Екологічне прогнозування

Його зміст полягає у дослідженні майбутніх змін у навколишньому середовищі та їх зворотних впливів на антропогенну діяльність і здоров‘я людей. Екологічне прогнозування є необхідним попереднім етапом для вироблення екологічних програм і екологічного планування.

Прогнозування складається:

– з оцінки перспектив розвитку майбутнього стану прогнозованого явища на основі наявного досвіду;

– умовного тривання у майбутньому тенденцій і закономірностей, що довго тривали у минулому й існують у сучасному;

– моделювання майбутнього стану прогнозованого явища згідно з очікуваними або бажаними змінам.

Основними елементами еколого-економічного прогнозу є:

– оцінка сучасного стану;

– зонування території (виділення ареалів з різними параметрами середовища і забруднення);

– оцінка можливого антропогенного навантаження;

– економічна оцінка збитків;

– оцінка витрат на запобігання збиткам;

– оцінка ефективності природоохоронних і ресурсозберігальних заходів.

Основними методами прогнозування є:

– метод аналогій – порівняння прогнозованого явища з добре відомими і дослідженими явищами і процесами;

– екстраполяція – поширення закономірностей, тенденцій, висновків, отриманих із попередніх достатньо вивчених спостережень, на прогнозовані процеси; їх інтерполяція (виявлення проміжного значення між двома відомими моментами явища); побудова динамічних рядів (трендів) розвитку показників прогнозованого процесу (ретроспекція і проспекція прогнозних проектів);

– експертні оцінки – оцінювання тенденцій майбутнього розвитку найкращими спеціалістами у даній сфері дослідження;

– моделювання – побудова нормативних і пошукових (імітаційних) моделей з урахуванням бажаної або ймовірної зміни прогнозованого явища на прогнозований період за наявними прямими або непрямими даними про масштаби і напрямки змін.

Нормативні моделі, як правило, мають попередньо задані параметри, на які треба орієнтуватися (виконати) у майбутньому.

Наприклад, задаються обсяги зменшення кількості викидів забруднювальних речовин за конкретно визначений час у конкретно визначеному регіоні. Аналог подібного прогнозування був характерним для планової економіки.

Пошукове прогнозування, переважно імітаційне, передбачає вироблення декількох імовірних варіантів розвитку і відповідає на питання: “Що буде, коли умови зміняться так чи інакше?” Імітаційні моделі в економіці служать основою індикативного планування і використовуються для прогнозування ринкової економіки. Проте імітаційні моделі не дають результатів у випадках різких якісних змін систем, що досліджуються. Шеннон Р. (1979) сказав про них, що “вироблення і застосування імітаційних моделей усе ще більше мистецтво, ніж наука”.

Безумовно, у моделюванні використовується багато інших видів математичних моделей, у тому числі оптимізаційних. Вироблення статичних і динамічних моделей найпоширеніше у моделюванні кліматичних, океанічних, інших гідрологічних, геоморфологічних (зміни рельєфу) і геологічних, а також геофізичних, гравіметричних та інших процесів. У прогнозуванні біоти (біосфери) виникла ціла галузь статистично-математичних методів, які називають біометрикою. За допомогою біометричних методів можна досліджувати зміни чисельності у популяціях, їх поширення та багато інших аспектів.

Одним з найновіших методів у дослідженні екосистем є патерн-аналіз, суть якого полягає у тому, що всі структурні елементи системи розглядаються незалежно один від одного (цього на практиці не існує). Такий підхід спрощує дослідження складних систем, але для прогнозування він мало підходить, тому що дає прогнози невизначені, неоднозначні й у такій формі, що її важко верифікувати. Цей метод переважно використовують у дослідженнях слабо вивчених природних об‘єктів. Ще один цікавий новий метод – метод сценаріїв, що відображає ймовірний варіант можливого розвитку екосистеми і дозволяє шукати бажані шляхи розвитку. Цей метод є комплексним і конструктивним, що дозволяє використовувати його для прогнозування багатьох екологічних явищ і процесів. Так, наприклад, відомий російський вчений М. Мойсєєв з його допомогою виробив широко відомий сценарій “ядерної зими”.

Слід відзначити, що екологічне моделювання є одним з найскладніших у зв‘язку із складністю самих екологічних систем, не завжди адекватним визначенням їх суттєвих ознак, явищ і законів функціонування. Крім математичних і статистичних моделей в екології часто використовують вербальні (словесні описи елементів і процесів екосистем) і графічні моделі (схематичні відображення). Вироблення точних моделей вимагає значних витрат часу, матеріальних і грошових засобів. Так, наприклад, вироблення моделі низькотравної прерії у США зайняло 8 років, над нею працювали 200 вчених, загальні витрати становили 10 млн. доларів.

Екологічні прогнозі поділяються також за часом (терміном), на який виробляють прогноз. Прийнято виділяти прогнози:

– короткотермінові – до 2 років;

– середньотермінові– від 3 до 5 років;

– довготривалі або далекотривалі– понад 5 років.

Найбільш надійними є короткотривалі прогнози, оскільки вони підтверджуються (здійснюються) найчастіше. Відповідно нацменше підтверджуються довготривалі прогнози. В екологічному прогнозуванні найбільш потрібні довгострокові прогнози, що пояснюється відносно невеликою швидкістю природних процесів порівняно з суспільними процесами. Тому екологічне прогнозування на віддалене майбутнє є дуже складним.