Использование информационных технологий для оценки антропогенных нагрузок на экосистемы регионов

• Автор: Козлов, Михаил Яковлевич
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 231 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение I
Глава 1. Теоретические основы применения методов информатики для комплексного анализа состояния компонентов окружающей природной среды. I

1.1. Виды экологической информации.

1.2. Этапы информационного анализа окружающей природной среды.

1.3. Принципы организации геоинформационных систем ГИС.

1.4. Структура ГИС и ее основные функции.

1.5. Анализ неопределенности исходной экологической информации

и получаемых модельных результатов.

Глава 2. Обработка экологической информации и ее использование для оценки величин допустимого антропогенного воздействия.

2.1. Структуризация экологической информации.

2.1.1. Позиционное представление
2.1.2. Структурное векторное представление.
2.1.3. Комбинированное представление.
2.2. Формирование экологических баз данных.
2.3. Автоматизированная система получения и оценки свойств почв.
2.4. Программный комплекс для достижения экологически
оптимальной биопродуктивности агроэкосистсм.
Глава 3. Количественная оценка и картографирование критических нагрузок на экосистемы регионов.
3.1. Методика количественной оценки критических нагрузок.
3.2. Модели для расчета величины критических нагрузок.
3.2.1. Модели для оценки критических нагрузок азота.
3.2.2. Модели для оценки критических нагрузок серы и кислотности.
3.3. Расчет и картографирование критических нагрузок для Европейской части России.
3.4. Анализ неопределенности при расчетах критических нагрузок.
3.4.1 .Оценка неопределенности исходной информации.
3.4.2.0ненка неопределенности критических нагрузок азота и серы.
3.5. Методы оценки поступления азота в Балтийское морс
с учетом неопределенности входных данных.
3.5.1. Структура модели.
3.5.2. Прямые вычисления стока азота метод 1.
3.5.3. Косвенные вычисления стока азота метод 2.
3.5.4. Анализ неопределенности входных параметров.
3.5.5. Результаты оценки поступления азота в Балтийское море. 0 Глава 4. Оценка качества окружающей среды и ограничение
техногенных воздействий.
4.1. Использование экспертных систем для оценки качества окружающей среды.
4.2. Принципы построения и алгоритм работы экСпертносоветующей системы для оценки качества окружающей среды.
4.3. Экспертномоделирующая ГИС для расчета экологически оптимальных доз минеральных удобрений.
Глава 5. Региональная оценка устойчивости экосистем
Таиланда к атмотехногенным выпадениям.
5.1 Оценка эмиссии кислотообразующих окислов и их выпадение в
Таиланде.
5.2. Общее описание исследуемой территории.
5.2.1 Почвенная и климатическая базы данных для Таиланда.
5.2.2 Экологические ресурсы.
5.2.3 Результаты предшествующих исследований.
5.3. Методика оценки устойчивости экосистем Таиланда
к атмотехногенным выпадениям.
5.3.1 Адаптация расчетов чувствительности экосистем к кислотным выпадениям для тропических условий.
5.4. Результаты оценки устойчивости экосистем Таиланда.
Заключение
Литература


Поскольку почва, как компонент аграрной геосистемы, наиболее чувствительна к воздействиям, рассматриваются проявления водной, механической и ветровой эрозии, а также переуплотнения почв. При этом интенсивность водной эрозии рассчитывалась с учетом морфометрических показателей рельефа, механического состава и гумусированности почв. Этот подход был дополнен гидроклиматическими показателями, отраженными в картографической форме. Аналогичные карты были сделаны для других видов эрозии. Глазовской . Баубинас и Гульбинас не смогли учесть все эти факторы, т. Далее была проведена бальная оценка показателей для ландшафтов, но которой подсчитывались средневзвешенные значения для хозяйств. В качестве дополнительных показателей использовалась относительная чувствительность растительных и животных сообществ. Определение проводилось экспертным путем. Следует отметить, что определение чувствительности агрогеосистем по данной схеме весьма трудоемко. Требуется большое количество картографических и фондовых материалов, экспедиционных исследований и аналитических работ. Как видно, подходы к моделированию экосистем в целом на основе использования общесистемных понятий устойчивость, чувствительность и им подобных наталкиваются на большие технические трудности. Поэтому естественным представляется анализ поведения отдельных компонентов экосистем с помощью экспертных оценок либо с использованием других, описанных далее подходов. Взаимодействие описанных компонентов, как различных сторон единого процесса анализа состояния окружающей среды показано схематически на рис. Причем круги, обозначенные буквами А, В, С, характеризуют соответственно стадии 1, 2, 3 процесса анализа факторов на состояние окружающей среды. Цифрами на рис. Рис. Взаимодействие компонентов анализа состояния окружающей среды. Очевидно, что зона 4 является наиболее желательным сочетанием компонентов при оценке воздействий. Источники экологической информации, процедура ее получения, методы агрегирования разнородных данных и последующего анализа должны рассматриваться как этапы единого технологического процесса, объединяемого общностью целей и задач, т. Выше отмечалось, что экологическая информация может сопоставляться и анализироваться, будучи приведенной к единой системе координат, например, системе географических координат Земли. В этом случае возможна эффективная автоматизация на базе использования информационных технологий. Принципы организации геоинформационных систем ГИС. Геоинформационная технология зародилась в начале х годов для автоматизации ряда операций по обработке геофафических данных. Первые системы создавались при отсутствии программного обеспечения, наличии примитивной вычислительной техники и устройств вводавывода фафических данных. Развитие информационных систем шло как по пути увеличения обрабатываемых объемов данных, так и усложнения структуры хранящейся информации. Поэтому информационные массивы, предназначенные для обработки на ЭВМ, организуются в базы данных БД. Мартин, . В настоящий момент ГИС представляют собой сложную информационную систему, включающую мощную операционную систему, интерфейс пользователя, системы ведения баз данных и отображения графической информации. Общепринято следующее определение , . ГИС это компьютерные системы сбора, хранения, выборки, анализа и отображения пространственных данных. Появление в последние годы массового интереса к построению ГИС требует выработки принципов оценки создаваемых информационных систем, их классификации, определения потенциальных возможностей. Возможность обработки массивов покомпонентной гетерогенной пространственнокоординированной информации. Способность поддерживать базы данных для широкого класса географических объектов. Возможность диалогового режима работы пользователя. Гибкая конфигурация системы, возможность быстрой настройки системы на решение разнообразных задач. Способность воспринимать и обрабатывать пространственные особенности геоэкологических ситуаций. Разработка ГИС включает этап проектирования структуры, определения целей и задач, потенциальных пользователей.