29. Географическое прогнозирование (сущность и факторы географического прогнозирования, типология и классификация прогнозов, этапы прогнозирования).

Сущность и факторы географического прогнозирования

С общенаучных позиций прогноз чаще всего определяют как гипотезу о будущем раз-витии объекта. При этом имеется в виду, что прогнозировать можно развитие самых разно-образных 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 возмож-ности 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 со-стояния 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 обрат-ные 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 вы-соких темпов развития производства, техники и науки человечество особенно нуждается в такого рода опережающей информации, так как из-за отсутствия предвидения наших дей-ствий 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 инте¬гральных геосистем, характера взаимодействий приро-ды и общества.

При этом в географическом исследовании используются, прежде всего, преемственные связи временн?го, 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 вероятност-ный характер являются спе¬цифическими 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 обстоя-тельствами, в том числе правильностью выбора главных факторов и методов, обеспечи-вающих 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 благопри-ятные для человека факторы ее развития.

Эти факторы могут быть внешними и внутренними. Внешние факторы – это, напри-мер, 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, мно-гие 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 компонен-тов и ландшафтов в целом. Из компонентов природной среды, вовлекаемых в процесс про-гнозирования в зависимости от его целей и местных географических условий, главными мо-гут стать рельеф, горные породы, водные объекты, растительность и т. д. Но часть этих ком-понентов 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 при-родной среды. Относительная устойчивость этих факторов во времени позволяет использо-вать их как фон и каркас прогноза.

Другие значительно более динамичные факторы, например пыльные бури, засуха, зем-летрясения, ураганы, сели, имеют в географическом прогнозировании значение вероятност-ных величин. В конкретных условиях сила их воздействия на ландшафт и процесс хозяйст-венной деятельности будет зависеть не только от них самих, но и от устойчивости природно-го 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 хо-зяйственной 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. при-родной среды как целого. Таким целым является естественный ландшафт с его исторически сложившейся структурой. Последняя выражает как бы «память» развития ландшафта, длин-ный ряд статистических данных, необходимых для прогнозирования состояния природной среды.

Многие считают, что показателем устойчивости ландшафта к внешним нагрузкам, осо-бенно к загрязнению, может служить степень разнообразия его морфогенетической структу-ры. 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 нагруз-ки, превышающие потенциальные возможности ландшафта.

Антропогенные факторы, как правило, снижая разнообразие ландшафта, уменьшают его устойчивость. Но антропогенные факторы могут также увеличивать разнообразие и ус-тойчивость 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 монокультур-ными посевами. Наименее устойчивы естественные ландшафты с простой однообразной структурой, развивающиеся в условиях крайних значений температуры и влаги. Такие ланд-шафты свойственны, например, зонам пустынь и тундры. Потенциальная неустойчивость этих территорий ко многим видам техногенных нагрузок усиливается неполнотой их при-родных комплексов – отсутствием на многих участках почвенного и растительного покрова или его маломощностью.

Типология и классификация прогнозов. Этапы прогнозирования.

Огромное количество прогнозов, разрабатываемых в различных науках, экономике, со-циальной сфере, экологии, вызывает необходимость их типологии, классификации и систе-матизации по характерным признакам. Существуют различные классификации географиче-ских прогнозов в зависимости от подходов, временн?й глубины (времени упреждения), тер-риториального охвата и других признаков. Различают поисковое, нормативное и интеграль-ное прогнозирование. Главная цель поискового (генетического, ресурсного) прогнозирова-ния заключается в выяснении путей развития объекта или процесса при сохранении сущест-вующих тенденций. При этом предполагается, что наблюдаемые тенденции не могут быть изменены волевым решением. Нормативное прогнозирование основано на определении оп-тимального варианта развития объекта в будущем в рамках научно обоснованных потребно-стей и норм. Его задача заключается в определении путей и сроков достижения желаемого состояния объекта в будущем, в соответствии с поставленной целью. Интегральное прогно-зирование возникло на стыке этих двух видов прогнозирования и используется для разра-ботки целевых комплексных программ развития районов и городов.

По территориальному охвату различают глобальное (напр., прогноз развития мирового хозяйства), макро- (прогноз развития социально-экономических систем крупных регионов), мезо- (прогноз развития хозяйства отдельных стран) и микропрогнозирование (прогноз раз-вития экономических районов и административно-территориальных единиц).

По времени упреждения географические прогнозы могут быть подразделены на крат-косрочные (до 5 лет), среднесрочные (5-25 лет), долгосрочные (25-50 лет) и сверхдолгосроч-ные (дальнесрочные) (более 50 лет).

По содержанию выделяют частные и интегральные географические прогнозы. Част-ные прогнозы необходимы для решения таких задач, как обоснование вовлечения в хозяйст-венный оборот природных ресурсов, прогнозирование развития межотраслевых комплексов и территориальных социально-экономических систем различного иерархического ранга, со-вершенствование системы расселения населения, внутренних и внешних экономических свя-зей, разработка планов социального развития городов и районов, обоснование рекреацион-ной деятельности и др. Совокупность всех частных географических прогнозов является ин-тегральным прогнозом.

Существует более расширенная классификация прогнозов, основанная на большом ко-личестве прогностических признаков (табл. ).

