>>География: Мы узнаем о глобальных прогнозах, гипотезах и проектах
Мы узнаем о глобальных прогнозах,
гипотезах и проектах
1. Глобальные пpoгнозы: два подхода.
Ученые разработали нeмало глобальных пpoгнозов развития человечества на ближайшую и отдаленную перспективу. В них про слеживаются два принципиально разных подхода, которые можно назвать пессимистическим и оптимистическим. Пессимистический подход особенно ярко проявился в глобальных сценариях, разработанных в 70-x гг. участниками так называемого Римского клуба 1 . Из них вытекало, что уже в середине ХХI в. полностью истощатся многие природные ресурсы Земли, а загрязнение окружающей среды достигнет катастрофическoгo уровня. В результате наступит глобальный ресурсный, экологический, продовольственный кризис, словом, «конец света», и население нашей планеты начнет постепенно вымирать. Таких ученых стали называть алармистами (от франц. alarme - Tpeвoгa). На Западе появилась масса алармистической литературы.
В этом смысле характерны сами названия книг буржуазных ученых-футурологов: «Пределы роста», «Стратегия выживания», «Человечество на поворотном пункте», «Замыкающий круг», «Впереди бездна», «Бомба перенаселенности» и др. Общий настрой этих работ нашел отражение в следующей пародии, опубликованной в одном из западных изданий: «Скоро последний человек использует последние капли нефти для тoгo, чтобы сварить последнюю щепотку травы и поджарить последнюю крысу».
1 Римский клуб - неправительственная международная организация по прогнозированию и моделированию развития всемирной системы и изучению глобальных проблем человечества. Был основан в 1968 г. в Риме представителями 10 стран. Ученые, общественные деятели публикуют свои исследования в форме докладов Римскому клубу.
В 80-x гг. в мировой футурологии произошел сдвиг в пользу более оптимистической оценки будущего. Ученые, придерживающиеся такогo подхода, не отрицают, что глобальные проблемы человечества очень сложны. В 1987 г. Международная комиссия по проблемам окружающей среды в своем докладе «Наше общее будущее» высказала серьезное предупреждение относительно возможности экологического кризиса и кризиса развития.
Но тем не менее ученые исходят из тoгo, что недра Земли и Мировой океан таят в себе еще мнoгo неиспользованных и нeоткрытых богатств, что на смену традиционным придут новые ресурсы, что НТР поможет улучшить экологическое равновесие между обществом и природой, а современный демографический взрыв - отнюдь не вечное явление. Главный путь решения глобальных про6лем они видят не в сокращении населения и производства, а в социальном прогрессе человечества в сочетании есо с научно-техническшw прогрессом, в потеплении мирового политического климата и разоружениии для развития.
Mнoгo зкологических и экономических прогнозов появилось и в 90-x гг. Согласно экономически м прогнозам. В течение первых полутора десятилетий XXI в. увеличится число постиндустриальных стран. Страны «золотого миллиарда» по-прежнему будут обеспечивать наиболее высокий уровень жизни. «Поезд» стран Юга ускорит свой ход, и при этом произойдет дальнейшая их дифференциация на более богатые и более бедные, которая наметилась уже в наши дни. Coответственно несколько уменьшится экономическая пропасть между Севером и Югом, особенно если иметь в виду абсолютные и долевые показатели. Но разрыв в душевых показателях ВВП останется очень значительным. Составляются и геополитические прогнозы. .
2. Глобальные гипотезы: о чем спорят ученые?
Некоторые аспекты будущего развития человечества находят отражение и в глобальных научных гипотезах.
Вы уже знаете о научной гипотезе парникового эффекта, выдвинутой отечественными и зарубежными учеными, которые прогнозируют глобальные изменения климата в результате прогрессирующего eгo потепления.
Действительно, за последние сто лет средняя температура на Земле поднялась на 0,6 О С. Pacчеты показывают, что при развитии парникового эффекта она может увеличиваться на 0,5 О С каждые десять лет и это приведет ко многим отрицательным последствиям.
