Болезни Военный билет Призыв

Географический прогноз научное предположение. Графическое прогнозирование. Сущность и факторы географического прогнозирования

ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

С общенаучных позиций прогноз чаще всего определяют как гипотезу о будущем развитии объекта . При этом имеется в виду, что прогнозировать можно развитие самых разнообразных объектов, явлений и процессов: развитие науки, отрасли хозяйства, социального или природного явления. Особенно распространены в наше время демографические прогнозы увеличения численности населения, социально-экономические прогнозы возможности удовлетворения растущего населения Земли продуктами питания и экологические прогнозы будущей среды жизни человека. В случае если человек не может воздействовать на объект прогнозирования, такой прогноз называют пассивным (например, прогноз погоды).

Прогноз также может заключаться в оценке будущего хозяйственного и природного состояния какой либо территории на 15–20 лет вперед. Предвидя, например, неблагоприятную ситуацию, можно своевременно изменить ее, запланировав экономически и экологически оптимальный вариант развития. Именно такой активный прогноз, подразумевающий обратные связи и возможности управления объектом прогнозирования, свойствен географической науке. При всем различии целей прогноза для современной географии и географов нет более важной общей задачи, чем разработка научно обоснованного прогноза будущего состояния географической среды на основе оценок ее прошлого и настоящего. Именно в условиях высоких темпов развития производства, техники и науки человечество особенно нуждается в такого рода опережающей информации, так как из-за отсутствия предвидения наших действий и возникла проблема взаимоотношений человека с окружающей средой.

В самом общем виде географическое прогнозирование это специальное научное исследование конкретных перспектив развития географических явлений . В его задачу входит определение будущих состояний инте­гральных геосистем, характера взаимодействий природы и общества.

При этом в географическом исследовании используются, прежде всего, преемственные связи временнόго, пространственного и генетического характера, так как именно для этих связей характерна причинность – важнейший элемент прогнозирования событий и явлений даже высокой степени случайности и вероятности. В свою очередь, сложность и вероятностный характер являются спе­цифическими чертами геопрогнозирования.

Основные операционные единицы географического прогнозирования – пространство и время – рассматриваются в сопоставлении с целью и объектом прогноза, а также с местными природно-хозяйственными особенностями конкретного региона.

Успешность и надежность географического прогноза определяются многими обстоятельствами, в том числе правильностью выбора главных факторов и методов , обеспечивающих решение проблемы.

Географическое прогнозирование состояния природной среды многофакторно, и эти факторы физически разные: природа, общество, техника и т. д. Надо проанализировать эти факторы и выбрать те из них, которые в какой-то степени могут контролировать состояние среды – стимулировать, стабилизировать или ограничивать неблагоприятные или благоприятные для человека факторы ее развития.

Эти факторы могут быть внешними и внутренними. Внешние факторы – это, например, такие источники воздействия на природную среду, как карьеры и отвалы вскрышных пород, полностью уничтожающие природный ландшафт, дымовые выбросы из заводских труб, загрязняющие воздух, промышленные и бытовые стоки, поступающие в водоемы, многие другие источники воздействия на среду. Размеры и силу воздействия таких факторов можно заранее предусмотреть и заблаговременно учесть в планах охраны природы данного региона.

К внутренним факторам относятся свойства самой природы, потенциал ее компонентов и ландшафтов в целом. Из компонентов природной среды, вовлекаемых в процесс прогнозирования в зависимости от его целей и местных географических условий, главными могут стать рельеф, горные породы, водные объекты, растительность и т. д. Но часть этих компонентов на прогнозируемый срок, например на 25 – 30 лет вперед, практически не меняется. Так, рельеф, горные породы, а также процессы медленного тектонического опускания или поднятия территории можно считать относительно постоянными факторами развития природной среды. Относительная устойчивость этих факторов во времени позволяет использовать их как фон и каркас прогноза.

Другие значительно более динамичные факторы, например пыльные бури, засуха, землетрясения, ураганы, сели, имеют в географическом прогнозировании значение вероятностных величин. В конкретных условиях сила их воздействия на ландшафт и процесс хозяйственной деятельности будет зависеть не только от них самих, но и от устойчивости природного фона, на который они воздействуют. Поэтому прогнозируя, географ оперирует, например, показателями расчленения рельефа, растительного покрова, механического состава почв и многих других компонентов природной среды. Зная свойства компонентов и их взаимные связи, различия в реакции на внешние воздействия, можно заблаговременно предусмотреть ответную реакцию природной среды, как на ее собственные параметры, так и на факторы хозяйственной деятельности. Но, даже отобрав не все, а лишь главные природные компоненты, наиболее отвечающие решению задачи, исследователь все же имеет дело с очень большим числом параметров взаимоотношений каждого из свойств компонентов и видов техногенных загрузок. Поэтому географы ищут интегральные выражения суммы компонентов, т е. природной среды как целого. Таким целым является естественный ландшафт с его исторически сложившейся структурой. Последняя выражает как бы «память» развития ландшафта, длинный ряд статистических данных, необходимых для прогнозирования состояния природной среды.

Многие считают, что показателем устойчивости ландшафта к внешним нагрузкам, особенно к загрязнению, может служить степень разнообразия его морфогенетической структуры. При увеличении разнообразия природных комплексов и слагающих его компонентов в природных комплексах усиливаются процессы регуляции и поддерживается устойчивость. Устойчивость могут нарушать экстремальные природные процессы и антропогенные нагрузки, превышающие потенциальные возможности ландшафта.

Антропогенные факторы, как правило, снижая разнообразие ландшафта, уменьшают его устойчивость. Но антропогенные факторы могут также увеличивать разнообразие и устойчивость ландшафта. Так, устойчивость ландшафта пригородных зон с парками, садами, прудами, т. е. территорий достаточно разнообразных по структуре и происхождению, выше, чем была раньше, когда здесь господствовали поля с сельскохозяйственными монокультурными посевами. Наименее устойчивы естественные ландшафты с простой однообразной структурой, развивающиеся в условиях крайних значений температуры и влаги. Такие ландшафты свойственны, например, зонам пустынь и тундры. Потенциальная неустойчивость этих территорий ко многим видам техногенных нагрузок усиливается неполнотой их природных комплексов – отсутствием на многих участках почвенного и растительного покрова или его маломощностью.