Разработка географических прогнозов представляет собой последовательность не-скольких логически взаимосвязанных этапов, включающих: 1. Постановку цели и задач ис-следования. 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 про-гнозирования, выявление ограничений и инерционных аспектов развития прогнозируемого объекта или процесса. 5. Разработка частных географических прогнозов: природных ресур-сов, территориальной организации производительных сил, межотраслевых комплексов, на-селение и системы расселения и т. п. 6. Синтез частных географических прогнозов. 7. Разра-ботка основных вариантов прогноза. 8. Построение предварительного прогноза. 9. Эксперти-за и составление окончательного прогноза. 10. Корректировка прогноза. 11. Использование результатов прогнозирования для решения теоретических и практических задач географии.

Система основных этапов географического прогноза включает теоретическое и инфор-мационное обеспечение прогноза, аналитическую работу и выбор метода, а также обеспече-ние достоверности прогноза (верификация прогноза).

Теоретическое обеспечение прогноза базируется на последних достижениях геогра-фии. Его основой является учение о геосистемах, формирующихся под воздействием при-родных и антропогенных факторов. Эти факторы обусловливают динамичность, устойчи-вость и характер взаимосвязей в территориальных системах. При их нарушении происхо-дят необратимые изменения в геосистемах, изучение которых имеет большое значение для прогнозирования.

Информационное обеспечение прогноза основано на сборе информации по теоретиче-ским вопросам прогнозирования применительно к конкретному объекту и получении кон-кретных сведений о нем. Информационные материалы могут быть получены как в результате специальных исследований (экспедиционных, стационарных, полустационарных), так и в статистических органах, в научных отчетах, литературе и т. д.

Достоверность и точность прогноза зависит от уровня развития теоретических зна-ний о прогнозируемом объекте, степени полноты используемой информации, правильности постановки задачи выбора метода исследования. Для верификации прогноза используют следующие подходы:

1. Более глубокое познание структуры, функций и взаимосвязей объекта прогнози-рования, механизмов формирования и развития природных и социально-экономических про-цессов и явлений.

2. Проверка методов и методик прогнозирования на аналогичных объектах.

3. Применение нескольких методов и приемов составления прогноза для установле-ния степени совпадения результатов прогнозирования.

4. Разбивка фактического ряда наблюдений за прогнозируемым процессом на две части, чтобы использовать одну часть для прогноза другой.

5. Использование метода экспертных оценок.

30. Общие принципы и задачи геопрогнозирования, методы геопрогнозирования, взаимосвязи глобальных и региональных географических прогнозов.

Общие принципы и задачи геопрогнозирования

Геопрогнозирование следует рассматривать как составную часть обще¬научного про-гнозирования, поэтому оно базируется на многих научных принципах, разработанных в про-гностике (при всех существенных разли¬чиях между экономико-географическим и физико-географическим прогнози¬рованием).

Общими научными принципами географического прогнозирования являются следую-щие:

1. Исторический (генетический) принцип заключается в анализе прогнозируемого объ-екта (явления) в процессе развития. «Срезы во времени» исследу¬ются в историческом един-стве.

2. Принцип анализа зародышевых форм явлений, процессов которые могут развиваться в перспективе; поиск «зачатков будущего в настоящем».

3. Принцип этапности: прогнозирование проходит ряд общих этапов, на каждом из ко-торых ставятся определенные задачи прогнозирования, получения и анализа исходной ин-формации, осуществляется выбор методов, оценка достоверности и точности прогноза,

4. Принцип многовариантности прогнозирования: географический прогноз (результат процесса прогнозирования) не может быть однозначным (одновариантным), так как решают-ся задачи определения направле¬ния и результатов развития сложных, разнокачественных систем, в кото¬рых всего 2 – 3 варианта перспектив одного элемента системы дают мно¬жество вариантов в отношении целого, что требует вероятностного подхо¬да с высокой сте-пенью неопределенности.

Географический прогноз должен быть многовариантным, гибким, учиты¬вать неполноту знаний об окружающей среде и человеческом обществе. Ведь речь идет о прогнозировании таких чрезвычайно сложных явлений, как динамика уровня Каспийского моря, содержание СО2 в атмосфере или изменений численности населения Земли.

6. Принцип ассоциативности (принцип системной связанности): про¬гнозирование развития объекта должно осуществляться в его взаимодей¬ствии с другими объектами. Зная ход развития одних структурных эле¬ментов и частей той или иной геосистемы, можно дать более верный прогноз других, менее известных элементов и частей.

6. Принцип инерционности, учитывающий направления и темпы исто¬рического процес-са. Этот принцип необходимо использовать в прогнозировании развития природных и произ-водственных комплексов с их «цепочками» связей между компонентами хозяйства и приро-ды.

7. Принцип сравнений, аналогий, сопоставлений (принцип «компаративности»), кото-рый дает возможность учесть уже пройденные пути бо¬лее развитых геосистем для прогно-зирования будущего менее развитых систем.

8. Принцип непрерывности, означающий необходимость постоянного уточнения и пе-ресмотра прогнозов, так как меняются цели, открываются но¬вые закономерности и тенден-ции развития, совершенствуются методы про¬гнозирования, что позволяет улучшить проект и своевременно внести в него соответствующие коррективы.