Если бы произошло повышение глобальной температуры даже на 3-4 О С, климатические зоны сместились бы на сотни километров, границы земледелия продвинулись бы далеко на ceвер, на oгpoмных пространствах исчезла бы вечная мерзлота.
Северный Ледовитый океан в летнее время был бы свободен ото льдов и доступен для судоходства. С другой стороны, климат Москвы уподобился бы нынешнему климату Закавказья. Экваториальная зона в Африке переместилась бы в район Сахары. Произошло бы таяние ледников Антарктиды и Гренландии, в результате чего Мировой океан, «выйдя из берегов» (eгo уровень поднялся бы на 66 м), затопил бы прибрежные низменности, где теперь живет 1/4 человечества.
Такие алармистские прогнозы делались в 60- 70-x гг. Согласно современным прогнозам, до середины XXI в. среднеглобальная температура не повысится так сильно, а подъем уровня Миpовoгo океана будет, по-видимому, измеряться десятками сантиметров. Впрочем, даже такое повышение уровня Океана может оказаться катастрофическим для целого ряда стран, особенно развивающихся. . (Задание 9.)
Другая интересная научная гипотеза - это гипотеза стабилизациии численности населения Земли. Такая стабилизация (или простое замещение поколений), соответствующая четвертой стадии демографического перехода, должна произойти при условии, что cpeдняя продолжительность жизни мужчин и женщин составит около 75 лет, а показатели рождаемости и смертности сравняются на уровне 13,4 человека на 1000 жителей. В настоящее время этой гипотезы придерживается большинство демографов. Но между ними нет единства в вопросах, на каком уровне и когда наступит такая стабилизация. По мнению крупного советcKoгo демографа Б. Ц. Урланиса (1906- 1981), она про изойдет на уровне 12,3 млрд человек, Haчиная с середины XXI В. (Eвропа, Северная Америка) и кончая первой четвертью ХХII в. (Африка). Суждения других ученых образуют «вилку» от 8 до 15 млрд человек.
Еще одна научная гипотеза - это гипотеза Ойкуменополиса (или мирового города), который возникнет в результате слияния мегалополисов. Ее выдвинул известный греческий ученый К. Доксиадис.
3. Глобальные проекты: необходима осторожность!
Существует также немало инженерных проектов перестройки природы крупных регионов Земли - так называемых глобальных (мировых) проектов. В большинстве своем они связаны с Мировым океаном.
Пример. Еще в начале ХХ в. был выдвинут проект сооружения плотины в Гибралтарском проливе длиною в 29 км. В середине ХХ в. были предложены проекты строительства плотин в Беринговом проливе. Американские инженеры разработали проект энергетического использования и даже поворота Гольфстрима. . Есть проект создания искусственного моря в бассейне Конгo.
Часть из этих проектов и в наши дни можно назвать научной фантастикой. Но некоторые из них в эпоху НТР технически, очевидно, выполнимы. Однако нельзя не учитывать и возможные экологические последствия подобного вмешательства современной технической мощи в природные процессы.
Максаковский В. П., География. Экономическая и социальная география мира 10 кл. : учеб. для общеобразоват. учреждений
География за 10 класс бесплатно скачать , планы конспектов уроков, готовимся к школе онлайн
Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки(Документ)
n1.doc
4. Географическое прогнозирование
Вряд ли правомерно приступать к разработке рекомендаций по оптимизации природной среды на более или менее длительную перспективу, не представив себе заранее, как поведут себя в будущем геосистемы в силу присущих им естественных динамических тенденций и под влиянием техногенных факторов. Иными словами, необходимо составить географический прогноз, цель которого, по определению академика В. Б. Сочавы, заключается в разработке представлений о природных географических системах будущего. В способности научного предвидения должно состоять, пожалуй, наиболее весомое свидетельство конструктивного характера географии.Проблемы географического прогнозирования достаточно сложны и многообразны. Этого и следовало ожидать, зная о сложности и многообразии самих объектов прогнозирования – геосистем различных уровней и категорий. В точном соответствии с иерархией самих геосистем оказывается и иерархия прогнозов, их территориальных масштабов. Различаются прогнозы локальные, региональные и глобальные. В первом случае объектами прогноза служат морфологические подразделения ландшафта вплоть до фаций, во втором – речь идет о будущем ландшафтов и региональных систем высших рангов, в третьем – о будущем всей ландшафтной оболочки. Можно утверждать, что сложность задач прогнозирования нарастает по мере перехода от низших ступеней геосистемной иерархии к высшим.
