География и глобальные проблемы

Как известно, всякая геосистема относительно более низкого иерархического уровня функционирует и развивается как составная часть систем высших рангов. Практически это означает, что разработка прогноза «поведения» в будущем отдельных урочищ должна осу-ществляться не иначе как на фоне вмещающего ландшафта с учетом его строения, динами-ки, эволюции. А прогноз для всякого ландшафта следует разрабатывать еще на более широ-ком региональном фоне. В конечном счете географический прогноз любого территориаль-ного масштаба требует учета глобальных тенденций (трендов).

Разработка прогноза всегда ориентируется на определенные расчетные сроки, т.е. ведется с  заранее заданной заблаговременностью. Иначе, речь идет и о временных  масштабах про-гноза. По этому признаку географические прогнозы делятся на сверхкраткосрочные (до 1 года), собственно краткосрочные (3-5 лет), среднесрочные (на ближайшие десятилетияБ чаще до 10-20 лет), долгосрочные (на ближайшее столетие) и сверхдолгосрочные, или даль-несрочные (на тысячелетия и далее). Естественно, что надежность прогноза, вероятность его оправдываемости тем меньше, чем отдаленнее его расчетные сроки.

Принципы географического  прогнозирования вытекают из теоретических представле-ний о фукнционировании, динамике и эволюции геосистем, включая, разумеется, и законо-мерности их антропогенной трансформации. Исходными основаниями географического пргноза являются те факторы, или предикторы, от которых могут зависеть предстоящие пе-ремены в геосистемах. Эти факторы имеют двоякое происхождение - природное (тектони-ческие движения, изменения солнечной активности и др., а также процессы саморазвития ландшафта) и техногенное (гидротехническое строительство, хозяйственное освоение тер-ритории, мелиорации и т.д.).

Существует определенная связь между основаниями (факторами) прогноза и его про-странственными и временными масштабами. Дальность подлинно комплексного географи-ческого прогноза ограничиваются нашими более чем скромными возможностями предви-деть пути общественного и технического прогресса (писатели-фантасты в счет не идут). А это означает, что географические прогнозы за пределы обозримого будущего могут основы-ваться только на учете самых общих природных факторов, таких, как тренд тектонических движений и большие климатические ритмы. Поскольку эти процессы отличаются широким радиусом действия пространственные масштабы прогноза должны быть также достаточно широкими - глобальными или макрорегиональными. Так, И.И. Краснов попытался наметить общепланетарные природные изменения климата на 1 млн. лет вперед, основываясь на изу-ченных палеографических закономерностях. В.В. Никольская разработала региональный прогноз для юга Дальнего Востока на 1 000 лет вперед, также опираясь на палеогеографи-ческие данные.

Прогноз на самые  короткие сроки - в пределах года - основывается тоже на природных факторах, на ходе сезонных процессов. Например, по характеру  зимы можно судить о ходе последующих  весенних и летний процессов; от условий увлажнения данной осени зависят особенности вегетации растений весной следующего года и т.д. Учет техногенных факторов в данном случае мало актуален, так как их косвенное воздействие ощутимо скажется лишь через годы и даже десятилетия.

Возможность наиболее полного учета факторов предстоящих  изменений в геосистемах, как природных, так и техногенных, реализуется при средне- и отчасти долгосрочном гео-графическом прогнозировании, т.е. на ближайшие годы и десятилетия. Оптимальными тер-риториальными объектами в данном случае следует считать ландшафты и их региональные объединения порядка ландшафтных подпровинций, областей.

3.2.2. Методы

Географическое  прогнозирование базируется на применении различных взаимодопол-няющих методов. Один из наиболее известных – экстраполяция, т.е. пролонгирование вы-явленных в прошлом тенденций на будущее. Но этот метод следует применять с осторож-ностью, так как развитие большинства природных процессов протекает неравномерно, а тем более недопустимо распространять на будущее современные темпы роста населения, производства, современные тенденции развития технологии и т.д.

Метод географических аналогий заключается в переносе закономерностей, установлен-ных в каких-либо ландшафтах, на другие, но обязательно аналогичные ландшафты. Напри-мер, результаты наблюдений над влиянием существующих водохранилищ на прилегающие урочища и местности используются для прогноза возможных географических последствий от проектируемых водохранилищ в однотипных (например, таежных или пустынных) ландшафтах.