Прогноз вообще - это форма научного предвидения. Географический прогноз является научно обоснованным предвидением изменения природных и социально-экономических свойств территорий в обозримой перспективе. Из числа ученых, бывших у истоков географического прогнозирования, можно назвать И.Р. Спектора (1976. С. 192), который наиболее полно определил сущность этого научного направления. На его взгляд, «географический прогноз есть высказывание, фиксирующее с априорной оценкой вероятности и заданным временем упреждения состояния социально-экономических и природных систем, формирующихся на земной поверхности в характерных пространственно-временных интервалах».

Географическое прогнозирование как научное направление возникло в связи с крупным народно-хозяйственным планированием, связанным с освоением природно-ресурсного потенциала, и проведением экспертных оценок разрабатываемых проектов. Как утверждал Ю.Г. Симонов (1990), географическое прогнозирование зародилось в Московском университете в 70-е гг. XX в. Его основы разрабатывались Ю.Г. Саушкиным (1967, 1968), Т.В. Звонковой, М.А. Глазовской, К.К. Марковым, Ю.Г. Симоновым. Студентам-географам 5 курса МГУ читался объемный курс «Рациональное природопользование и географический прогноз». Т.В. Звонкова опубликовала учебное пособие «Географическое прогнозирование» (1987). Звонкова (1990. С. 3) считает, что «географическое прогнозирование - комплексная эколого-географическая проблема, где теория, методы и практика прогнозирования тесно связаны с охраной природной среды и ее ресурсов, планированием, экспертизой проектов». Географы 60-80-х гг. истекшего века

участвовали в разработке крупных природопреобразовательных проектов, их экспертизе, в составлении ситуационных прогнозов возможного изменения территориальных природно-хозяйственных комплексов в направлении их оптимизации. Географы были вовлечены в обоснование проектов переброски части водного стока рек Европейского Севера России в бассейны Азовского и Каспийского морей, реконструкции водного хозяйства так называемого Срединного региона, включавшего Западную Сибирь, Казахстан и Среднюю Азию. Примером принципиальной позиции географов может служить отрицательное заключение Института географии АН СССР на проект Нижне-Обской ГЭС. Как отмечал Симонов (1990. С. ПО-111), «цель географической оценки рационального природопользования... сводится к оптимизационной задаче - как изменить хозяйственные функции территории в лучшую сторону... оценке степени географической рациональности использования территории в этом случае...». Географическое прогнозирование предполагало: «установить границы изменения природы; оценить степень и характер ее изменения; определить дальнодействие эффекта антропогенного изменения и его направленность; определить во времени ход этих изменений, учитывая взаимосвязь и взаимодействие элементов природных систем и тех процессов, которые осуществляют эту взаимосвязь» (Там же. С. 109).

Географические прогнозы могут быть классифицированы по разным признакам. Они могут быть локальными, региональными, глобальными; краткосрочными, долгосрочными и сверхдолгосрочными; покомпонентными и комплексными; связанными с исследованием динамики природных, природно-хозяйственных и социально-экономических систем.

Особое место в мировой и отечественной географической литературе приобрели прогнозы глобального и рационального, но связанного с глобальными процессами прогнозирования. Толчок для прогнозов такого характера на периоды 20, 50 и 100 лет дали выводы участников Римского клуба. Не сразу, но озабоченность перспективами развития человечества в изменяющемся мире передалась отечественным ученым и общественным деятелям.

Глубокие основополагающие исследования динамики климата под влиянием природных факторов и хозяйственной деятельности людей выполнены М.И. Будыко. Проблема влияния деятельности человека на климат и в целом на окружающую среду им была сформулирована еще в 1961 г. В 1971 г. им был обнародован прогноз предстоящего глобального потепления, но он вызвал недоверие у климатологов. Изучая естественные изменения климата в геологическом прошлом, Будыко пришел к выводу о постепенной потере тепла земной поверхностью за счет снижения концентрации углекислого газа в атмосфере и о вероятном наступлении новой эпохи оледенения в предстоящие 10-15тыс. лет. Однако на изменение климата все возрастающее влияние оказывает деятельность людей. С ней связан рост производства энергии, увеличение содержания углекислого газа в атмосфере, изменения концентрации атмосферного аэрозоля. В работе 1962 г. Будыко отмечал, «что увеличение производства энергии от 4 до 10% в год может привести к тому, что не позже чем через 100 - 200 лет количество тепла, создаваемого человеком, будет сравнимо с величиной радиационного баланса всей поверхности континентов. Очевидно, что в таком случае произойдут громадные изменения климата на всей планете» (Будыко, 1974. С. 223).

Деятельность человека изменила направление процесса концентрации атмосферной углекислоты вместо уменьшения к заметному его увеличению. Парниковый эффект углекислого газа также ведет к разогреву приземного слоя воздуха. Противоположный процесс, ведущий к снижению температуры воздуха, связан с повышением запыленности атмосферы. Будыко были вычислены параметры влияния антропогенного аэрозоля на среднюю глобальную температуру приземного слоя воздуха. Результирующим эффектом сочетания трех указанных антропогенных факторов является «быстрое повышение планетарной температуры. Это повышение будет сопровождаться громадными изменениями климата, которые могут привести к катастрофическим последствиям для народного хозяйства многих стран» (Там же. С. 228) уже в ближайшие 100 лет. Подобное изменение климата Будыко рассматривал в качестве первого реального признака «глубокого экологического кризиса, с которым столкнется человечество при стихийном развитии техники и экономики» (Там же. С. 257). В последующих работах Будыко была развита концепция изменений климата и биосферных процессов на основе уточнения количественных параметров действующих факторов и проверки тесноты их связи по данным реальных наблюдений в различных широтах земного шара. Этой проблеме были посвящены книги Будыко «Климат в прошлом и будущем» (1980), «Эволюция биосферы» (1984). Под руководством Будыко были подготовлены коллективные монографии «Антропогенные изменения климата» (1987), «Предстоящие изменения климата» (1991), в которых были подтверждены прогнозы Будыко на последние десятилетия XX в. о повышении среднегодовой температуры воздуха в средних широтах на 1 °С по сравнению с доиндустриальным периодом и составлены прогнозы на XXI в. Согласно прогнозу, среднегодовая температура приземного слоя воздуха увеличится на 2 °С к 2025 г. и на 3 - 4 °С к середине XXI в. Наиболее существенный прирост температуры происходит в холодный период.