Кроме названных, существует множество общих и специфических принципов, регла-ментирующих производство географиче¬ских прогнозов разного уровня. Это, прежде всего следующие прогностические принципы. Принцип согласованности требует согласования ча-стных прогнозов различной природы и времени упреждения. Принцип системности подра-зумевает взаимосвязанность и соподчиненность элементов объекта прогнозирования, а также прогнозного фона. Принцип рентабельности состоит в превышении экономического эффек-та от использования прогноза над затратами на его разработку. Принцип пространствен¬но-временного единства предполагает прогнозирование изменений природных комплексов как в пространстве, так и во времени. С этим принципом связана необходимость исследовать ус-тойчивость геосистем к внешним природным и антропогенным факторам. Эту проблему сле-дует решать путем расчленения ее на части в двух направлениях: устойчивость отдельных функций геосистем и влияние на устойчивость геосистем основных внешних факторов.

Цель научного поиска является основой для выбора подходов к прогнозированию.

В прогнозировании выделяют два основных методо¬логических подхода: генетический и нормативный. Гене¬тический подход заключается в прогнозировании будущего развития, с учетом оценки исходного уров¬ня настоящего и выявленных исследователем закономер¬ностей развития. Нормативный подход состоит в анализе тех явлений и усло¬вий, которые должны учитываться для достижения поставленной цели прогнозирования.

К числу других методологических подходов следует отнести следующие:

1. Исторический подход заключается в рассмотрении каждого явления с учетом его ис-торических форм. Связь различных исторических форм существования одного и того же яв-ления означает, что современное состояние исследуемого объекта есть закономерный ре-зультат его предшествующего развития, а будущее со¬стояние — закономерный результат развития в прошлом и настоящем.

2. Комплексный подход включает рассмотрение явле¬ний в их связи и зависимости, ис-пользуя для этого методы исследования и других наук. Применение ком¬плексного подхода в географическом прогнозировании объясняется сложностью самого объекта прогнозирова¬ния.

3. Системный подход заключается в рассмотрении объектов прогнозирования как сис-тем и применении системных способов их исследования (описание, объяснение, предвиде-ние, конструирование и т. д.).

4. Системно-структурный подход предполагает струк¬туризацию, параметризацию и формализацию систем.

5. Одним из конкретных проявлений структурного подхода в решении крупных соци-альных и народнохо¬зяйственных задач, в управлении обществом в целом, отраслями и тер-риториальными и хозяйственными объ¬ектами является программно-целевой подход. Его ос-нову составляет разработка целевых комплексных программ, предназначенных для решения крупных народнохозяй¬ственных проблем.

6. Экологический подход состоит в анализе взаимо¬действия общества и природы с по-зиции динамического равновесия между обществом и природой.

7. В основу социального подхода основу положены инте¬ресы человека, территориаль-ных и этнических общностей людей, общества в целом.

Основное назначение географического прогнозирова¬ния заключается в получении дос-товерных данных о будущем состоянии природных и социально-экономических территори-альных систем, обеспечение лиц и организаций, принимающих решения информацией, необ-ходимой для перспективной оценки условий жизни человека и размещения про¬изводства.

При составлении географического прогноза должны исследоваться два основных во-проса – 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 про-гнозированием стоит задача выявления тенденций разви¬тии ландшафтной оболочки Земли в целом и ее отдельных регионов и компонентов под влиянием трех основных факторов — абиогенных, биогенных и антропогенных.

Важная задача географического прогноза — поиск устойчивых связей (структурных, функциональных, пространственных, вре¬менных и др.) между компонентами геосистем. Это обусловлено многомерностью объекта прогнозирования – территори¬альной системы оп-ределенного региона. Для преодоления барьера многомерности необходимо использовать следующие подходы общенаучного прогнозирования: 1) декомпозиционные приемы, т. е. разбивку целого на составные части, отлича¬ющиеся большей простотой и доступностью ис-следования, 2) применение простых показателей, отражающих важнейшие прогноз¬ные фак-торы или их сумму, 3) агрегирование, т. е. объеди¬нение нескольких показателей в один. Следовательно, в географическом прогнозе одновременно применяются син¬тез и анализ при-родных и социально-экономических процессов и явлений.

Учитывая цепной характер изменения компонентов территориальных систем, одной из главных задач прогнозирования является установление структуры связей в природном ком-плексе, реше¬ние которой определяет успех ландшафтного прогнозирования. Вертикальные связи способствуют распространению антропогенного и других влияний вглубь (от одного компонента к другому), горизонтальные –вызывают распространение влияния вширь и изме-нения структуры ландшаф¬та.

Методы геопрогнозирования

Цель и объект прогноза определяют выбор его методов. Под методами географиче-ского прогнозирования понимаются способы теоретических и практических разработок про-гноза. Существует большое количество методов географического прогнозирования и их число постоянно растет (рис. 44). Выбор того или иного метода прогнозирования зависит от цели исследования, информационной базы, характера обработки исходной информации. По-этому каждому конкретному исследованию и стадии прогнозирования соответствуют опре-деленные методы. Эти методы могут быть подразделены на три группы: общенаучные (ана-лиз и синтез, логические (индукция и дедукция), экстраполяция и интерполяция, аналогия, эксперимент и т. д.), межнаучные (моделирование, исследование операций, статистические, экспертных оценок и др.) и частнонаучные (оценка перспективности географического поло-жения, функциональное зонирование территории, картографический и т. п.). Рассмотрим наиболее распространенные методы географического прогнозирования.