Как известно, всякая геосистема относительно более низкого уровня функционирует и развивается как составная часть систем высших рангов. Практически это означает, что разработка прогноза «поведения» в будущем отдельных урочищ должна осуществляться не иначе как на фоне вмещающего ландшафта, с учетом его строения, динамики, эволюции. А прогноз для всякого ландшафта следует разрабатывать на еще более широком региональном фоне. В конечном счете географический прогноз любого территориального масштаба требует учета глобальных тенденций (трендов).
Разработка прогноза всегда ориентируется на определенные расчетные сроки, т. е. ведется с заранее заданной заблаговре-менностью. Можно говорить, следовательно, и о временных масштабах прогноза. По этому признаку географические прогнозы делят на сверхкраткосрочные (до 1 года), собственно краткосрочные (до 3–5 лет), среднесрочные (на ближайшие десятилетия, чаще до 10–20 лет), долгосрочные (на ближайшее столетие) и сверхдолгосрочные, или дальнесрочные (на тысячелетия и далее). Естественно, что надежность прогноза, вероятность его оправдываемости тем меньше, чем отдаленнее его расчетные сроки.
Принципы географического прогнозирования вытекают из теоретических представлений о функционировании, динамике и эволюции геосистем, включая, разумеется, и закономерности их антропогенной трансформации. Исходными основаниями географического прогноза являются те факторы, или предикторы, от которых могут зависеть предстоящие перемены в геосистемах. Эти факторы имеют двоякое происхождение – природное (тектонические движения, изменения солнечной активности и др., а также процессы саморазвития ландшафта) и техногенное (гидротехническое строительство, хозяйственное освоение территории, мелиорации и т. д.).
Существует определенная связь между основаниями (факторами) прогноза и его пространственными и временными масштабами. Дальность подлинно комплексного географического прогноза ограничивается нашими более чем скромными возможностями предвидеть пути общественного и технического прогресса (писатели-фантасты в счет не идут). А это означает, что географические прогнозы за пределы обозримого будущего могут основываться 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 макроре-гиональными. Так, И. И. Краснов попытался наметить общепланетарные природные изменения климата на 1 млн. лет вперед, основываясь на изученных палеогеографических закономерностях. В. В. Никольская разработала региональный прогноз для юга Дальнего Востока на 1000 лет вперед, также опираясь на палеогеографические 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 летних 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 на структуре природного комплекса 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 географическом прогнозировании, т. е. на ближайшие годы и десятилетия. Оптимальными территориальными объектами в этих случаях следует считать ландшафты и их региональные объединения порядка ландшафтных подпровинций, областей.
Географическое прогнозирование базируется на применении различных взаимодополняющих методов. Один из наиболее известных – экстраполяция, т. е. пролонгирование выявленных в прошлом тенденций на будущее. Но этот метод следует применять с осторожностью, так как развитие большинства природных процессов протекает неравномерно, а тем более недопустимо распространять на будущие современные темпы роста населения и производства, современные тенденции развития технологии и т. д.
Метод географических аналогий заключается в переносе закономерностей, установленных в каких-либо ландшафтах, на другие, но обязательно аналогичные ландшафты. Например, 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 признаков для суждения о предстоящих существенных переменах в структуре ландшафта. Например, понижение уровня озер, наступление леса на болота могут свидетельствовать о более общих трендах в развитии ландшафтов, связанных с усыханием климата или устойчивыми тенденциями тектонических движений. Для сверхкраткосрочного локального прогноза 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 пыления ольхи или березы, цветения рябины или липы) с опережением до одной – пяти недель.
Как известно, между географическими явлениями нет такой жесткой детерминированности, какая существует в небесной механике или в часовом механизме, поэтому географический прогноз может быть только вероятностным (статистическим). Отсюда следует значение методов математической статистики, позволяющих выразить в численной форме корреляции между компонентами геосистем, цикличность процессов и их тренды на расчетные сроки прогноза.