При значительном потеплении предполагается повышение влажности воздуха, увеличение объема выпадающих атмосферных осадков и в целом установление на территории России более благоприятной обстановки для развития биоты. Но в первые десятилетия наступившего века не исключено повышение частоты засух, возвратов холодов в весенний период, проявлений катастрофических атмосферных процессов.

Прогнозы Будыко основаны на учете тенденции увеличения концентрации в атмосфере углекислого и других парниковых газов с учетом анализа палеогеографической информации. На основе палеогеографических реконструкций аналогичные выводы о предстоящих изменениях ландшафтно-климатических условий в предстоящие периоды наступившего века были получены А.А. Величко и сотрудниками возглавляемой им лаборатории эволюционной географии Института географии РАН. Ожидаемое антропогенное повышение средней глобальной температуры в первое десятилетие века близко к ГС, в 2025-2030 гг. оно станет близким к 2 "С, а в середине века прирост температуры оценивается в 3 -4 °С (Величко, 1991). В центральных районах Русской равнины и Западной Сибири будет 94 наблюдаться рост суховеев, пыльных бурь, лесных пожаров (Величко, 1993). Будет происходить деградация вечной мерзлоты, увеличатся темпы повышения уровня Мирового океана, активизируется абразия берегов арктических и других морей (Каплин, Павлидис, Селиванов, 2000), будет постепенно происходить перестройка структуры ландшафтов, особенно в высоких широтах. Предстоящее потепление будет вначале напоминать климат атлантического оптимума голоцена, в дальнейшем - климат Микулинского межледниковья.

Величко (1992) выполнена детализация изменений ландшафтов европейской территории России и Западной Сибири в первую половину XXI в. по природным зонам. В частности, в Арктике наиболее вероятно потепление на 4 - 6 °С летом, до 6 - 8 °С зимой и увеличение атмосферных осадков на 100 - 200 мм. В этих условиях ландшафты арктических пустынь будут замещаться тундрами. Условия плавания по Северному морскому пути несравненно улучшатся; уже сейчас мощность арктических льдов на 30% уменьшилась, по сравнению с полувековой давностью. В зоне тундры предполагается уменьшение площади заболачивания, увеличение доли злаковой растительности, на южных пределах - все большее распространение деревьев.

В лесном поясе в европейском секторе в первые два-три десятилетия зимой и летом станет теплее на 1-3 °С и снизится объем выпадения атмосферных осадков до 50 мм. Уменьшится объем речного стока на -50-100 мм, или на 15% от нормы. К середине века будет наблюдаться еще более глубокое потепление, сопровождающееся увеличением увлажнения. Речной сток будет возрастать существенно, на 20%, увеличится агроклиматический потенциал. В Западной Сибири уменьшится площадь заболачивания.

В степной зоне зимой станет теплее на 3 - 5 °С, но лето может оказаться прохладнее; объем осадков увеличится на 200 - 300 мм. Злаковая растительность будет замещаться мезофильной, влаголюбивой, граница леса будет сдвигаться постепенно к югу. Агропромышленный потенциал к середине века может увеличиться на 40%. Общий вывод по представленному прогнозу относительно соотношения тепла и увлажнения основной территории России может быть выражен следующим образом: условия жизни людей станут более благоприятными. Прогнозы подобного типа относятся к числу вероятностных, то есть вероятны и иные выводы.

Согласно модели общей циркуляции атмосферы (Сиротенко, 1991), в случае потепления все природно-климатические зоны могут сместиться в сторону высоких широт. Южные регионы России могут оказаться в полосе воздействия тропических воздушных масс высокого давления и низкого увлажнения. А это означает снижение биологической продуктивности агроэкосистем на Северном Кавказе на 15%, в Поволжье на 17%, в Центральном черноземном районе на 18%, в Уральском районе на 22%. Этот вывод согласуется с «законом» А.И. Воейкова: «тепло на севере сухо на юге». Но этот «закон» противоречит выводам, полученным по палеогеографическим реконструкциям, и современным тенденциям одновременного повышения температуры и увеличения объема выпадающих осадков. Это дало основание В. Сун с соавторами (2001 С 15) заявить: «...мы все еще не способны достоверно предсказать климат будущего… Предложенные до сих пор сценарии изменений глобального климата можно интерпретировать лишь как условные численные эксперименты по чувствительности климата, но никак не прогнозы». Нужны новые серьезные исследования.

Более значительные последствия для людей может повлечь и влечет на самом деле изменение геохимической обстановки в среде их обитания, в характере изменений, происходящих в биосфере в целом. Во многих исследованиях отечественных и зарубежных ученых делаются выводы о грозящей экологической катастрофе, связанной с дисбалансом в функционировании биосферы. «Глобальная экологическая система, - констатировал В.М. Котляков (1991. С. 6, 7), - уже не может развиваться спонтанно. Необходима сознательная упорядочивающая и регламентирующая действия деятельность, гарантирующая выживание природы и человечества. Альтернативы нет: или Земля погибнет и мы вместе с ней, или мы выработаем и будем соблюдать некий научно-культурный кодекс поведения человечества. Выживание обеспечивается лишь разумным управлением глобальной природно-антропогенной геосистемой». И далее: «Сколько-нибудь разумный выбор управленческих решений немыслим без знаний о динамике природных процессов, их антропогенных трансформаций, о территориальном распределении ресурсов, населения, производства, о пределах устойчивости естественных и техногенных территориальных систем и об их сочетании в пространстве. Все это традиционный объект географии».

