Методы прогнозирования в мониторинге окружающей среды

Прогнозирование перспективного развития определенного явления – одна из функций системного мониторинга. Все прогнозы имеют вероятностный характер и основываются на данных о состоянии окружающей природной среды на определенный момент времени и в прошлом. Получаются эти данные благодаря исследованиям, направленных на выявление закономерностей природных процессов, распространение миграции и преобразование в окружающей среде загрязняющих веществ и их воздействие на различные организмы.

По масштабу все прогнозы делятся на:

• глобальные;

• региональные;

• локальные.

В системе мониторинга чаще всего используют три основных метода прогнозирования:

1. Экспертное оценивание. Его сущность заключается в получении и специализированной обработке прогнозных оценок через опрос высококвалифицированных специалистов (экспертов) в определенной сфере науки, техники, производства. Оценки экспертов существенно повышают надежность прогнозов, полученных с помощью других методов прогнозирования.

2. Экстраполяция – распространение выводов, полученных вследствие наблюдения одной частью явления над другой. Разновидностью экстраполяции является интерполяция – установления промежуточных значений объекта на основании некоторых известных его значениях.

Эти методы эффективны при краткосрочном прогнозировании для объекта, который длительное время развивался равномерно без значительных отклонений. Базируются они на изучении количественных и качественных параметров исследуемого объекта за предыдущие года с дальнейшим логическим продолжением, которое очерчивает его развитие.

3. Моделирование. Метод состоит в построении моделей, рассматриваемых с учетом возможного или желательного изменения, пользуясь прямыми или опосредованными данными о масштабах и направлениях изменений. Метод используется для составления глобальных, локальных и других прогнозов. При построении прогнозных моделей необходимо выявить факторы, от которых существенно зависит прогноз; выяснить их соотношение с прогнозируемым явлением; разработать алгоритм и программу моделирования изменения окружающей среды под действием определенных факторов.

Для прогнозирования экологических последствий антропогенного загрязнения окружающей среды чаще всего используют два вида моделей:

• модель переноса и преобразования загрязняющих веществ в окружающей среде (геофизическая модель), обеспечивающая прогнозирование, изменение среды с учетом процесса миграции физической, химической, биологической трансформации загрязняющих веществ.

• модель изменения состояния экосистем под воздействием загрязнения (экологическая модель), что способствуем получению информации об устойчивости, особенностях развития экологической системы, анализу развития поведения отдельной популяции и предсказания их реакции при внесении в систему определенных изменений.

Особенность прогнозирования состояния окружающей среды заключается в том, что в большинстве случаев приходится оперировать вероятностными и случайными составляющими развития процесса. Это обуславливает необходимость постоянного усовершенствования его методологии, уточнения информационной системы, оптимизации системы наблюдения.