Логические методы. В основе этих методов – применение определенной последова-тельности мыслительных операций. Широкое распространение их при изучении территори-альных систем обусловлено их большой сложностью, разнообразием взаимоотношений меж-ду природными и хозяйственными системами, продолжительным временем формирования объектов прогноза.

К общенаучным логическим методам относятся методы индукции и дедукции. Мето-дом индукции устанавливаются причинно-следственные связи между предметами и явле-ниями. Исследование проводится от частного к общему путем определения сходства и раз-личия в развитии объекта. В прогнозировании этот метод применяется для получения веро-ятностных суждений при недостаточной информационной базе, т. е. при отсутствии длинно-го ряда статистических данных.

Метод дедукции представляет собой переход в процессе познания от общего к частно-му и единичному, выведению частного и единичного из общего. Этот метод используется для определения стратегии прогнозных явлений.

Широко распространен в географическом прогнозировании метод межсистемного анализа, предложенный А. Л. Чижевским еще в 20-х годах, для двух периодически связан-ных систем – солнечной активности и ритмов природных процессов В качестве главного пе-риода, оказывающего влияние на многие природные процессы Земли – сток рек и наводне-ния, лавины и сели, оползни и пыльные бури и другие, – отмечается 11-летний период сол-нечной активности. Этот период используется для прогнозирования многих стихийных при-родных процессов. Отклонения от 11-летних циклов объясняются как свойствами самих природных процессов, так и восприятием солнечных ритмов конкретным природным и хо-зяйственным фоном, подстилающей поверхностью Земли. Это делает необходимым прогно-зирование природных процессов с учетом местных ландшафтов и хозяйственных особенно-стей региона.

Методы экспертных оценок. Эти методы используются в условиях, когда отсутствует достаточная теоретическая база (обоснование) развития объекта. Их применение оправданно также в тех случаях, когда отсутствует репрезентативная и достоверная статистика характе-ристики объекта, существует большая неопределенность среды функционирования объекта, при прогнозирование социально-экономических объектов, подверженных сильному влия-нию научно-технического прогресса, а также при проведения прогнозирования в условиях дефицита времени или экстремальных.

Методы экспертных оценок подразделяются на индивидуальные и групповые. Первые базируются на независимых мнениях экспертов. Прогноз формируется либо на основе ин-тервью с экспертом, либо посредством длительной и тщательной работы (метод аналитиче-ских оценок). Недостаток индивидуальных экспертных методов состоит в субъективности оценок эксперта. Второй вид экспертных оценок основываются на коллективном мнении экспертов о перспективах развития объекта или процесса, о повторяемости тех или иных яв-лений и т. п. Однако в этом случае не удается избежать недостатков, связанных с влиянием авторитета, ролью большинства и т. п.

Наиболее распространенный метод групповых экспертных оценок – метод «Дельфи». Его сущность заключается в последовательном анкетировании мнений экспертов – специа-листов в различных отраслях науки и техники для получения информационной базы прогно-зирования. Полученная информация отражает индивидуальные оценки экспертов, которые основываются как на логическом анализе, так и на интуитивных представлениях. На сле-дующем этапе используется другая серия анкет с информацией и мнениями, вытекающими из предыдущих. При разработке и обработке анкет следуют таким принципам: вопросы в ан-кетах должны быть сформулированы так, чтобы можно было количественно оценить мнения экспертов; опрос специалистов осуществляется по турам, в каждом из которых вопросы и ответы все более конкретизируются и уточняются; после каждого тура эксперты знакомятся с результатами опроса; производится оценка экспертами, как собственных оценок, так и тех, которые отличаются от мнения большинства; обработка ответов осуществляется последова-тельно от тура к туру для получения обобщающих характеристик. После окончательной об-работки полученных ответов формулируется относительно обоснованное мнение группы экспертов. Достоверность прогноза, полученного методом «Дельфи», зависит от следующих условий:

группы экспертов должны быть стабильными и иметь ограниченную численность;

время между каждым туром опроса не должно превышать одного месяца;

вопросы в анкетах должны быть четко сформулированы;

число туров должно быть достаточным для получения достоверных результатов;

необходимы надежные способы согласованности оценок различных специалистов;

следует учитывать влияние общественного мнения на результаты экспертизы;

необходимо стимулировать экспертов на получение достоверных и правильных оценок.

Метод программного прогнозирования. Этот метод предполагает разработку класси-фикации типа событий, которые необходимо анализировать, и начального списка экспертов по исследуемой проблеме. Применительно к каждому типу проблем определяется авторитет-ность каждого эксперта по 100-балльной шкале при помощи объективных методов. На пер-вом этапе производится постановка задачи путем перечисления событий, время и вероят-ность которых называют заключительными. Сценарий этих событий дается экспертам, имеющим наивысший «вес» по данной проблеме. Эксперты определяют условия, при кото-рых возможна оценка этих событий. Затем оценивают вероятность наступления события и вероятную величину времени между временем выполнения условия и временем наступления события. Конечный прогноз наступления данного события производится на основе усредне-ния оценок отдельных экспертов с учетом их «веса».