Метод ландшафтной  индикации основан на использовании  частных динамических при-знаков для суждения о предстоящих существенных переменах в структуре ландшафта. На-пример, понижение уровня озер, наступление леса на болота могут свидетельствовать о бо-лее общих трендах в развитии ландшафтов, связанных с усыханием климата или устойчи-выми тенденциями тектонических движений. Для сверхкраткосрочного локального прогно-за перспективно использование фенологических индикаторов. Известно, что между сроками наступления различных фенологических явлений существует достаточно устойчивая связь (фенологический лаг). Это дает возможность прогнозировать наступление ряда природных явлений по наблюдениям некоторых фенологических индикаторов (например, начало опы-ления ольхи или березы, цветения рябины или липы) с опережением до одной – пяти не-дель.

Как известно, между  географическими явлениями нет  такой жесткой детерминированно-сти, какая существует в небесной механике или часовом механизме, поэтому географиче-ский прогноз может быть только вероятностным (статистическим). Отсюда следует значе-ние методов математической статистики, позволяющей выразить в численной форме корреляции между компонентами геосистем, цикличность процессов и их тренды на рас-четные сроки прогноза.

3.3. Геоинформационные технологии

Стремительная глобализация информационных ресурсов и технологий не обошла и гео-графическую науку. Как когда-то в XVII - XVIII столетиях математика, астрономия, физика и химия предоставили географам барометр и термометр, измерительные инструменты, ма-тематические методы для определения географических координат, точные хронометры и корабли, способные к океаническому плаванию, так и на пороге XXI столетия математика, астрономия, физика и химия, через информатику, высшую геодезию, электронику, при-кладную космонавтику, вооружили географов новыми техническими и методическими средствами быстрого получения, хранения, переработки, анализа и передачи громадного объема территориально распределенной информации. Именно на этой базе очень быстро развивается новая отрасль географии – геоинформатика – наука, сочетающая теорию, мето-ды и традиции классической картографии и географии с возможностями и аппаратом при-кладной математики, информатики и компьютерной техники. Это создает новые возможно-сти для географии, чтобы адекватно и, главное, оперативно отслеживать динамику и тен-денции развития глобальных процессов.

На основе информационных технологий в 60-е годы XX века в недрах Пентагона воз-никло направление, названное потом ГИС или географические информационные системы. Оно соединило в себе решение необходимых прикладных задач с возможностями человека, вычислительной машины и программных средств, обрабатывающих пространственную ин-формацию и передающих ее потребителю на экран монитора, печатающее устройство или на каналы связи.

Так вначале  зародились цифровая картография и  автоматизированное картографирова-ние, дополненные со временем другими многочисленными функциями и возможностями и являющиеся основой любых ГИС.

С 70-х годов  ГИС становятся коммерческим продуктом, который начинает использовать-ся не только в военной, но и в иных областях знаний.

В 80-х и 90-х  годах, после появления и массового  использования персональных компью-теров, ГИС постепенно захватывают все новые мировые рынки и появляется в СССР, а за-тем и в России.

Сегодня, в самом  конце XX века ГИС наступают по всему  миру по очень широкому фронту на различных  направлениях. Объемы продаж ГИС-продуктов  и ГИС-технологий, а также оказываемые  ГИС-услуги ежегодно увеличиваются  на 20-30% и достигают несколь-ких миллиардов долларов США в год.

Важно отметить, что ныне ГИС-технологии объединены с другой мощной системой по-лучения и представления географической информации - данными дистанционного зондиро-вания Земли (ДЗЗ) из космоса, с самолетов и любых других летательных аппаратов. Косми-ческая информация в сегодняшнем мире становится все более разнообразной и точной. Возможность ее получения и обновления - все более легкой и доступной. Десятки орби-тальных систем передают высокоточные космические снимки любой территории нашей планеты. За рубежом и в России сформированы архивы и банки данных цифровых снимков очень высокого разрешения на огромную территорию земного шара. Их относительная дос-тупность для потребителя (оперативный поиск, заказ и получение по системе Интернет), проведение съемок любой территории по желанию потребителя, возможность последующей обработки и анализа космоснимков с помощью различных программных средств, интегри-рованность с ГИС-пакетами и ГИС-системами, превращают тандем ГИС-ДЗЗ в новое мощ-ное средство географического анализа. Это первое и наиболее реальное направление совре-менного развития ГИС.

