2.2. Основні методи прогнозування.

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. Найбільш відповідають цій специфіці такі методи: логічних розумових висновків, експертних оцінок, ландшафтно-екологічних аналогів, балансовий, статистичні (аналіз часових рядів, регресійний аналаз тощо), імітаційного моделювання, прогнозування за сукцесій ними рядами геосистем, прогнозування за допомогою матриць Маркова.

Вибір методу прогнозування залежить від наявної інформації про геосистеми та зовнішні впливи на них, а також від просторово-часового масштабу прогнозу. Розглянемо найбільш відповідні для ландшафтної екології методи прогнозування. З іншими можна ознайомитись по підручнику В .С. Аношко та ін (1985).

Метод логічних розумових висновків (його також називають методом наукової спекуляції) ґрунтується 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 та колективні експертні методи.

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; прогнозуються 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. Оскільки абсолютно ідентичних геосистем відшукати практично неможливо, результати прогнозу орієнтовані, хоч їх і можна представити в кількісній формі. За геосистеми-аналоги слід обирати такі, що мають близькі значення критеріїв подібності. Відношення цих критеріїв є перехідним коефіцієнтом, на який слід помножити значення геосистеми-аналога з тим, щоб перенести ці відкоректовані значення на геосистему-об’єкт прогнозування.

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 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 сукцесійні 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.

Визначення цього напряму ґрунтується на знанні загальних закономірностей змін геосистем при їх функціональному використанні, що проектується, або при прогнозованих змінах зовнішнього середовища (потепління чи похолодання клімату тощо). Суттєве обмеження методу прогнозування за сукцесійними схемами полягає в тому, що за ними можна встановити лише послідовність змін геосистем, але не час, через який одна геосистема зміниться іншою.

Прогнозування за матрицями Маркова полягає у визначенні для кожної геосистеми ймовірностей її перебування в різних станах (або заміни геосистеми одного виду іншими) на кожний з m моментів часу послідовно заданих через m часових інтервалів t. Це завдання вирішується аналізом матриць Маркова, для побудови яких використовуються оцінки ймовірностей відмов різних видів та відновлення геосистем після них за час t. Наприклад, зміна геосистеми елювіального водного режиму з незасоленими грунтами на гігроморфну геосистему із засоленими солонцюватими грунтами матиме місце, якщо за час відбудуться три види відмов – гігроморфна, галоморфна та алкаломорфна (відмова осолонцювання). Ймовірність такого переходу розраховують як добуток ймовірностей одночасного за час виникнення цих трьох відмов. Ймовірність зміни гігроморфної геосистеми елювіальною відповідає ймовірності відновлення відмови гігроморфного виду. Таким чином можна розраховувати всі можливі варіанти змін однієї геосистеми іншими за час. Якщо значення цих ймовірностей розраховані для всіх геосистем досліджуваного регіону, отримуємо матрицю перехідних ймовірностей – важливий результат ландшафтно-екологічного прогнозу. На її основі можна вирішувати широкий комплекс прогнозованих завдань.

Серія матриць ймовірностей переходу геосистем до різних станів на різні строки упередження прогнозу є важливим багатим матеріалом ландшафтно-екологічного прогнозування. Проте їх деякий недолік пов’язаний із складністю інтерпретації та поганою наочністю отриманих результатів. Тому на основі матриці Маркова будується серія прогнозованих карт, а також графи прогнозованих змін геосистем.

3. Організація життєзабезпечення населення в надзвичайних ситуаціях.