Именно озабоченностью о перспективах развития земной цивилизации был продиктован созыв Международной конференции ООН по окружающей среде и развитию с участием глав государств и правительств в Рио-де-Жанейро в 1992 г. и совещаний в последующие годы. Была провозглашена концепция устойчивого развития мировой системы на основе соблюдения законов природы, суть которого изложена в теории биологической регуляции окружающей среды В.Г. Горшкова (1990). Основное содержание теории Горшкова включает следующие положения. Биосфера обладает мощными механизмами стабилизации параметров окружающей среды благодаря замкнутой системе круговоротов веществ. Круговороты веществ на много порядков превосходят естественный уровень возмущений окружающей среды, что позволяет ей компенсировать неблагоприятные изменения путем размыкания круговоротов. Главное - определение порога устойчивости биосферы, при превышении которого нарушается устойчивость биоты и ее среды обитания. Установлено, что биосфера устойчива до тех пор, пока потребление первичной продукции человеком не превышает 1%, остальные 99% затрачиваются биотой на стабилизацию окружающей среды. Но, делают выводы ученые (Данилов-Данильян и др., 1996, Данилов-Данильян, 1997), порог потребления продукции биоты в 1% был превышен еще в начале XX в. Сейчас доля потребления первичной продукции составляет около 10%. При существующих темпах экономического развития и роста населения через 30 - 50 лет будет использоваться около 80% чистой биологической продукции. Биота и окружающая среда потеряли устойчивость, и экологическая катастрофа уже началась.

Чтобы стабилизировать условия развития человечества, необходимо выполнить как минимум три условия: численность населения Земли не должна превышать 1-2 млрд чел.; доля освоенной суши должна быть сокращена до 40, потом до 30% (без учета площади Антарктиды), сейчас освоение хозяйственной деятельностью суши составляет около 60%; экономический рост не должен нарушать основные свойства биосферы, ее устойчивость, в частности, должен быть снижен объем энергопотребления. «Есть все основания полагать, что биота имеет механизмы вытеснения тех видов, которые нарушают ее устойчивость... Это вытеснение уже началось... Нам необходимо изменить все: стереотипы, цели экономики, характер поведения, этику. Иначе биота... обеспечит свою устойчивость сама, скорее всего, разрушив часть самой себя вместе с человечеством... Слово "освоение" должно занимать в нашем лексиконе такое же место, как слова "война", "грабеж", "убийство". Надо принять законы, в которых призывы и действия, ведущие к дальнейшему освоению Севера, Сибири, Дальнего Востока, расценивались бы как самые серьезные преступления против народов России» (Данилов-Данильян, 1997. С. 33, 34).

Несоблюдение принципов устойчивости биосферы неминуемо ведет к социально-экологической катастрофе. Генетическое вырождение населения из-за загрязнений начнется не позднее конца первой - начала второй четверти текущего века. Ю.Н. Сергеев (1995) предрекает пик экологической катастрофы в России на 2050 - 2070 гг. К 2060 г. будет израсходовано 90% топливных ресурсов. К 2070 г. из-за токсикантов и недостатка продуктов питания численность населения на территории бывшего СССР сократится до 120 млн. чел., а продолжительность жизни - до 28 лет. Россия способна пережить социально-экологический кризис и перейти к устойчивому развитию, так как обладает необходимой этнической культурой и огромными земельными ресурсами (Мягков, 1995). Но это возможно не на основе рыночной экономики западного типа, а на принципах социально-экологических запретов (Мягков, 1996), По представлениям В.А. Зубакова (1996), выживание человечества и всего животного мира возможно только в результате мировой экологической революции. Главной ее целью должно быть сознательно и добровольно избираемое сокращение народонаселения мира до размеров, гарантирующих равновесное соотношение человечества с биосферой и, следовательно, радикальное решение всех экономических проблем. Главной социальной силой должны стать женщины, что должно проявиться в восстановлении некоторых элементов матриархата в образе жизни людей. Главной целью женщин в обществе будущего должен быть не процесс рождения детей сам по себе, а воспитание достойного члена общества.

Много и продуктивно проблемами глобального развития занимается К.Я. Кондратьев (1997, 1998, 2000). На его взгляд, не все до конца ясно в причинах современного потепления. Антропогенная причина этого процесса возможна, но не доказана. Прекращение роста населения и использования природных ресурсов желательно. Подлинной глобальной катастрофой может оказаться нарушение замкнутости круговоротов, уже приводящее к разрушению биосферы. Необходим поиск новой социально-экономической парадигмы развития «на основе беспрецедентно широкой кооперации специалистов в области наук о природе и обществе» (Кондратьев, 2000. С. 16) в обстановке глобального партнерства «в условиях демократии, уважения к людям и согласия между государствами» (Кондратьев, 1997. С. 11).

Иные взгляды на экологические проблемы, более оптимистичные для человеческого общества, развивает Ю.П. Селиверстов. По его мнению, «вклад человека в пополнение атмосферы углекислым газом, озоном и другими летучими соединениями по сравнению с природными процессами скромен и не представляет опасности для цивилизации. Загрязнение пока не создает реальной угрозы планете в целом и ее отдельным геосферам, однако элементы глобального экологического риска все же существуют...» (Селиверстов, 1994. С. 9). Биосфера не потеряла способности нейтрализовать отходы человеческой деятельности. Человечеству следует не перекраивать среду, а приспосабливаться к ритмам природных процессов. «Глобального экологического кризиса нет, как не существует он и в масштабах Российской Федерации. Имеется риск региональных экологических кризисов, отчасти уже проявившихся... Надо трезво смотреть на вещи - максимально прекратить вмешательства в природные процессы и явления, быть к ним внимательнее, чтобы они не застали людей врасплох, не делать поспешных выводов из наблюдаемого, особенно не осуществлять не оцененных по последствиям мероприятий по "исправлению" природно-обусловленных закономерностей и их земных воплощений. Давно известно, что лучше природы не сделаешь, а хуже - почти всегда... Человечеству пора погасить антропоцентрическую манию величия и вседозволенности, понять свое место в окружающем мире, который его породил и выпестовал не для экспериментов по его мнимому совершенствованию, покорению и уничтожению» (Селиверстов, 1995. С. 41, 42, 43). Геоэкология, по мнению Селиверстова (1998. С. 33), - это наука о компромиссах между природопользованием и экологией. «Поиск главного компромисса современности состоит в справедливой и однозначной оценке состояния окружающей среды, степени ее затронутое и ущербленности неестественными процессами и явлениями, в предоставлении возможностей реабилитации среды и возврата ее (или приближения) к природному мотиву эволюции - восстановлении гармонии в природе при прогрессе человечества».