Несколько лет назад как в ученых кругах, так и в среде широкой общественности вспыхнула бурная дискуссия вокруг предполагавшейся переброски части стока северных рек на юг. Взгляды как сторонников, так и противников «поворота» рек основывались не столько на строгих научных расчетах, сколько на эмоциях. Между тем перед нами типичная задача географического прогнозирования: требовалось ответить на вопрос о возможных негативных для природной среды последствиях в случае осуществления проекта. И некоторые географические коллективы работали над разрешением этого вопроса, хотя, к сожалению, результаты исследований остались практически недоступными для общественности. Проблема оказалась настолько объемной, что сколько-нибудь подробно изложить ее здесь невозможно. Ограничимся лишь одним примером.
Прежде всего, следует четко обозначить пространственные и временные масштабы подобного прогноза. По временным масштабам его можно определить как среднесрочный – в данном случае прогноз на ближайшие 10–20 лет или несколько дальше наиболее актуален и наиболее надежен. Что касается пространственных масштабов, то здесь может идти речь о всех трех уровнях.
Локальный прогноз затрагивает геосистемы, непосредственно примыкающие к гидротехническим сооружениям – плотинам, водохранилищам, каналам. Механизм локальных техногенных воздействий относительно прост, и его радиус действия охватывает преимущественно геосистемы на уровне урочищ. Основные его проявления – затопление и подтопление береговой полосы, размыв и всплывание торфяников, некоторое изменение местного климата (например, уменьшение годовой амплитуды температур на 1–2 °С). Эти изменения заметно скажутся в полосе шириной в сотни метров, но в разных ландшафтах по-разному. Например, на низменных заболоченных озерно-ледниковых равнинах, примыкающих к озерам Лача, Воже, Кубенское, уровень которых предполагалось повысить в случае осуществления проекта отъема части стока из бассейнов рек Онеги и Сухоны, все природные процессы, связанные с переувлажнением, усугубятся. В средней части отрезка долины Сухоны эффект подтопления почти не скажется, несмотря на заполнение долины водохранилищем: река врезана здесь на глубину 50–60 м и зеркало водохранилища оказалось бы на 10–20 м ниже бровки долины; берега сложены прочными верхнепермскими породами, так что их размыв не должен быть значительным. В верхней же части долины Сухоны, где расположена знаменитая вологодская пойма, ожидается снижение уровней весеннего половодья, сокращение продолжительности поемного затопления, понижение грунтовых вод, высыхание части поемных озер, деградация заливных лугов.
Все эти и многие другие конкретные локальные последствия гидротехнического строительства наиболее точно и подробно отражаются на прогнозной ландшафтной карте, передающей ожидаемое состояние урочищ на расчетный срок (например, к 2000 или 2010 г.). Но разработкой локального прогноза решение вопроса отнюдь не исчерпывается. Необходимо выяснить, не произойдет ли каких-либо неожиданных нарушений природных процессов в региональных масштабах, т. е. на территории, охватывающей бассейны рек-доноров, в частности Северной Двины, Онеги, Невы. Речь, следовательно, идет о территории нескольких ландшафтных провинций (Северо-Западной таежной, Двинско-Мезенской таежной и части соседних). Фактически же в прогнозный анализ приходится вовлекать природные процессы, охватывающие еще более обширные пространства. Изъятие части речного стока дает импульс цепным реакциям, которые могут затронуть систему взаимодействий между сушей, океаном и атмосферой.
Первым толчком в этой цепи процессов окажется недополучение окраинными арктическими морями (Белым и Баренцевым) ежегодно десятков кубических километров относительно теплой и пресной речной воды. Дальнейший эффект этого явления противоречивый: с одной стороны, уменьшение притока тепла должно стимулировать ледообразование, с другой – ослабление распреснения речным стоком морских вод приведет к увеличению их солености и, следовательно, ослабит ледообразование (соленая вода замерзает при более низких температурах, чем пресная). Оценить суммарный эффект этих двух противоположно направленных процессов крайне затруднительно, но примем худший вариант, т. е. усиление ледовитости. Теоретически это обстоятельство должно способствовать понижению температуры формирующихся над поверхностью окраинных морей воздушных масс. В свою очередь, поступая благодаря активной циркуляции атмосферы на сушу Европейского Севера, эти морские воздушные массы приведут к охлаждению климата в регионе (а также к сокращению количества осадков).