Метод эвристического прогнозирования получил свое название в связи с однородно-стью форм мыслительной деятельности эксперта. Этот метод применяется для получения представлений о перспективах развития узкой области науки и техники на основе системати-зированной обработки прогнозных оценок групп экспертов. Техника сбора и обработки ре-зультатов опроса экспертов во многом сходна с методом «Дельфи». Отличие – в большей разработанности теоретических основ, особых способах формирования анкет и таблиц, воз-можности их обработки на ЭВМ.

Метод коллективной генерации идей, или метод «мозговой атаки». При использо-вании этого метода происходит лавинообразное выдвижение новых идей и активизация творческого потенциала группы специалистов. Это достигается следующим образом:

каждый участник получает возможность видения поставленной проблемы глазами коллег;

развиваются навыки коллективного творческого мышления.

Подведение итогов проводится коллективно. Решаются следующие задачи:

получение окончательных ответов на поставленные вопросы;

формируется план решения соответствующих задач;

отбираются идеи, которые могут быть использованы для решения той или иной проблемы;

устанавливаются новые аспекты исследуемой проблемы.

Другой метод экспертных оценок – метод ПАТТЕРН. На начальном этапе изучаются тенденции развития прогнозируемого объекта и дается их экспертная оценка для получения суждений о возможных путях изменения объекта. Затем определяются оптимальные вариан-ты и средства достижения главных задач. Для этого составляется сценарий развития прогно-зируемого объекта. Сценарий – это способ определения логической последовательности ве-роятностных событий для установления альтернатив развития. Событие – это действие, ко-торое может произойти или не произойти при соблюдении определенного комплекса усло-вий. Этот метод широко применяется при решении задач прогнозирования научно-технического прогресса и развития отраслей промышленности.

Метод дерева целей. Его сущность заключается в отображении применительно к цели ветви дерева целей (прогнозный граф) с иерархией и характеристикой уровней объектов ис-следования. Дерево целей – это систематизированная запись этапов решения поставленной проблемы. Конечная цель разбивается на промежуточные этапы, каждый их которых необ-ходим для решения предыдущей задачи. Каждый из узлов дерева целей разбивается на не-сколько ветвей с элементами, оценивающимися по степени важности с точки зрения дости-жения ближайшей цели.

Несмотря на большое значения методов экспертных оценок, они не лишены ряда не-достатков, наиболее характерными из которых являются:

ошибки в исходных данных. Для их преодоления необходимо соблюдение требова-ний полноты, достоверности и других характеристик исходных данных;

ошибки, связанные с возможностью двоякого толкования вопросов, неправильной процедурой формирования и заполнения таблиц экспертных оценок;

ошибки, обусловленные возможной нерепрезентативностью (представительностью) экспертной группы;

ошибки в связи с трудностью учета аномальных оценок;

ошибки экспертов, связанные со слабым освоением метода, отсутствием практиче-ских навыков и др.;

случайные отдельные события типа открытий, которые трудно учесть;

ошибки, возникающие при обработке информации, полученной от экспертов.

Главным же недостатком метода экспертных оценок является большая доля субъекти-визма результатов экспертизы.

Широко распространен в географическом прогнозировании один из старейших спосо-бов познания – метод аналогий. Прогноз по аналогии представляет собой вывод, сделанный о свойствах прогнозируемого объекта на основании его сходства с другими объектами как по структурным, так и по генетическим признакам, т. е. данная пространственно-временная си-туация сравнивается с некоторой прошлой исторической ситуацией. При помощи этого ме-тода уточняются прогнозируемые параметры, сроки наступления и значимость ожидаемых событий. Основные этапы метода аналогий – поиск и выбор аналога, построение модели и ее исследование, экстраполяция данных с аналога на изучаемый объект, проверка экстраполя-ционных выводов по аналогии. Самый ответственный этап – выбор аналога. При этом долж-ны соблюдаться следующие правила:

сравниваемые объекты и историческая ситуация их развития должны быть общими по признакам сходства;

сравниваемые свойства и ситуации должны как можно чаще повторяться во време-ни и пространстве;

общие свойства должны быть не однотипными, а характеризовать объект с разных сторон.

Таким образом, применение метода аналогий представляет одновременно и комплекс-ный анализ прогнозируемого объекта (рис. 45).

Для определения сходства сравниваемых объектов используются различные критерии подобия: критерии однородности, показатели однородности, меры сходства и др. Часто про-гнозируемый объект и объект-аналог расположены на значительном расстоянии друг от дру-га, поэтому для достоверности прогнозирования по аналогии необходимо большое внимание уделять сходству структуры и режиму их функционирования, а также однородности природ-ных и социально-экономических факторов формирования систем. Метод аналогий использу-ется часто для разработок локальных прогнозов изменения состояния природной среды в сфере действия водохранилищ. Например, будущий режим и влияние на прилегающие тер-ритории водохранилищ, проектируемых в Западной Сибири, в значительной мере определя-ют по водохранилищам-аналогам, уже давно эксплуатируемым в сходных природных усло-виях европейской территории России.

Эффективность использования метода аналогий зависит как от степени общности срав-ниваемых объектов, так и от всесторонности (неоднотипности) его характеристик. Например, надо сравнивать не только параметры водохранилищ, но также и характер окружающих их ландшафтов, направленность и интенсивность природ¬ных процессов, природные компонен-ты, от которых в наибольшей степени зависят размеры воздействия водохранилищ на при-родную среду: состав горных пород, углы наклона склонов, залесенность и заболоченность берегов и т. д.

