena olevien alueiden erityisolosuhteiden tuntemuksen asteesta, b) ennusteen tekemiseen käytettyjen alkuperäisten maantieteellisten tietojen luotettavuuden ja täydellisyyden asteesta, c) ) ennustusmenetelmien ja -menetelmien oikea valinta ottaen huomioon, että jokaisessa menetelmässä on puutteita ja tietty alue suhteessa tehokas sovellus.

Myös ennusteen tarkkuudesta puhuttaessa tulisi erottaa odotetun ilmiön päivämäärän ennustamisen tarkkuus, prosessin muodostumisajankohdan määrittämisen tarkkuus, ennustettua prosessia kuvaavien parametrien tunnistamisen tarkkuus.

Yksittäisen ennusteen virheaste voidaan arvioida suhteellinen virhe- asenne absoluuttinen virhe attribuutin todelliseen arvoon. Arvio käytettyjen ennustemenetelmien ja -tekniikoiden laadusta voidaan kuitenkin antaa vain tehtyjen ennusteiden kokonaisuuden ja niiden toteutumisen perusteella. Tässä tapauksessa yksinkertaisin arvioinnin mitta on todellisten tietojen tukemien ennusteiden lukumäärän suhde kokonaismäärä tehnyt ennusteita. Lisäksi kvantitatiivisten ennusteiden luotettavuuden tarkistamiseksi voit käyttää keskimääräistä absoluuttista tai juuren keskimääräinen neliövirhe, korrelaatiokerroin ja muut tilastolliset ominaisuudet.

Tarkasteltavien menetelmien ja tekniikoiden lisäksi voidaan käyttää maantieteellistä ennustamista tasapainotusmenetelmiä perustuen ainetasemuutosten tutkimukseen ja menetelmiin, jotka perustuvat taloudellisten ja talteenottotoimenpiteiden seurauksena tapahtuvien maisemien aine- ja energiatasapainon muutosten tutkimukseen.

MAANTIETEELLINEN ENNUSTE

Yleisestä tieteellisestä näkökulmasta ennustaminen määritellään useimmiten seuraavasti hypoteesi kohteen tulevasta kehityksestä. Tämä tarkoittaa, että on mahdollista ennustaa monenlaisten esineiden, ilmiöiden ja prosessien kehitystä: tieteen, talouden alan, sosiaalisen tai luonnonilmiön kehitystä. Erityisen yleisiä nykyaikanamme ovat väestönkasvun demografiset ennusteet, sosioekonomiset ennusteet mahdollisuudesta tyydyttää maapallon kasvava väestö ruoalla ja ympäristöennusteet tulevasta ihmiselämän ympäristöstä. Jos henkilö ei voi vaikuttaa ennusteen kohteeseen, tällaista ennustetta kutsutaan passiivinen(esim. sääennuste).

Ennuste voi sisältää myös minkä tahansa alueen tulevan taloudellisen ja luonnontilan arvioinnin 15–20 vuoden päähän. Ennakoimalla esimerkiksi epäsuotuisa tilanne, se on mahdollista muuttaa ajoissa suunnittelemalla taloudellisesti ja ympäristöllisesti optimaalinen kehitysvaihtoehto. Juuri näin aktiivinen ennuste, joka edellyttää palautetta ja kykyä hallita ennusteen kohdetta, on maantieteelliselle tieteelle ominaista. Kaikista ennusteen tavoitteiden eroista huolimatta nykymaan maantieteelle ja maantieteilijöille ei ole tärkeämpää yhteistä tehtävää kuin tieteellisesti perustetun ennusteen kehittäminen maantieteellisen ympäristön tulevasta tilasta sen menneisyyttä ja nykyisyyttä koskevien arvioiden perusteella. Juuri tuotannon, tekniikan ja tieteen korkean kehitysvauhdin olosuhteissa ihmiskunta tarvitsee erityisesti tällaista edistynyttä tietoa, koska toimintamme ennakoimattomuuden vuoksi on noussut esiin ongelma ihmisen ja ympäristön välisestä suhteesta.

Yleisimmällä tavalla maantieteellinen ennustaminen – tämä on erityinen tieteellinen tutkimus maantieteellisten ilmiöiden erityisistä kehitysnäkymistä. Sen tehtävänä on määrittää integraalisten geosysteemien tulevaisuuden tilat, luonnon ja yhteiskunnan välisten vuorovaikutusten luonne.

Samaan aikaan maantieteellisessä tutkimuksessa käytetään ensinnäkin peräkkäisiä ajallisia, tilallisia ja geneettisiä yhteyksiä, koska juuri näille yhteyksille on ominaista kausaalisuus - tärkein elementti tapahtumien ja ilmiöiden ennustamisessa, jopa suuri satunnaisuus ja todennäköisyys. Monimutkaisuus ja todennäköisyys puolestaan ​​ovat geoennustuksen erityispiirteitä.

Maantieteellisen ennustamisen pääasiallisia toiminnallisia yksiköitä - tilaa ja aikaa - tarkastellaan suhteessa ennusteen tarkoitukseen ja kohteeseen sekä tietyn alueen paikallisiin luonnon- ja talouspiirteisiin.

Maantieteellisen ennusteen onnistuminen ja luotettavuus määräytyvät monista tekijöistä, mukaan lukien oikean pääasiallisen valinnan mukaan tekijät ja menetelmiä jotka tarjoavat ratkaisun ongelmaan.