Крупным исследователем антропогенеза и цивилизационного развития, мыслителем, носителем Разума в высшем его предназначении был Никита Николаевич Моисеев (1920-1999). Моисеев, математик, академик, внес большой вклад в понимание взаимозависимых процессов, происходящих в биосфере с учетом влияния человеческой деятельности. Под руководством Моисеева была создана самая совершенная в стране система математических моделей «Гея» в Вычислительном центре АН СССР, с помощью которой были проведены уникальные эксперименты поведения биосферы при различных вариантах нарушения ее естественного развития. Основные выводы, полученные в этих экспериментах и использованные для теоретических построений, изложены Моисеевым в книгах «Экология человечества глазами математика», «Человек и ноосфера» и ряде основополагающих статей. В частности, были просчитаны последствия ядерной войны. Полученные выводы подтверждены независимыми исследованиями американских ученых, и они оказали существенное влияние на смягчение международного противостояния главных ядерных держав. В арсенал геополитиков вошло понятие «ядерной зимы». «Результаты заставили нас увидеть совершенно иначе возможные последствия ядерной войны, записал Моисеев (1988. С. 73, 74, 85). - Стало ясно, что ядерный конфликт приведет не к локальным похолоданиям и мраку под пологом отдельных 488 сажевых облаков, а к "глобальной ядерной ночи", которая продлится около года. Расчеты на компьютере показали: Землю окутает тьма. Сотни миллионов тонн грунта, поднятого в атмосферу, дымы континентальных пожаров - зола и главным образом сажа горящих городов и лесов сделают наше небо непроницаемым для солнечного света... Уже в первые недели средняя температура Северного полушария упадет на 15 - 20 °С ниже ординара. Но в отдельных местах (например, в Северной Европе) падение достигнет 30 и даже 40 - 50 °С... Поскольку практически на всей поверхности материков температуры окажутся отрицательными, то все источники пресной воды замерзнут, а урожай почти на всем земном шаре погибнет. К этому надо добавить еще и радиацию, интенсивность которой на огромных территориях превзойдет смертельную дозу. В этих условиях человечеству не дано будет выжить». Эксперименты, проведенные в СССР и США, перевели ядерное оружие, по выражению Е.П. Велихова, из инструмента политики в инструмент самоубийства.

Математические модели позволили проследить эволюцию биосферы и при «обычном поведении» человечества, и выводы не вызывают оптимизма. Планетарный кризис неизбежен. «И становится все более очевидным, что преодолеть надвигающийся кризис техническими средствами невозможно. Безотходные технологии, новые методы переработки отходов, очистка рек, повышение норм здравоохранения могут лишь облегчить кризис, отсрочить его наступление, дать человечеству тайм-аут для отыскания более кардинальных решений... Следует понять: равновесие биосферы уже нарушено, и процесс этот развивается по экспоненте. И перед человечеством встают вопросы, с которыми оно никогда ранее не встречалось» (Моисеев, 1995. С. 44, 49). Восстановить нарушенное равновесие теми методами, которыми мы владеем сегодня, убеждал Моисеев, невозможно. У человечества есть альтернатива восстановления равновесия: «либо перейти к полной автотрофности, то есть поселить человека в некой техносфере, либо уменьшить антропогенную нагрузку в 10 раз» (Там же. С. 45). Необходима иная стратегия человечества, способная «обеспечить коэволюцию человека и окружающей среды. Ее разработка мне представляется самой фундаментальной проблемой науки за всю историю человечества. Может быть, вся наша общая культура - всего лишь подготовительный этап для решения этой задачи, от успеха решения которой зависит и сам факт сохранения нашего вида в биосфере... Необходима более глубокая моральная перестройка самого духа, самого смысла человеческой культуры» (Там же. С. 46, 51). Коэволюция человека и биосферы - это обеспечение такого поведения человека, которое бы не разрушало биосферу, ее основ. Зависимость человека от природы не уменьшается, а напротив - возрастает. Человек должен жить в согласии с природой. Моисеев провозгласил «экологический императив» - приоритет законов природы, к которым человек обязан приспособить свои действия. Экологический императив Моисеева - это некоторое множество свойств окружающей среды, изменение которых человеческой деятельностью недопустимо ни при каких условиях. Отсюда следует одна из задач географии - изучение пределов возможной трансформации биосферы, которое бы не привело к необратимым для человека последствиям. Моисеев провозгласил необходимость создания нового нравственного императива уважительного отношения не только к природе, но и людей друг к другу

Человечество не имеет перспективы, развиваясь по европейско-американской модели общества потребления. Главная задача науки - сформулировать систему запретов и способов их реализации. Необходима жесткая система регламентации рождаемости. Население должно быть уменьшено в 10 раз. «Регламентация роста народонаселения, конечно, не даст десятикратного сокращения численности обитателей планеты. Значит, наряду с умной демографической политикой, необходимо создавать новые биогеохимические циклы, то есть новый круговорот веществ, в который войдут прежде всего те виды растений, которые более эффективно используют чистую солнечную энергию, не приносящую планете экологический вред» (Моисеев, 1998. С. 10). «Будущность человечества, будущность Homo sapiens как биологического вида в решающей степени зависит от того, насколько глубоко и полно мы сможем понять содержание "нравственного императива" и насколько человек окажется способным принять его и следовать ему. Это и есть, как мне кажется, узловые проблемы современного гуманизма. Я убежден, что в ближайшие десятилетия уровень их осознания сделается одной из важнейших характеристик цивилизации» (Моисеев, 1990. С. 248).

