Основні методи прогнозування

Зміст та просторово-часові масштаби прогнозу

ЛАНДШАФТНО-ЕКОЛОГІЧНЕ ПРОГНОЗУВАННЯ

Ландшафтно-екологічне прогнозування можна визначити як наукові дослідження геосистем з метою визначення ймовірностей змін їх станів, просторових взаємодій, можливостей виконання різних функцій у майбутніх умовах зовнішнього середовища, включаючи в поняття останнього і проектовані антропогенні впливи. Ландшафтно-екологічний прогноз - результат цього прогнозування і може бути представлений у прогнозних картах, графічних та математичних моделях або у вербальній (описовій) формі.

Важливою рисою ландшафтно-екологічного прогнозу є його полі варіантність – тобто прогноз кількох можливих (ймовірних) змін геосистему майбутньому. Ця особливість зумовлена імовірнісним характером змін геосистем та зовнішніх впливів на них. Процес зміни станів геосистем контролюється багатьма факторами, більшість із яких випадкові (стохастичні). Точно передбачити їх принципово неможливо (не стільки через наше недостатнє знання природи, скільки внаслідок її стохастичності), тому потрібно для кожного виду геосистеми встановити ті види геосистем, у які вона потенційно може перейти за деякий часовий інтервал Δі; для кожного з цих переходів визначити ймовірність його здійснення. До цього і має зводитись ландшафтно-екологічне прогнозування – для кожної геосистеми визначити ймовірності, з якими вона за інтервал часу Δt може перейти із свого початкового стану до іншого або змінитися на геосистему іншого виду.

Ландшафтно-екологічні прогнози розрізняються за просторовим та часовим масштабами. Під просторовим масштабом прогнозування мається на увазі ранг геосистем, зміни яких прогнозуються, та площа території , для якої складається прогноз. Часовий масштаб визначається часом упередження прогнозу – тобто відрізком часу, на який прогнозується ландшафтно-екологічна ситуація. З точки зору вирішення практичних завдань, пов’язаних з ландшафтно-екологічним обґрунтуванням проектування природно-технічних систем та управління ними, прогнози за часовим масштабом доцільно поділяти на такі типи:

оперативні прогнози (строк упередження – до одного року) Прогнозуються зміни станів геосистем, зумовлені процесами сезонної динаміки з характерними часами порядку 10⁰ – 10² діб. Оптимальним для них є прогноз зміни стексів геосистем, виражений у ймовірностях зміни одного стексу на інші його види.

короткострокові прогнози (строк упередження до 5 років). Прогнозуються зміни станів геосистем, зумовлені динамічними процесами з ХЧ порядку 10⁰ років (осолонцювання, засолення ґрунтів, зміна хімічного складу та ступеня мінералізації ґрунтових вод, глибини залягання їх рівня, вміст забруднюючих речовин у різних геогоризонтах). Ці процеси переважно ландшафтно-флуктуаційної природи, сукцесія за такий час проявитися не встигає. Прогноз здебільшого управлінський. За ним приймають рішення, що здійснюються, наприклад, протягом однієї ротації сівозміни (визначаються оптимальні строки плантажної оранки, гіпсування ґрунтів тощо). Можуть складатися також короткострокові конфірмативні прогнози, тобто такі, які підтверджують або спростовують припущення щодо можливості виникнення небажаних змін геосистем при їх певному використанні;

середньострокові прогнози (строк упередження до 25-50 років). Прогнозування зміни геосистем сукцесійного характеру (ХЧ порядку 10¹ 10² років), перебудова ландшафтних територіальних структур (мережі ландшафтних меж), зміни горизонтальних динамічних зв’язків між геосистемами. Середньостроковим ландшафтно-екологічним прогнозам надається особливо важливого значення, оскільки за цей час реалізуються найбільш суттєві зміни геосистем, а також тому, що строк 25-50 років здебільшого відповідає часу, протягом якого характер технологічного втручання в геосистеми принципово не змінюється (в середньому перехід на нові виробничі, сільськогосподарські та інші технології здійснюється через 25-50 років).

Середньострокові прогнози виконуються при ландшафтно-екологічному обґрунтуванні проектів меліоративних, містобудівних, рекреаційних та інших природно-технічних систем. Вони можуть бути конфірмативного (обґрунтовується або відхиляється можливість реалізації певного проекту, наприклад, створення в даному регіоні меліоративної системи, будівництва АЕС тощо) або планіфікаційного типу (прогноз є основою проектування природно-технічних систем, обгрунтування оптимальних рішень по функціональному використанню геосистем, необхідних природоохоронних заходів тощо);

довгострокові прогнози (строк упередження більше – 50 років). Складаються для визначення загальних тенденцій ландшафтно-сукцесійних та еволюційних змін геосистем і мають переважно теоретичне значення.