Luonnonympäristön tilan maantieteellinen ennustaminen on monitekijäistä, ja nämä tekijät ovat fyysisesti erilaisia: luonto, yhteiskunta, tekniikka jne. Näitä tekijöitä on analysoitava ja valittava ne, jotka voivat jossain määrin hallita ympäristön tilaa. - stimuloida, vakauttaa tai rajoittaa sen kehityksen epäsuotuisia tai ihmisen kannalta edullisia tekijöitä.

Nämä tekijät voivat olla ulkoisia ja sisäisiä. Ulkoiset tekijät - näitä ovat esimerkiksi sellaiset ympäristövaikutusten lähteet kuin luonnonmaiseman kokonaan tuhoavat louhokset ja kaatopaikat, ilmaa saastuttavat tehtaiden savupiipujen savupäästöt, vesistöihin päätyvät teollisuuden ja kotitalouksien jätevedet sekä monet muut ympäristövaikutusten lähteet. Tällaisten tekijöiden vaikutuksen suuruus ja voimakkuus voidaan ennakoida etukäteen ja ottaa etukäteen huomioon tietyn alueen luonnonsuojelusuunnitelmissa.

Vastaanottaja sisäiset tekijät sisältää luonnon ominaisuudet, sen komponenttien mahdollisuudet ja maisemat kokonaisuutena. Ennusteprosessiin osallistuvista luonnonympäristön komponenteista sen tavoitteista ja paikallisista maantieteellisistä olosuhteista riippuen tärkeimmät voivat olla kohokuvio, kivet, vesistö, kasvillisuus jne. Mutta osa näistä ennustejakson komponenteista, esim. esimerkiksi 25-30 vuotta eteenpäin, pysyy käytännössä ennallaan. Siten kohokuviota, kiviä sekä alueen hitaan tektonisen vajoamisen tai kohoamisen prosesseja voidaan pitää suhteellisen pysyvinä tekijöinä luonnonympäristön kehityksessä. Näiden tekijöiden suhteellinen vakaus ajan myötä mahdollistaa niiden käytön ennusteen taustana ja viitekehyksenä.

Muut paljon dynaamisemmat tekijät, kuten pölymyrskyt, kuivuus, maanjäristykset, hurrikaanit, mutavirrat, ovat maantieteellisessä ennustamisessa todennäköisyyssuureiden arvoa. Tietyissä olosuhteissa niiden maisemaan ja taloudellisen toiminnan prosessiin kohdistuvan vaikutuksen voimakkuus ei riipu pelkästään niistä, vaan myös niiden luonnollisen taustan vakaudesta. Siksi maantieteilijä ennustaa ennusteessaan esimerkiksi indikaattoreita, jotka kuvaavat kohokuvion jakautumista, kasvillisuutta, maaperän mekaanista koostumusta ja monia muita luonnonympäristön komponentteja. Kun tiedetään komponenttien ominaisuudet ja niiden keskinäiset suhteet, erot reagoinnissa ulkoisiin vaikutuksiin, voidaan ennakoida etukäteen luonnonympäristön reagointi sekä sen omiin parametreihin että taloudellisen toiminnan tekijöihin. Mutta vaikka ei olekaan valinnut kaikkia, vaan vain tärkeimmät luonnolliset komponentit, jotka ovat sopivimmat ongelman ratkaisemiseen, tutkija käsittelee silti erittäin suurta määrää parametreja kunkin komponentin ominaisuuden ja teknogeenisten kuormitustyyppien suhteen. . Siksi maantieteilijät etsivät integraalisia ilmaisuja komponenttien summalle, eli koko luonnonympäristölle. Tällainen kokonaisuus on luonnonmaisema historiallisesti vakiintuneine rakenteineen. Jälkimmäinen ilmaisee ikään kuin maiseman kehityksen "muistia", pitkän sarjan tilastotietoja, joita tarvitaan luonnonympäristön tilan ennustamiseen.

Monet ihmiset uskovat, että sen morfogeneettisen rakenteen monimuotoisuus voi toimia indikaattorina maiseman vakaudesta ulkoisille rasituksille, erityisesti saastumiselle. Luonnollisten kompleksien ja sen muodostavien komponenttien monimuotoisuuden lisääntyessä säätelyprosessit tehostuvat luonnollisissa komplekseissa ja stabiilisuus säilyy. Kestävyyttä voivat häiritä äärimmäiset luonnonprosessit ja ihmisperäiset paineet, jotka ylittävät maiseman potentiaalin.

Ihmisten aiheuttamat tekijät, jotka yleensä vähentävät maiseman monimuotoisuutta, vähentävät sen vakautta. Mutta ihmisperäiset tekijät voivat myös lisätä maiseman monimuotoisuutta ja kestävyyttä. Siten esikaupunkialueiden, joissa on puistoja, puutarhoja, lampia eli rakenteeltaan ja alkuperältään varsin vaihtelevia alueita, maiseman vakaus on korkeampi kuin ennen, jolloin täällä vallitsi peltoja, joissa oli monokulttuurikasveja. Vähiten vakaita ovat luonnonmaisemat, joissa on yksinkertainen yksitoikkoinen rakenne ja jotka kehittyvät äärimmäisissä lämpötiloissa ja kosteudessa. Tällaiset maisemat ovat tyypillisiä esimerkiksi autiomaa- ja tundravyöhykkeille. Näiden alueiden mahdollista epävakautta monenlaisille teknogeenisille kuormituksille lisää niiden luonnollisten kompleksien epätäydellisyys - maaperän ja kasvillisuuden puute monilla alueilla tai sen ohuus.