Організація життєзабезпечення населення в умовах надзвичайних ситуацій є комплексом заходів, спрямованих на створення і підтримання нормальних умов життя, здоров’я і працездатності людей. Він включає: – управління діяльністю робітників та службовців, усього населення при загрозі та виникненні надзвичайних ситуацій; – захист населення та територій від наслідків аварій, катастроф, стихійного лиха; – забезпечення населення питною водою, продовольчими товарами і предметами першої необхідності; – захист продовольства, харчової сировини, фуражу, вододжерел від радіаційного, хімічного та біологічного зараження (забруднення); – житлове забезпечення і працевлаштування; – комунально-побутове обслуговування; – медичне обслуговування; – навчання населення способам захисту і діям в умовах надзвичайних ситуацій; – розробку і своєчасне введення режимів діяльності в умовах радіаційного, хімічного та біологічного зараження; – санітарну обробку; – знезараження території, споруд, транспортних засобів, обладнання, сировини, матеріалів і готової продукції; – підготовка сил та засобів і ведення рятувальних і інших невідкладних робіт у районах лиха й осередках ураження; – забезпечення населення інформацією про характер і рівень небезпеки, порядок поведінки; морально-психологічну підготовку і заходи щодо підтримування високої психологічної стійкості людей в екстремальних умовах; – заходи, спрямовані на попередження, запобігання або послаблення несприятливих для людей екологічних наслідків надзвичайних ситуацій та інші заходи. Усі ці заходи організовуються державною виконавчою владою, органами управління цивільної оборони при чіткому погодженні між ними заходів, що проводяться. Керівники підприємств, установ і організацій є безпосередніми виконавцями цих заходів. Заходи розробляються завчасно, відображаються у планах цивільної оборони і виконуються в період загрози та після виникнення надзвичайної ситуації. Евакуація – це організоване виведення чи вивезення з небезпечних зон. Безпосередньо евакуацією займається штаб цивільної оборони, усі організаційні питання вирішують евакуаційні комісії. Евакуація розпочинається після прийняття рішення начальником цивільної оборони, надзвичайною комісією або органами влади. Тимчасове розселення громадян у безпечних районах передбачає максимальний захист людей від радіоактивного забруднення, хімічного ураження при аваріях або катастрофах на радіаційно або хімічно небезпечних об’єктах, а також запобігає загибелі людей у випадках катастрофічного затоплення районів його проживання. Ліквідація наслідків надзвичайної ситуації проводиться з метою відновлення роботи підприємства організації, навчальних закладів тощо. Вона включає: – розвідку осередків надзвичайних ситуацій; – аварійно-рятувальні й лікувально-евакуаційні заходи; – локалізацію й гасіння пожеж; – відбудову споруд і шляхів сполучення; – проведення ізоляційно-обмежувальних заходів в осередках біологічного зараження; – проведення спеціальної обробки населення; – дезактивації, дегазації техніки, доріг, місцевості тощо. Аварійно-рятувальні й лікувально-евакуаційні заходи проводяться як доповнення до тих заходів, які виконувалися підрозділами ЗС, ЦО, медичних установ при проведенні спеціальних та інших невідкладних робіт в осередках надзвичайних ситуацій. Ці роботи, як правило, виконуються населенням, яке опинилося в осередку або на шляху поширення зараженого повітря, пожежі, повені тощо. Для допомоги проведення цих робіт в осередки надзвичайних ситуацій можуть висилатися сили й засоби спеціальних формувань ЗС, ЦО, Міністерства охорони здоров’я, Міністерства з надзвичайних ситуацій, будівельних організацій з їх технікою, комунальних служб, Міністерства охорони навколишнього середовища (літаки й команди для гасіння пожеж) та ін. Локалізація й гасіння пожеж проводяться з метою збереження матеріальних цінностей держави й окремих громадян протипожежними формуваннями ЗС, ЦО, Міністерства внутрішніх справ, Міністерства з надзвичайних ситуацій, Міністерства охорони навколишнього середовища із залученням до цих робіт робітників, службовців і населення, що проживає поблизу осередку надзвичайної ситуації. З метою запобігання поширенню епідемічних хвороб в осередках біологічного зараження проводять ізоляційно-обмежувальні заходи, карантин або обсервацію.

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ №4

1. Стійкість ландшафту до техногенних навантажень.

2. Концепція „геотехсистем”.

3. Психофізіологічні фактори небезпек.

1. Стійкість ландшафту до техногенних навантажень

Дуже важливою проблемою є співіснування та взаємодія природних ландшафтів та вбудованих в них людиною штучних споруд, пристроїв. При оцінці впливу людини на природу треба мати на увазі, що як би сильно не був змінений ландшафт людиною, якою б мірою не був насичений результатами людської праці, він залишається частиною природи, у ньому продовжують діяти природні закономірності. Для оцінки характеру і глибини техногенного впливу, визначення допустимого рівня впливу або допустимого антропогенного навантаження на геосистему, за якими наступають незворотні і небажані її зміни, необхідно в кожному конкретному випадку визначати стійкість геосистеми до техногенних навантажень.

Удосконалення природокористування та природооблаштування неможливо без розробки нормативів антропогенного і техногенного впливу на ландшафти. Розробка нормативів спрямована на збереження ресурсо-і середовищовідтворне властивостей ландшафтів. Норма, від лат. norma - керівне правило - узаконений, визнаний, обов'язковий порядок, міра. Норми - компроміс між бажаним (допустимим) і економічно можливим. При обгрунтуванні норм враховуються реальні можливості фактичного етапу розвитку господарства і геосистеми. Наприклад, для збереження складу атмосфери незмінним у процесі будь-якого виробництва необхідно виключити викиди шкідливих речовин. Якщо це не вдається економічно або технологічно, то вводяться норми гранично допустимих викидів (ГДВ). Або за якістю води - її чистота і ступінь очищення пов'язані із забрудненим стоком в вододжерело. Тут вводять норми гранично допустимих концентрацій (ГДК) і т. д.