Популярен в прогнозировании также генетический метод, основанный на анализе пространственно-временных эволюционных стадий развития явлений и процессов, которые объясняют наблюдаемые факты и подсказывают еще не известные. В физико-географическом прогнозировании этот метод интерпретируется как метод ландшафтно-генетических рядов. Зная последовательность пространственной смены природных комплек-сов в пределах генетического ряда, можно предсказать порядок их смены в процессе разви-тия. Используя эти и другие методы прогнозирования, можно наметить тенденции будущих изменений природной среды под влиянием естественных и антропогенных факторов воздей-ствия с вероятностью порядка 60–65 %. По масштабности такие географические прогнозы могут быть глобальными, региональными и локальными. В нашей стране при ее огромных размерах пока наиболее актуальны локальные и региональные прогнозы сферы действия на природную среду промышленных комплексов, городов, водохранилищ и т. п. Площади, на-ходящиеся под влиянием таких объектов, пока еще изолированы друг от друга. Однако в ур-банизированных районах намечается тенденция к их слиянию.

Статистические методы прогнозирования направлены на выявление устойчивых во времени характеристик прогнозируемого объекта, поиски закономерностей его развития и исследование состояния для определения главных направлений изменения объекта во време-ни и пространстве.

Наибольшее развитие из формализованных методов прогнозирования получил метод экстраполяции тенденций развития. Метод экстраполяций – классический и популяр-ный метод прогнозирования, основан на нахождении по известным характеристикам веро-ятностного значения прогнозируемого объекта в данный момент времени. Для этого опреде-ляют тенденции развития объекта прогноза, т. е. тенденции развития природной среды в прошлом и будущем с учетом не только ее стабильного развития или сохранности абсо-лютных приростов прогнозируемых величин, но и их возможного ускорения или даже по-явления новых факторов, ограничивающих или стимулирующих развитие.

Решение экстраполяционной задачи предполагает нахождение по известным качест-венным и количественным значениям вероятностной величины прогнозируемого показателя в определенный момент времени с учетом продолжительности периода прогнозирования. Прогнозируемый процесс складывается из регулярной и случайной составляющих.

Первая величина представляет собой составляющую тренда. Вторая считается некор-релируемым случайным процессом и необходима для корректировки характеристик прогно-за. Главное внимание уделяется процессу наилучшего описания тренда, на основе которого строятся прогнозные экстраполяции. Выбор тренда, наиболее адекватно описывающего про-гнозируемый процесс, связан с определением соответствующего вида функций. На началь-ном этапе числовой ряд сглаживается методом скользящей средней, затем на основе визу-ального анализа определяется ориентировочный вид соответствующего средней скользящей тренда из конечного числа простых функций. Чаще всего применяются следующие функции: линейная, параболическая, кубическая параболическая, степенная, экспоненциальная, моди-фицированная экспоненциальная, логистическая (S-образная), гиперболическая, квадратиче-ская логистическая, колебательная и др. Для построения прогностических функций необхо-димы сведения об устойчивых взаимосвязях, темпах и направленности процессов за дли-тельное время, свойствах процессов в определенный момент, о начальных и ограничитель-ных условиях процесса развития. Важно также правильное определение лага экстраполяции (дальности экстраполяции). Глубина прогнозной экстраполяции не должна превышать поло-вины периода, принятого за базу, т. е., например, для 10-тилетнего прогноза необходим вре-менной ряд продолжительностью 25 – 30 лет. Надежность полученного прогноза определя-ется вероятностью наступления прогнозируемого события.

Другими формализованными методами географического прогноза являются корреля-ционный, регрессионный, факторный анализ, метод огибающих кривых и др.

Корреляционный анализ – это определение взаимосвязи между двумя величинами, выражающейся в том, что при изменении одной величины в определенном направлении из-меняется и другая. Регрессионный анализ заключается в выявлении функциональной зави-симости среднего значения одной величины от одной или нескольких переменных. Фактор-ный анализ позволяет «сжать» большое количество исходных показателей в меньшее число обобщенных характеристик (факторов) при потере незначительного количества исходной информации. Метод огибающих кривых основан на выявлении тенденций изменения пара-метров прогнозируемого объекта при разных условиях, определяющих пределы роста. Ос-новные тенденции развития наносятся на график, а затем по точкам перегиба кривой прово-дится огибающая кривая, которая представляет собой обобщенную тенденцию изменения объекта во времени. Этот метод особенно эффективен для получения краткосрочных прогно-зов изменений в технико-экономических показателях технологических процессов и измене-ния уровня загрязнения природной среды от источников разной мощности.

Моделирование как метод прогнозирования. В настоящее время для разработки эко-номико-географических прогнозов все шире переменяется моделирование, в частности ма-тематическое. Оно необходимо для создания адекватных прогнозных моделей изучаемых объектов, явлений и процессов. Моделирование позволяет выявить причинную обусловлен-ность параметров системы и дать функциональную, точечную и интервальную их оценку.

Применение моделирования для целей прогнозирования чрезвычайно сложный про-цесс. Оно основано на большом массиве информации, требует адаптации существующего математического аппарата для конкретных целей прогнозирования и привлечения специали-стов разного профиля (математиков, программистов, географов, экономистов, социологов и др.).