Дорогие ползователи! В этой главе вы узнаете, что такое прогноз, прогнозирование, географический прогноз и прогнозирование, ме­тоды прогнозирования, глобальные, региональные и местные гео­графические прогнозы.

В процессе своей хозяйственной деятельности человек интере­суется не только существующими на данный момент природными условиями, его также заботят изменения, которые могут произой­ти в будущем. А следовательно, изучение и предварительное про­гнозирование природных условий имеют также большое значение с точки зрения удовлетворения нужд человека. Изучая главы дан­ной темы, вы ознакомитесь с понятием географический прогноз, его методами, видами и вопросами оценки изменений природных комплексов Узбекистана.

Понятие о географическом прогнозе

Прогнозирование состояния географической оболочки в буду­щем, научное обоснование вопросов предупреждения пагубного влияния человеческой деятельности на природную среду в услови­ях научно-технической революции являются одной из приоритет­ных задач современной географии.

В науке способность предвидеть и предсказывать явления или изменения состояния какого-либо объекта, могущие иметь место в будущем, называют прогнозом.

На современном этапе развития существуют понятия прогно­зирования и прогноза. Прогнозирование - это процесс сбора дан­ных об изменениях состояния изучаемого явления или объекта. Прогноз представляет собой заключительный итог исследований, полученных в результате прогнозирования. В принципе, под про­гнозом понимают характеристику будущего состояния изучаемого объекта или явления.

Географическое прогнозирование представляет собой процесс сбора и накопления сведений о развитии и изменении природной и социально-экономической среды.

Под географическим прогнозом понимают научно обоснованное предсказывание основных направлений в изменениях природной среды и территориальных производственных структур.

В последнее время, в результате ускорения темпов научно-технического развития, научные изыскания в области прогнозиро­вания ведутся также интенсивно. Резко сократилось время, необхо­димое для внедрения научных идей в практику, что конечно уве­личило и масштабы влияния на окружающую среду. В итоге изме­нилось и время обратного влияния окружающей среды на человека. И это влияние обычно носит негативный характер. И тем более важное значение приобретает теперь умение предсказывать подоб­ные причинно-следственные процессы в природе. В противном слу­чае, экологические катастрофы из разряда локальных переходят в региональные и глобальные. В качестве примера приведем траге­дию Арала.

Географические прогнозы осуществляются несколькими вари­антами. Например, проект по изменению русел Сибирских рек и направлению их в Центральную Азию и Казахстан разрабатывался в нескольких вариантах с учетом возможных экологических по­следствий. Существовало 5-6 вариантов, из них впоследствии был отобран самый оптимальный, на основе которого и велись все расчеты.

Географические прогнозы составляются на периоды разной продолжительности, соответственно различают следующие группы: оперативный прогноз (составляется на один месяц), кратковремен­ный (от одного месяца до одного года), прогноз средней длитель­ности (от 1 года до 5 лет), длительный (от 5 лет до 15 лет), сверх-длительный (свыше 15 лет).

Для проведения природного географического прогноза опреде­ляют свойства компонентов природных комплексов, подлежащих оценке. Рельеф, горные породы, почва, вода, растительность и животный мир каждого региона - строго специфичны. Все сведе­ния, отражающие эти свойства компонентов природных комплек­сов, широко используются в процессе географического прогнози­рования.

Рельеф . Впадины скапливают в себе техногенные продукты (отходы). Возвышенности, наоборот, способствуют их рассеива­нию. Склоны предгорий способны оказывать положительное или отрицательное влияние на плотность этих продуктов, способность расщепляться, а также их поведение при попадании в подземные воды.

Горные породы . Водопроницаемые и водонепроницаемые породы, их толщина влияет на состояние внешней среды.

Вода. Имеют значение количество растворенных в ней орга­нических веществ, годовой объем и скорость течения. Чем больше скорость течения, соответственно, тем быстрее уносятся загрязняющие воду вещества. Растворенные в воде органические вещества способствуют быстрому растворению тяжелых металлов.

Почва. Окислительно-восстановительные, кислотно-щелоч­ные условия. Они определяют способность почвы к самоочищению.

Растения. Виды, поглощающие вредные (загрязняющие) вещества. Учитывая вышеуказанные свойства, можно прогнозировать из­менения внешней среды.

Запомните!

Под географическим прогнозом понимают научно обос­нованное предсказывание основных направлений в изме­нениях природной среды и территориально-производ­ственных комплексах.

Географическое прогнозирование представляет собой процесс сбора и накопления сведений о развитии и из­менении природной и социально-экономической средьи.

А знаете ли вы?

Представим себе, что будет, если средняя тем­пература поднимется на 3-4°С. Произойдет сдвиг климатических регионов на сотни километров, гра­ницы земледелия достигнут северных районов, произойдет таяние ледников. Льды Ледовитого океана летом сойдут на нет, что создаст благоприятные условия для навигации. С другой стороны, климат Москвы и близлежащих террито­рий будет сходен с настоящими климатическими условиями Закавка­зья. Экваториальная зона сдвинется к северу, к Сахаре. Растают льды и Антарктиды, и Гренландии, что повлечет за собой увеличение уровня океана на 66 м, и, следовательно, это обстоятельство станет причиной того, что 25% суши уйдет под воду.

По оценкам экспертов ООН, население Земли к 2010 г. достигнет 7 млрд, к 2025 г. - 8,5 млрд, а к 2040 г. может достигнуть цифры в 10 млрд чел .

Внимание! Если Вы нашли ошибку в тексте, выделите её и нажмите Ctrl+Enter для уведомления администрации.