Компроміс, між допустимим впливом на геосистему (в кінцевому рахунку, на здоров'я людини) і реально можливими впливами залежить від рівня матеріально-технічного розвитку суспільства і відображено в існуючих і розроблюваних нормативах. При підвищення економічних можливостей суспільства та розвитку технологій норми повинні виправдано посилюватися і переглядатися в напрямку скорочення розриву між бажаним і можливим при уніфікації та стандартизації норм. Комплексні нормативи дозволяє виявити закономірності нормування антропогенно-техногенного навантаження на ландшафти. Суть підходу полягає в тому, що нормуються величини і інтенсивність антропогенно-техногенних навантажень на ландшафт. Норми обмежують порушення функціонування окремих компонентів, їх властивостей і ландшафту в цілому. Норми окремих властивостей компонентів не підсумовуються для всього ландшафту, а теоретично розглядається їх ефективність взаємодії.

Норми застосовуються в тих випадках, коли існує якийсь вплив (навантаження) і виявляється його наслідок або зміну будь-яких показників. Навантаження може накопичуватися і прийняти вид ланцюгової реакції. Для охорони природи норми вводяться перед передбачуваним впливом. Це запобігає виникненню ланцюгових реакцій, змін і, в кінцевому підсумку, знизить число використовуваних норм. Норми повинні враховувати стан ландшафту - стабільне і стійке, оптимальне, середнє, змінне, допустиме або критичне. Звідси непостійність нормативів. Норми не носять просторовий характер. Наприклад, диференціюються водоохоронні зони навколо водойм, вздовж річок і каналів, або санітарно-захисні зони - навколо промислових підприємств і т. д. Норми плануються на значний відрізок часу, відображають взаємодію природи і техніки при тривалому функціонуванні техно-природної системи.

2. Концепція геотехсистем

Концепція геотехсистем (В. С. Преображенський і ін.). Геотехсистемою називають такий вид геосистем, у яких природна і техногенна складові накладаються й інтенсивно впливають одне на одного, утворюючи якісно нову геосистемну цілісність. Спочатку  геотехсистемами називали меліоративні  системи, гідротехнічні вузли та  комплекси і т.п., де взаємодія  і взаємозалежність природного середовища і  технічних систем найбільше вірогідні. Надалі область прикладення цього поняття істотно розширилась  і сьогодні геотехсистемами називають практично усі види господарських  навантажень на природне середовище, д ля яких можуть  бути встановлені деякі територіальні границі  і певний тип взаємодії господарства і природи.Схематичний перелік геотехсистем  виглядає приблизно так:Водогосподарчі геотехсистеми:промислового і комунального водопостачання;водномеліоративні;воднотранспортні;рибогосподарські;комплексного призначення.Сільськогосподарські геотехсистеми виділяються тим, що тут відносно рівнозначні природні і антропогенно-техногенні підсистеми. Крім того, такі геотехсистеми найбільш поширені.Лісогосподарські геотехсистеми  підрозділяються на: 1)експлуатаційні ;2) неексплуатаційні (рекреаційні, охорона здоров'я і заповідна справа)Промислові геотехсистеми -   сукупність технічних об'єктів промислового  призначення, розташованих на визначеній території, природні комплекси  якої приймають участь у їхньому функціонуванні. В них  виділяють три підсистеми: 1) технічну; 2) природну; 3) блок керування.

3. Психофізіологічні фактори небезпек.