Среди существующих моделей для целей прогнозирования применяются следующие:

1. Функциональные, описывающие функции, которые выполняются отдельными компонентами системы и системой в целом.

2. Модели физического процесса, определяющие математические зависимости ме-жду переменными этого процесса. Они могут быть непрерывными и дискретными во време-ни, детерминированными и стохастическими.

3. Экономические, определяющие зависимость между различными параметрами изу-чаемого процесса и явления, а также критерии, позволяющие оптимизировать экономические процессы.

4. Процедурные, описывающие операционные характеристики систем, необходимые для принятия управляющих решений.

Прогностические модели могут быть концептуальные (выраженные словесным описа-нием или блок-схемами), графические (представленные в виде кривых, чертежей, карт), матричные (как связующее звено между словесным и формализованным представлением, математические (представленные в виде формул и математических операций), компьютер-ные (выраженные описанием, пригодным для ввода в ЭВМ).

Особое место занимают имитационные прогностические модели. Имитационное моде-лирование представляет собой формализацию эмпирических знаний о рассматриваемом объ-екте с использованием современных ЭВМ. Под имитационной моделью понимается модель, воспроизводящая процесс функционирования систем в пространстве в фиксированный мо-мент времени путем отображения элементарных явлений и процессов с сохранением их ло-гической структуры и последовательности. Это позволяет, используя исходные данные о структуре и главных свойствах территориальных систем, получить сведения о взаимосвязях между их основными компонентами и выявить механизм формирования их устойчивого раз-вития.

Все имитационные модели построены по типу «черного ящика», когда имеется какой-то вход в него, описываемый экзогенными переменными (которые возникают вне системы, под воздействием внешних причин), и выход (описывается выходными переменными), кото-рый характеризует результат действия системы. Имитационные эксперименты состоят из многократных расчетов по заданной модели при изменении входных параметров и предпола-гают целенаправленный поиск оптимальных решений. Изменение значений входных и управляющих параметров задается в виде сценариев развития моделируемого объекта для оценки его функционирования в соответствии с этими сценариями в ходе компьютерных экспериментов с моделью. При большом количестве используемых в данной модели показа-телей, и возможности их изменения в широких пределах существует неограниченное коли-чество сценариев и их вариантов.

Процесс разработки экономико-географических прогнозов на основе математического моделирования включает следующие этапы:

1. Формулировка цели и задач исследования. Качественный анализ прогнозируемого объекта в соответствии с целью исследования.

2. Определение предмета и уровня моделирования, зависящие от задач прогнозиро-вания.

3. Выбор основных признаков и параметров модели. В модель должны быть вклю-чены только существенные для решения определенной цели параметры, так как увеличение числа переменных увеличивает неопределенность результатов и усложняет расчеты по моде-ли.

4. Формализация основных параметров модели, т. е. математическая формулировка цели и задач исследования.

5. Формализованное представление взаимосвязей между параметрами и характери-стиками прогнозируемого объекта или процесса.

6. Проверка адекватности модели, т. е. точности отражения математической моде-лью признаков оригинала.

7. Определение информативных возможностей модели путем установления количе-ственных связей закономерностей и синтезирования.

Взаимосвязи глобальных и региональных географических прогнозов

Существуют тесные взаимосвязи между двумя основными группами геопрогнозов – глобальными и региональными. Исходная база этих взаимосвязей заключается в том, что географическая оболочка представляет собой единую систему, состояние которой зависит от состояния составляющих ее крупных частей-регионов. Существует и обратная связь: гло-бальная система оказывает воздействие на региональные геосистемы, что вызывает их изме-нения. Прогнозирование изменений географической оболочки и ее региональных частей должно учитывать взаимосвязи этих двух уровней организации геосистем.

Глобальные изменения природной среды планеты, быстро нарастающие, тревожные, чреватые социально-экологической катастрофой, тесно связаны с деятельностью человека, осуществляемой в региональном масштабе. Но, с другой стороны, на региональном уровне начинают проявляться последствия глобальных изменений (например, климата, химического состава атмосферы и др.).

В последние девятилетия XX в. большое научно-практическое значение приобрела раз-работка основ планетарного геопрогнозирования (в особен¬ности прогнозирования гло-бальных изменений климата Земли). Интерес к глобаль¬ному прогнозированию стимулирует-ся следующими обстоятельствами:

1) воздействие человеческой деятельности на природу распространи¬лось практически на всю географическую оболочку и явилось главной при¬чиной ухудшения ее состояния;

2) воздействие антропогенного фактора проявляется даже не столько через изменение состояния отдельных частей (сфер) географической оболоч¬ки, сколько через изменение про-цессов их взаимодействия (например, ат¬мосферы и гидросферы);

3) воздействие человека на природу осуществляется в рамках при¬родной обстановки конкретных регионов, в которых население и хозяй¬ство настолько тесно связаны с природ-ными компонентами, что образуют с ними единые природно-антропогенные геосистемы.

Из вышесказанного вытекает объективная взаимосвязь между геопрогнозированиями различных масштабных уровней, имеющими общую цель – необходимость согласования хо-зяйственной (и других видов) деятельности человека, осуществляемой в реальном масштабе территории локального и регионального уровня, с критериями, обеспечивающими со¬хранение стабильности географической оболочки в целом.