Следует различать понятие “прогноз” и “прогнозирование”. Прогнозирование -- это процесс получения данных о возможном состоянии исследуемого объекта. Прогноз - результат прогнозных исследований. Есть много общих определений термина “прогноз”: прогноз -- это определение будущего, прогноз -- это научная гипотеза о развитии объекта, прогноз -- характеристика будущего состояния объекта, прогноз -- оценка перспектив развития.

Несмотря на некоторые отличия определений термина “прогноз”, связанные, по-видимому, с различиями целей и объектов прогноза, во всех случаях мысль исследователя устремлена в будущее, то есть прогноз представляет собой специфический вид познания, где исследуется не то, что есть, а то, что будет. Но суждение о будущем не всегда есть прогноз. Например, есть закономерные события, которые не вызывают сомнения и не требуют прогнозирования (смена дня и ночи, сезонов года). Кроме того, определение будущего состояния объекта -- это не самоцель, а средство научного и практического решения многих общих и частных современных проблем, параметры которых, исходя из возможного будущего состояния объекта, задаются в настоящие время.

Общая логическая схема процесса прогнозирования представляется как последовательная совокупность.

Во-первых, представлений о прошлых и современных закономерностях и тенденциях развития объекта прогнозирования.

Во-вторых, научного обоснования будущего развития и состояния объекта.

В-третьих, представлений о причинах и факторах, определяющих изменение объекта, а также условий, стимулирующих или препятствующих его развитию.

В-четвертых, прогнозных выводов и решений по управлению.

Для решения многих познавательных и практических задач все возрастающее значение приобретают комплексные прогнозы, включающие и собственно географический прогноз. Его значение особенно велико для обоснования и апробации различных концепций экономического и социального развития, при составлении плановых и технических проектов.

Географы определяют прогноз преимущественно как научно обоснованное предвидение тенденций в изменении природной среды и производственно территориальных систем (Сачава, 1978).

В аспекте эволюции геосистем -- это особая задача, решение которой относится к области полеогеографии, а в части текущей динамики, то есть смены одной переменной структуры другой, -- это актуальный предмет учения о геосистемах. Такого рода динамика, хотя и проявляется при спонтанном развитии природы, но чаще всего представляет собой следствие влияния человека на окружающую среду. Она способствует всем его мероприятиям, в частности, по освоению местности и разработки природных ресурсов. Поэтому прогноз направлений текущей динамики является необходимым условием всякого рационального природопользования.

Географический прогноз касается только природной среды человека. Социально-экономический прогноз строится на других основаниях, хотя также с учетом динамики природной среды. С другой стороны, экономические и социальные мотивы учитываются и при географическом прогнозировании, но только с токи зрения воздействия их на природу. Этого вполне достаточно, так как помимо разработки собственно географического прогноза географ участвует в составлении социально-экономического прогноза, в частности касающегося перспектив развития территориально-производственных систем.

Некоторые понятия прогностики. В работе используется терминология общей прогностики, разработанная Комитетом научно-технической терминологии АН СССР (Звонкова, 187).

Цель и объект прогнозирования. Процесс прогнозирования начинается с определения его цели и объекта, так как именно они определяют тип прогноза, содержание и набор методов прогнозирования, его временные и пространственные параметры. Цели и объекты прогнозирования могут быть очень разными. В настоящее время главной, наиболее актуальной и очень ответственной целью географического прогнозирования является предвидение того состояния природной среды, в которой будет обитать человек. При этом цель заключается не только в прогнозировании состояния воздуха, воды и почвы, но в целом географической среды, ее природы и хозяйства.

При выборе объекта прогноза можно использовать классификацию, которая основана на следующих шести признаках (Звонкова, 1987).

Природа объекта прогноза. Географический прогноз, привязанный к определенному региону, чаще всего соприкасается с другими объектами прогноза разных природных свойств.

Масштабность объекта прогноза: сублокальные, с числом значащих переменных от 1 до 3, локальные (от 4 до 14), субглобальные (от 15 до 35), глобальные (от 36 до 100), суперглобальные (более 100 значащих переменных). В географии имеют место объекты всех масштабов.

Сложность объекта прогнозирования, определяемая разнообразием его элементов, числом значащих переменных и характером связей между ними. По этим признакам можно выделить объекты: сверхпростые, в которых переменные существенно не связаны друг с другом; простые -- парные взаимосвязи между переменными; сложные -- взаимосвязи между тремя переменными и более; сверхсложные, при изучении которых учитываются взаимосвязи между всеми переменными. В географическом прогнозировании исследователь чаще всего имеет дело со сверх сложными объектами.

Степень детерминированности: детерминированные объекты, в которых случайная составляющая несущественна и ею можно пренебречь; стохастические объекты, при описании которых необходим учет их случайной составляющей; смешанные объекты с детерминированными и стохастическими характеристиками. Для географического прогнозирования прежде всего свойственны стохастические и смешанные характеристики объектов.

Характер развития во времени: дискретные объекты, регулярная составляющая (тренд) которых изменяется скачками в фиксированные моменты времени, тренд -- аналитическое или географическое представление об изменении переменной во времени. Апериодические объекты, регулярная составляющая которых описывается апериодической непрерывной функцией времен; циклические объекты, имеющие регулярную составляющую в виде периодической функции времени. В географическом прогнозировании используются все виды развития объекта во времени.

Степень информационной обеспеченности, определяемая полнотой имеющихся качественной или количественной ретроспективой информации об объектах прогноза. В географическом прогнозировании исследователь имеет дело с объектами, обеспеченными преимущественно качественной информацией об их прошлом развитии. Это особенно относится к природной составляющей прогноза.

Основные операционные единицы прогнозирования. Все объекты прогнозирования изменяются во времени и пространстве.

Поэтому время и пространство -- главные операционные единицы прогнозирования. Какая из операционных единиц важнее? Некоторые географы считают главными принципами прогнозирования историко-генетический (Саушкин, 1976) и структурно-динамический (Сачава, 1974). Тем самым они отдают предпочтение временным аспектам прогнозирования. Действительно, проблема времени в общей прогностики является центральной проблемой, однако в географическом прогнозировании, имеющем дело с регионами, пространствами разных рангов, необходимо сочетание пространственных и временных аспектов.