З а п р о с т о р о в и м м а с ш т а б о м ландшафтно-екологічні прогнози поділяються на:

локальні – об’єктами прогнозування є геотоп, наногеохори, мікрогеохори, ландшафтні смуги, ПГ – ланки, ПГ – сектори, окремі біоцентри, басейнові ЛТС 1-го, 2-го, рідше 3-го порядків. В адміністративному відношенні локальні прогнози відповідають території господарства, лісництву, іноді – кільком полям сівозміни;

субрегіональні, об’єктами яких є мезо- та макрогеохори, ландшафтні яруси, пара динамічні райони, ПГ-смуги, басейни 3-4 порядків, біоцентрично-сітьові структури. Складаються вони для адміністративних районів, областей, території великого міста з його хінтерландом (наприклад, для Київського столичного регіону), значних за розмірами меліоративних систем, національних парків;

регіональні прогнози охоплюють геосистеми регіональних рангів (ландшафтні зони, провінції, басейни великих річок (Дніпра, Дністра та ін.). Об’єктами прогнозування є макрогеохори, ландшафтно-екологічні райони та підрайони, ПГ-сектори, парадинамічні райони, рідше – ландшафтні яруси, басейни річок вище 4-го порядку;

субконтинентальні прогнози складаються навеликі одиниці ландшафтно-екологічного районування – субконтинент, пояс у межах континенту або на цілу середню (типу України, Франції) та велику за розмірами державу. Об’єктами прогнозування можуть бути таксони ландшафтно-екологічного районування, рангом менші від субконтиненту (зони, провінції, області, райони), басейни великих річок.

Між часовими та просторовими масштабами прогнозу є певна відповідність (табл..21) [1].

У прогностиці та математиці розроблено багато методів прогнозування. Однак внаслідок специфіки ландшафтно-екологічного аналізу (часто обмежений об’єм інформації, її ймовірність та нечітка визначеність, стохастичність зовнішнього середовища тощо) далеко не всі з них вдається застосувати. Найбільше відповідають цій специфіці такі методи: логічних розумових висновків, експертних оцінок, ландшафтно-екологічних аналогів, балансовий, статистичні (аналіз часових рядів, регресійний аналіз тощо), імітаційного моделювання, прогнозування за сукцесій ними рядами геосистем, прогнозування за допомогою матриць Маркова.

Вибір методу прогнозування залежить від наявності інформації про геосистеми та зовнішні впливи на них, а також від просторово-часового масштабу прогнозу (див. табл..21) [1].

Метод логічних розумових висновків (його також називають методом наукової спекуляції) грунтується на знанні загальних закономірностей змін геосистем при дії на них певних природних або антропогенних факторів. Інформаційне забезпечення прогнозування складають загальні відомості про природу регіону і теоретичні положення ландшафтної екології та інших наук. Оскільки фактологічна забезпеченість прогнозування слабка, роль інтуїції, наукової грамотності дослідника мають вирішальне значення для обґрунтованості прогнозу. Прогноз, складений за цим методом – попередній, його слід деталізувати більш досконалими методами.

Методи експертного оцінювання досить різноманітні. Суть їх полягає в підборі групи експертів, їх опитуванні за спеціально складеними анкетами, в яких чітко сформульовані питання щодо майбутніх станів геосистем, та статистичній обробці отриманих даних (експертних оцінок). В результаті цієї обробки обґрунтовується деякий єдиний прогнозний висновок. Виділяються дві групи експертних методів – індивідуальні (висновки експертів незалежні, до того ж виключаються їх взаємні консультації при складанні прогнозу; найбільш популярним методом цієї групи є метод “Дельфі”) та колективні експертні методи (прогноз складається при колективній роботі експертів, яка організована за певними правилами “ділових ігор”).

Експертні методи доцільно застосовувати у випадках, коли: немає достатнього фактологічного матеріалу для прогнозування іншими методами; прогноз необхідно скласти в стислий строк, за який не вдається провести польових ландшафтно-екологічних досліджень; прогнозування зміни геосистем до принципово нових видів антропогенних впливів, яких раніше геосистеми не зазнавали.

Метод ландшафтно-екологічних аналогів полягає в пошуку для геосистеми, для якої складається прогноз, її аналогів – геосистем аналогічного виду, але таких, які деякий час знаходилися під впливом фактора, зміни в результаті дії якого необхідно прогнозувати практично неможливо, результати прогнозу орієнтовані, хоч їх і можна представити в кількісній формі.

Статистичні методи прогнозування (регресійного та факторного аналізів, екстраполяції, часових рядів) дають вірогідні результати при наявності вибірки великого об’єму. Їх можна використовувати і при обробці малих вибірок (N < 30), але в цьому випадку результати прогнозу будуть орієнтовними, оскільки довірчі інтервали оцінок досить широкі.

Прогнозування за схемами ландшафтної сукцесії – специфічний метод ландшафтної екології. Знаючи позиції геосистеми на сукцесійному ряду та напрям сукцесії вздовж нього, для будь-якої геосистеми можна визначити можливу послідовність її змін на інші. Якщо для досліджуваного регіону сукцесій ні схеми побудовані, то для отримання прогнозу необхідно лише визначити для кожного ландшафтно-сукцесійного ряду, в якому напрямі при певному впливі на геосистеми відбуватимуться їх зміни – в бік клімаксової геосистеми чи ініціальної. На рис. 50 приведений фрагмент ландшафтної карти мезогеохори, для якої середньостроковий локальний прогноз виконаний за допомогою матриць Маркова, приклад графу прогнозних змін геосистеми наведений на рис. 51.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Картографування і типологія геосистем за їх стійкістю	\|	Ландшафтно-екологічне прогнозне картографування

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.