Небезпечні фактори, що обумовлені особливостями фізіології та психології людини, називаються психофізіологічними. Психофізіологічні небезпеки у сучасному світі є чинниками цілісності чи розладу, стійкості чи дисгармонії, спокою чи тривоги, успіху чи невдач, фізичного та морального благополуччя життя людини. До психофізіологічних факторів небезпек відносяться: – недоліки органів відчуття (дефекти зору, слуху тощо); – порушення зв’язків між сенсорними та моторними центрами, внаслідок чого людина не здатна реагувати адекватно на ті чи інші зміни, що сприймаються органами відчуття; – дефекти координації рухів (особливо складних рухів та операцій, прийомів тощо); – підвищена емоційність; – втома (з точки зору безпеки життєдіяльності розрізняють фізіологічне та психологічне втомлення); – емоційні явища (особливо конфліктні ситуації, душевні стреси, пов’язані з побутом, сім’єю, друзями, керівництвом); – необережність (може призвести до ураження не лише окремої людини, а й усього колективу); – відсутність мотивації до трудової діяльності (незацікавленість у досягненні цілей, невдоволення оплатою праці, монотонність праці, відсутність пізнавального моменту, тобто нецікава робота тощо); – недостатність досвіду (поява імовірної помилки, невірні дії, напруження нервово-психічної системи, побоювання зробити помилку посилюють імовірність нещасного випадку). Крім вищезазначених факторів небезпек, для працівників правоохоронних органів, податкової служби та податкової міліції характерні ще такі психофізіологічні фактори, що визначають схильність до небезпек: – недостатня психологічна підготовленість до екстремальних ситуацій; – втрати пильності, ігнорування небезпекою, невміння вчасно її розпізнати; – переоцінка своїх можливостей, самовпевненість; – відсутність почуття небезпеки; – неврівноваженість та підвищена схильність до ризику; – уповільненість реакцій; – низька активність, загальмованість; – підвищена активність; – схильність до паніки; – довірливість; – легковажність; – запальність, гарячність; – імпульсивність; – низький інтелектуальний рівень. Небезпечні фактори психологічних станів виникають, як правило, на шляху до втілення життєвих інтересів, при виникненні ситуацій, перепон, що перешкоджають (іноді навпаки, зненацька сприяють) цьому втіленню. Це так звані критичні стани. 1. Стрес (англ. “напруга”) – це реакція організму на ситуацію, що потребує функціональної перебудови організму та відповідає адаптації (горе, нещастя, несподіваний крах надій і т. п.). 2. Фрустрація (лат. “обман”, “марне чекання”) – сильна мотивація досягти мети, але існує сильна перешкода (фізична – обмеження свободи; біологічна – старіння, хвороба і т. д.; моральна – норми і правила поведінки і т. п.). У людини порушується контроль за поведінкою, психікою, виникає дезорганізація або повна втрата терпіння і надій. 3. Конфлікт (лат. “сутичка”) – відрізняється від фрустрації тим, що у фрустрації перепони не підлягають обговоренню, а при конфлікті перепона може бути переборена, можна знайти шлях, компроміс і т. д. 4. Криза (грец. “рішення”, “поворотний пункт”) – це перепона, стан, проблема, від якої не втечеш, але і вирішити її за короткий час не можна. 5. Транс (франц. “стан”) – це стан, при якому втрачається панування волі над тілом. Трансовий стан можна викликати за допомогою алкоголю, наркотиків, звуків, певних рухів (йога). 6. Екстаз (франц. “несамовитість”; грец. “стан крайнього ступеня захоплення”) – стан, що піднімає тіло “до небес”, переповняє божественною енергією.

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ №5

1. Ландшафтне планування та моделювання. Концептуальні моделі.

2. Ландшафтне забезпечення районних планіровок та територіальних комплексних схем охорони природи (ТерКСОП).

3.Радіаційна безпека. Вплив ЕМП на організм людини.

1. Ландшафтне планування та моделювання. Концептуальні моделі.

Ландшафтне планування - це різновид територіального планування господарської діяльності, що враховує ландшафтно-екологічні особливості територій та запланованих на них видів природокористування. Воно орієнтоване на територіальну оптимізацію організаційної структури ландшафтів і технологій виробництва у природно-господарських системах з метою їх ефективного, тривалого функціонування при збереженні або поліпшенні екологічного стану природного середовища. Об'єктами і предметами ландшафтного планування як природничо-наукового прикладного напрямку в географії є природні, природно-антропогенні, а головне -матеріально- виробничі та інші культурні ландшафти або територіальні природно-господарські системи, їх морфологічні частини та властивості, об'єкти, угіддя і технології господарської діяльності, об'єкти сучасного та історико-культурного спадку, принципи та закономірності їх організації та оптимізації. Рівні ландшафтного планування: федеральний, або макрорівень, регіональний, дрібно регіональний і місцевий територіальні рівні, мікротерріторіальний рівень

В даний час в ЛП господарської діяльності виділилися три найбільш загальних напрямки.

1. Економічне, або функціонально-виробниче ЛП, орієнтоване на мінімізацію витрат господарської діяльності від регіональних і місцевих природних - ландшафтних факторів. 2. Ландшафтно-екологічне планування, орієнтоване на запобігання або зниження збитків природі від господарської діяльності та на збереження або створення сприятливих умов життєдіяльності людини. 3. Естетичне ландшафтне планування з провідною роллю ландшафтної архітектури та ландшафтно-естетичного дизайну, їх мікропейзажною лірикою і правилами побудови художніх композицій та сюжетів.

Більш досконалою екологізованою моделлю організації ТПХС є ідеальна модель поляризованого ландшафту Б.Б.Родомана. У ній міські території, промислові зони, що негативно впливають на екологічну обстановку ТПГС, і природа просторово поляризовані - віддалені один від одного в протилежні частини території і розділені перехідними ПАЛ різного господарського призначення. У цій концептуальній оптимізаційної моделі ТПГС поєднані кілька ідеальних моделей територіальної організації господарської діяльності. У ній при плануванні організаційної структури ТПГС використовуються різні види симетрії (мережі, решітки, радіально-променева), принципи організації територій (поляризація, ієрархічність структур, екологічність, щільна упаковка територіальних структур, функціональне зонування та інш.), а також різні геометрично правильні фігури (шестигранники, рівнобедрені трикутні клини, шестикінечні зірки).