Следует признать, что кончилась эпоха, когда географическая оболоч¬ка еще могла аб-сорбировать без ощутимых для человечества последствий воздействия его деятельности. На рубеже XX и ХХ вв. стала очевидной возможность качественных изменений природной сре-ды, повсеместность этих изменений, которые стали более однородными в своем распростра-нении по земному шару.

Выделяют 4 основные группы качественных изменений природной среды, которые яв-ляются объектом прогнозирования:

а) изменения, которые должны рассматриваться как экологические (на¬пример, загряз-нение атмосферы);

б) ускорение с помощью хозяйственной деятельности динамики естественных процес-сов, что влияет на взаимосвязи в системе атмосфера – оке¬ан – суша;

в) изменения, которые в настоящее время представляются принципиаль¬но необрати-мыми (например, уничтожение влажно-тропических лесов в ряде регионов мира);

г) необратимые качественные изменения в географической оболочке вызывают необ-ходимость адаптации человека к неизбежному – к ее новому состоянию.

В этом отношении обратим внимание на исследование возможных последствий соци-ально-экологической катастрофы (СЭК). Ожидается, что вследствие исчерпания невозоб-но¬вимых ресурсов вскоре прекратятся привычное нам промышленное производство и «бен-зинное» земледелие, резко снизится продовольственное обес¬печение, материальные возмож-ности здравоохранения и т.д.

К вероятным изменениям хозяйства и жизни общества в результате СЭК относятся:

омертвление почти всех горнодобывающих, машиностроительных, хи¬мических и транспортных предприятий и всех видов оружия, изобретенно¬го с начала XX в.;

ограничение сохраняющегося промышленного производства выпус¬ком продукции, необходимой и достаточной для жизнеобеспечения человека;

возврат к органическому земледелию, т. е. к технологиям без использования бензиновых двигателей, химических удобрений и т.п.;

дезурбанизация, расселение по небольшим городам и поселкам, прак¬тически полное региональное самообеспечение продовольствием и предметами повседневной необходимо-сти.

По имеющимся прогнозам, период СЭК в среднем по всему миру начнет¬ся, вероятно, во второй четверти XXI века и займет около пяти десяти¬летий.

Инерционный прогноз показывает: если утрата психического и социального благопо-лучия человечеством будет продолжаться, как в последние 10 – 15 лет, то к 2050 году 100 % населе¬ния Западной Европы может быть подвержено тяжелым нервно-психическим заболе-ваниям, 100 % населения Африки южнее Сахары оказались бы трансграничными беженцами, а 100 % новорожденных в России имели бы гене¬тические отклонения.

Таким образом, существуют серьезные предпосылки для того, чтобы названные обще-ства еще ранее 2050 года претерпели глубокие качествен¬ные изменения, в основе которых – серьезные изменения в социально-экологической среде их обитания.

Примером глобального прогнозирования может служить имитационная модель разви-тия процессов, нарушающих равновесие между человеком и окружающей средой, разрабо-танная Дж. Форрестером. В модель включены пять изменчивых во времени факторов: чис-ленность населения Земли, производственный капитал, доля сельскохозяйственного капита-ла в общем производственном капитале, запасы невозобновимых природные ресурсов, за-грязнение окружающей среды. Согласно прогнозу Форрестера развитие производства на ка-ком-то этапе приведет к истощению природных ресурсов, ухудшению состояния природной среды, спаду выпуска промышленной продукции, что скажется на снижении уровня жизни населения, его численности и темпов роста. Вслед за этим появились работы, оценивающие состояние производства и среды на базе глобальных моделей по 10 регионам мира, а также ряд других глобальных прогнозов развития природы и общества.

Главной задачей региональных географических прогнозов является оценка измене-ний природной среды под влиянием хозяйственной деятельности человека на определенной территории. Это требует учитывать пространственные природные особенности выбранного региона: географическое положение, пространственную локализацию явлений, процессов и объектов, а также различия в интенсивности их проявления, функции места объекта, размер-ности и соотношений генетически однородных и разнородных площадей друг с другом, раз-меров и направлений разного рода перемещений, анализа расстояний, районирование как классификация явлений в пространстве.

Региональный географический прогноз включает три подсистемы: экономико-географическую, физико-географическую и подсистему синтеза. Функция последней заклю-чается в комплексной оценке конкретной территории на основе анализа природных и соци-ально-экономических условий, обусловливающих современное состояние региона. На пер-вом этапе исследования выявляется современное состояние природной среды региона и со-ставляется предварительный частный прогноз. На втором этапе прогнозирования разрабаты-ваются и увязываются частные прогнозы по отдельным компонентам природных и хозяйст-венных геосистем, оценивается их влияние на изменение природной среды. На заключитель-ном этапе составляется окончательный прогноз взаимодействия общества и природы, вклю-чая оптимальный вариант размещения производительных сил и прогноз состояния природ-ной среды. Примерами регионального географического прогноза являются проекты межбас-сейновых перебросок речного стока, осушения земель Нечерноземной зоны, формирования территориально-производственных комплексов, составление схем комплексного использова-ния земельных и водных ресурсов основных водосборных бассейнов рек Урала, Поволжья, Северного Кавказа и др.