Базові методики прогнозування стану довкілля

курсовая работа

Вступ

"Існує широкий клас явищ, у яких обєктом спостереження служить яка-небудь числова величина або послідовність числових величин, розподілені в часі. Температура, безупинно записувана самописним термометром; курс акцій на біржі наприкінці кожного дня; зведення метеорологічних даних, щодня публікуюче бюро погоди, - усе це тимчасові ряди, безперервні або дискретні, одномірні або багатомірні. Ці тимчасові ряди міняються порівняно повільно, і їм цілком можна обробляти за допомогою обчислень вручну або за допомогою звичайних обчислювальних приладів, як рахункові лінійки й арифмометри. Їхнє вивчення ставиться до звичайних розділів статистичної науки." (Вінер)

Протягом усієї історії в людства постійно виникають завдання, на які в рамках наявного знання важко одержати однозначну відповідь. Останні роки суспільство цікавили, наприклад, такі проблемні питання: "Що буде з экосистемою Балтійського моря в 2021 році?", "Як зміниться екологічна ситуація при перекиданні вод північних рік в аридні райони?", "У якому напрямку піде розвиток ринкової економіки в Росії?", "До яких наслідків може привести порушення озонного шару атмосфери?" і т.д. Проблеми такого роду повсюдно виникають як у фахівців, що безпосередньо вивчають складні системи, так і в осіб, що ухвалюють розвязку при тому або іншому характері використання цих систем.

З найдавніших часів (і по сьогоднішній день) люди вірили в те, що їх майбутнє визначається богами й пізнати його можна лише вдавшись до магії або гадання. Усі навколишні явища природи і його власний розвиток пояснювалися впливом фантастичних або міфічних сил. Однак і в ті далекі часи людина смутно усвідомлював, що події майбутнього якимось образом повязані із сьогоденням і минулим. Зараз важко сказати, хто був першим прогнозистом, але достеменно відомо, що з дуже давніх часів існував (і існує донині ) "інститут провісників" - пророків, оракулів, авгурів, шаманів, астрологів і ін.

З історії Прадавньої Греції добре відомий своїми оракулами славне місто Дельфи. Прогноз цих оракулів відрізнявся від звичайних пророцтв окремих віщунів тим, що він обговорювався на раді дельфийских мудреців, що ретельно знайомилися з усіма обставинами прогнозованої ситуації.

Авгури - колегія жерців у Прадавньому Римі, призначених, по переказу, першим римським царем Ромулом, - ворожили й будували прогнози по поведінці птахів (польоти птахів були своєрідними "моделями", за допомогою яких треба було вивести сьогодення з минулого). Без пророкувань авгурів не проводився жодний серйозний державний захід Прадавнього Риму.

І ось сьогодні, відповідно до крилатого вираження "усе нове - це добре забуте старе", дослідники знову згадали й авгурів, і дельфийских оракулів.

Щоб проілюструвати це, приведемо кілька цитат відомих екологів і фахівців в області екологічного прогнозування.

Доктор біологічних наук Н.Ф.РеймерсРейтерс (1990, с. 409): "Прогнозування екологічне - пророкування можливої поведінки систем, обумовленого природніми процесами й впливом на них людства".

Академік В.Е.Соколов (1979, с. 5): "...Екологічне прогнозування охоплює складний комплекс обєктів - від природних экосистем до промислових і сільськогосподарських. Одними із центральних компонентів прогнозування є екосистеми... Одна із цілей прогнозування - збереження природних ресурсів на високопродуктивному рівні, який може бути використаний протягом невиразно тривалого часу".

Доктор біологічних наук Ю.З.Кулагин (1980а, с. 15; 1980б, с. 36; 1985, с. 10): "...Для екології прогнозування стало настільки значимим, що сучасний етап її розвитку характеризується інтенсивним формуванням екологічного прогнозування як самостійного наукового напрямку. Це повязане з актуальністю прийняття захисних превентивних заходів щодо відношення до окремих видів і біоценозам; очевидна й життєва необхідність екологічних прогнозів для перспективних народногосподарських планів і проектування нових технологій по використанню природних ресурсів... Під екологічним прогнозуванням доцільно розуміти створення таких узагальнень і методів, які забезпечують вироблення прогностичних оцінок стосовно особин і популяціям видів, про долю яких ми турбуємося... Сугубо практичний аспект прогнозування вимагає підкреслити обовязкову заблаговременность.Від екологічного прогнозування принципово не можна вимагати гранично точних картин майбутнього й однозначного пророкування конкретних деталей організації виду, динаміки його популяції в ще не реалізованих умовах... Виходячи із сучасного рівня розвитку теорії й методів екологічного прогнозування, необхідно зробити більш інтенсивним процес вивчення біологічних компонентів экосистем і аналізувати отримані результати в комплексі з даними інших наук з метою підвищення точності й дальнодействия прогнозу наслідків від сучасного техногенеза".

Доктор біологічних наук В.Д.Федоров (1983, с. 10, 22, 23): "Уточнюючи поняття екологічного прогнозу, ми повинні стосуватися насамперед змін природних экосистем, їхнього складу й структури, а також рівня функціонування й ступені стійкості до несприятливого впливу ззовні... Існують дві протилежні крайні точки зору на екологічний прогноз. Відповідно одній, підтримуваної головним чином приватними екологами - фахівцями з екології різних таксономічних груп, у прогнозі взагалі на загал не потрібно ніякого системного підходу... Прихильники іншої позиції затверджують, що поведінка экосистемы неможливо звести до закономірностей поведінки популяцій, бачать у застосуванні імітаційного моделювання відображення можливості обліку емерджентних властивостей (властивостей цілого, відсутніх у компонентів системи або не виведених зі знання цих властивостей у компонентів. - Г.Р., В.Ш., П.Б.) і вважають конструювання й вивчення на ЕОМ властивостей таких більших, дорогих і громіздких моделей - єдино прийнятної, справді науковою основою екологічного моделювання... Існує, звичайно, ще компромісна думка, коли екологи говорять про розумні початки кожного з підходів і можливостях їх синтезу".

Ці досить великі цитати добре вводять у проблематику екологічного прогнозування.

Делись добром ;)