Главная проблема географического прогнозирования. Географическое прогнозирование -- это, как правило, решения комплекса проблем, составляющих часть предплановых разработок будущего плана. Но из многих проблем, прежде всего, надо выбрать главную и общую для географов проблему.

Выбор такой проблемы должен основываться на следующих критериях (Звонков, 1987).

Соответствие проблемы современным общественным и научно-техническим потребностям.

Актуальности значения проблемы на большой период времени (25 - 30 лет и более).

Наличие научных предпосылок, в частности соответствующих методов решения проблемы.

Из перечисленных общих критериев следует, что главная задача состоит в географическом обосновании долгосрочного развития народного хозяйства в его региональном аспекте, а главная общая для географов научная проблема -- предвидение изменений природной среды в естественных и техногенных условиях.

С общенаучных позиций прогноз чаще всего определяют как гипотезу о будущем развитии объекта . В случае если человек не может воздействовать на объект прогнозирования, такой прогноз называют пассивным (например, прогноз погоды). Активный прогноз подразумевает обратные связи и возможности управления объектом прогнозирования. Такой прогноз свойствен географической науке.

В самом общем виде географическое прогнозирование – это специальное научное исследование конкретных перспектив развития географических явлений. В его задачу входит определение будущих состояний интегральных геосистем, характера взаимодействий природы и общества.

Основные операционные единицы географического прогнозирования – пространство и время – рассматриваются в сопоставлении с целью и объектом прогноза, а также с местными природно-хозяйственными особенностями конкретного региона. Успешность и надежность географического прогноза определяются многими обстоятельствами, в том числе правильностью выбора главных факторов и методов, обеспечивающих решение проблемы.

Географическое прогнозирование состояния природной среды многофакторно, и эти факторы физически разные: природа, общество, техника и т. д. Эти факторы могут быть внешними и внутренними.

Классификация прогнозов по аспектным признакам (по В. А. Лисичкину )

Признаки Типы прогнозов и их характеристика
Отношение специалистов, разрабатывающих прогноз (предиктора) к объекту прогноза Активные (конструктивные и деструктивные) – предиктор воздействует на объект прогноза Пассивные – предиктор не вступает во взаимодействие с объектом
Цель прогноза Конфирмативные (утвердительные) – подтвердить или опровергнуть гипотетические представления об объекте Планификационные – создать фундамент для планирования
Назначение прогноза Общего назначения Специального назначения Управленческие – для решения относительно управления объектом
Степень осознанности и обоснованности Интуитивные – сделанные на основе неосознанных методов Логические – имеющие логическое обоснование методов
Форма выраженности результатов прогноза Количественные – с исчисленными параметрами Качественные – без количественных выражений
Система знаний, на которых основан метод прогнозирования Бытовые – основаны на простом повторении событий Научные – на основании законов, действующих в мире
Метод прогнозирования Получаемые общенаучными методами Получаемые интернаучными методами Получаемые специальными научными методами
Количество методов Симплексный – применен один метод Дуплексный – применено два метода Комплексный – применено более двух методов
Время упреждения прогнозируемого события Долгосрочные: экономические (10 – 13 лет), развития науки и техники (5 – 7 лет), погоды (10 – 100 суток), гидрологические (10 – 30 суток), морской (10 суток), лавин (2 – 5 суток) Среднесрочные – соответственно 2 – 5 лет, 3 – 5 лет, 3 – 10 суток, до 1 суток, 15 – 48 часов Краткосрочные – соответственно: до 2 лет, 1 – 3 года, 1 – 2 суток, до 1 суток, 1 – 24 часа, 2 – 15 часов
Характер процесса прогнозирования Непрерывные Дискретные
Природа объекта прогноза Естественнонаучные и научно-технические Экономические, социальные и политические Природных ресурсов
Структура объекта прогнозирования Однозначно детерминированные Вероятностные
Устойчивость объекта во времени Стационарных объектов Нестационарных объектов
Масштабность объекта прогнозирования Сублокальные Локальные Суперлокальные Субглобальные Глобальные Суперглобальные
Число прогнозируемых объектов Сингулярные – прогнозы одного объекта одного масштаба Бинарные – прогнозы двух объектов одного масштаба Мультиплетные – прогнозы более двух объектов одного масштаба
Характер связи прогнозируемого объекта с другими объектами Условные – прогнозы событий, которые произойдут при условии, если произойдут другие события Независимые – произойдут независимо от других


Разработка географических прогнозов представляет собой последовательность нескольких логически взаимосвязанных этапов , включающих:

1. Постановку цели и задач исследования.

2. Определение хронологических и территориальных рамок исследования.

3. Сбор и систематизация всей информации о функционировании и развитии территориальных систем и их функциональных подсистем.

4. Построение «дерева целей», выбор методов прогнозирования, выявление ограничений и инерционных аспектов развития прогнозируемого объекта или процесса.

5. Разработка частных географических прогнозов: природных ресурсов, территориальной организации производительных сил, межотраслевых комплексов, население и системы расселения и т. п.

6. Синтез частных географических прогнозов.

7. Разработка основных вариантов прогноза.

8. Построение предварительного прогноза.

9. Экспертиза и составление окончательного прогноза.

10. Корректировка прогноза.

11. Использование результатов прогнозирования для решения теоретических и практических задач географии.

Основное назначение географического прогнозирова­ния заключается в получении достоверных данных о будущем состоянии природных и социально-экономических территориальных систем, обеспечение лиц и организаций, принимающих решения информацией, необходимой для перспективной оценки условий жизни человека и размещения про­изводства.

При составлении географического прогноза должны исследоваться два основных вопроса – как человек воздействует на природу и как измененная человеком природа влияет на его жизнь и на производство в будущем. В соответствии с этим перед географическим прогнозированием стоит задача выявления тенденций разви­тии ландшафтной оболочки Земли в целом и ее отдельных регионов и компонентов под влиянием трех основных факторов - абиогенных, биогенных и антропогенных .