Второе направление  развития ГИС - совместное и широкое  использование данных высо-коточного глобального позиционирования того или иного объекта на воде или на суше, по-лученных с помощью систем GPS (США) или ГЛОССНАС (Россия). Эти системы, особенно GPS, уже сейчас широко используются в морской навигации, воздухоплавании, геодезии, военном деле и других отраслях человеческой деятельности. Применение же их в сочетании с ГИС и ДЗЗ образуют мощную триаду высокоточной, актуальной (вплоть до реального ре-жима времени), постоянно обновляемой, объективной и плотно насыщенной территориаль-ной информации, которую можно будет использовать практически везде. Примеры успеш-ного совместного использования этих систем войсками НАТО при проведении боевых дей-ствий в военных конфликтах в Ираке и Югославии являются подтверждением того, что время широкого распространения этого направления в других областях практической дея-тельности не за горами.

Третье направление  развития ГИС связано с развитием  системы телекоммуникаций, в первую очередь международной сети Интернет и массовым использованием глобальных международных информационных ресурсов. В этом направлении просматривается  несколь-ко перспективных путей.

Первый путь будет определяться развитием корпоративных  сетей крупнейших предпри-ятий и управленческих структур, имеющих удаленный доступ, с использованием техноло-гии Интранет. Этот путь подкреплен серьезными финансовыми ресурсами этих структур и теми проблемами и задачами, которые приходится решать им в своей деятельности с ис-пользованием пространственного анализа. Данный путь скорее всего будет определять раз-витие технологических проблем ГИС при работе в корпоративных сетях. Распространение же отработанных технологий на решение вопросов мелких и средних предприятий и фирм, даст мощный толчок к их массовому использованию.

Второй путь зависит от развития самой сети Интернет, которая распространяется по ми-ру огромными темпами, вовлекая каждый день в свою аудиторию десятки тысяч новых пользователей. Этот путь выводит на новую и пока неизведанную дорогу, по которой тра-диционные ГИС из обычно закрытых и дорогих систем, существующих для отдельных кол-лективов и решения отдельных задач, со временем приобретут новые качества, объединятся и превратятся в мощные интегрированные и интерактивные системы совместного глобаль-ного использования.

При этом такие  ГИС сами станут: территориально распределенными; модульно наращи-ваемыми; совместно используемыми; постоянно и легко доступными.

Поэтому можно  предполагать возникновение на базе современных ГИС, новых типов, классов  и даже поколений географических информационных систем, основанных на воз-можностях Интернет, телевидения и телекоммуникаций.

Все охарактеризованные выше тенденции, перспективы, направления  и пути развития приведут в конечном итоге к тому, что география  и геоинформатика в XXI веке будут пред-ставлять собой единый комплекс наук, опирающийся на пространственную идеологию и использующий самые современные технологии по переработке огромного объема любой пространственной информации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ глобальных проблем современности показывает наличие сложной и разветвлен-ной системы причинно-следственных связей между ними. Наиболее крупные проблемы и их группы в той или иной мере сопряжены и переплетены между собой. А любая ключевая и крупная проблема может состоять из множества частных, но не менее важных по своей злободневности, проблем.

Разрабатываемые концепции глобального развития не могут в адекватной мере охватить все многообразие взаимосвязей между  проблемами, чем в значительной мере обуславлива-ется узкопрофильность и ненадежность предлагаемых прогнозных моделей дальнейшей эволюции мирового сообщества. Видится явный недоучет достижений тех культур, которые не вписываются в рамки западной цивилизации. В научном аспекте наблюдается преобла-дание социально-экономических подходов в решении глобальных проблем над естествен-нонаучными, даже в сфере приоритетов последних. Хотя не раз в истории науки именно ес-тествоиспытатели становились носителями поистине новаторских идей, в том числе и в контексте глобальных проблем, которые становились в дальнейшем основополагающими (вспомним, к примеру, учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере). Поэтому требует-ся дальнейшее углубление интеграции наук в рамках междисциплинарных исследований системы причинно-следственных связей глобальных проблем, чтобы сделать поиск харак-тера этих связей более целенаправленным, формализованным в полном соответствии с за-конами формальной и диалектической логики, а научный прогноз глобального развития, соответственно, более надежным.