Такова чисто качественная, теоретическая схема. Если ж.е обратиться к некоторым цифрам, то окажется, что техногенно обусловленная составляющая рассмотренных процессов не идет ни в какое сравнение с природным фоном. На ледовый и температурный режим омывающих север Европы морей решающее влияние оказывает поток теплых вод из Северной Атлантики. Его средняя годовая величина составляет более 200 тыс. км 3 , тогда как весь объем годового речного стока в Северный Ледовитый океан равен 5,1 тыс. км 3 . Если бы величина изъятия речного стока достигла даже 200 км 3 (а проектом первой очереди предусматривалось 25 км 3), то это было бы на три порядка ниже притока (адвекции) атлантических вод. Только годовые колебания этого притока, т. е. возможные отклонения от среднего, достигают 14 тыс. км 3 , т. е. в десятки или сотни раз перекрывают объем предполагаемого изъятия стока из бассейнов северных рек. Таким образом, ожидать сколько-нибудь ощутимого регионального, а тем более глобального эффекта в данном случае нет оснований. Однако если построить аналогичные расчеты для системы бассейн Оби – Карское море, то мы получим существенно иные результаты, ибо там доля речного стока в формировании солевого, теплового и ледового режимов морских вод значительно выше, и можно ожидать более ощутимых изменений в климате прилегающей суши.
Человека, строящего будущее и жаждущего поиска, интересуют в первую очередь не сюрпризы, а то, что более или менее поддается расчету, прогнозу.
Михай Шимаи
Сущность и факторы географического прогнозирования
С общенаучных позиций прогноз чаще всего определяют как гипотезу о будущем развитии объекта. При этом имеется в виду, что прогнозировать можно развитие самых разнообразных 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 возможности удовлетворения растущего населения Земли продуктами питания и экологические прогнозы будущей среды жизни человека. 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 состояния 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 обратные 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 высоких темпов развития производства, техники и науки человечество особенно нуждается в такого рода опережающей информации, так как из-за отсутствия предвидения наших действий 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 интегральных геосистем, характера взаимодействий природы и общества.
В географическом исследовании используются, прежде всего, преемственные связи временного, 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 вероятностный характер являются специфическими 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 обстоятельствами, в том числе правильностью выбора главных факторов и методов , обеспечивающих 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 благоприятные для человека факторы ее развития.
Эти факторы могут быть внешними и внутренними. Внешние факторы - это, например, 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, многие 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 компонентов и ландшафтов в целом. Из компонентов природной среды, вовлекаемых в процесс прогнозирования в зависимости от его целей и местных географических условий, главными могут стать рельеф, горные породы, водные объекты, растительность и т. д. Но часть этих компонентов 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 природной среды. Относительная устойчивость этих факторов во времени позволяет использовать их как фон и каркас прогноза.
Другие значительно более динамичные факторы, например пыльные бури, засуха, землетрясения, ураганы, сели, имеют в географическом прогнозировании значение вероятностных величин. В конкретных условиях сила их воздействия на ландшафт и процесс хозяйственной деятельности будут зависеть не только от них самих, но и от устойчивости природного 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 хозяйственной 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. природной среды как целого. Таким целым является естественный ландшафт с его исторически сложившейся структурой. Последняя выражает как бы «память» развития ландшафта, длинный ряд статистических данных, необходимых для прогнозирования состояния природной среды.
Многие считают, что показателем устойчивости ландшафта к внешним нагрузкам, особенно к загрязнению, может служить степень разнообразия его морфогенетической структуры. 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 нагрузки, превышающие потенциальные возможности ландшафта.
Антропогенные факторы, как правило, снижая разнообразие ландшафта, уменьшают его устойчивость. Но антропогенные факторы могут также увеличивать разнообразие и устойчивость 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 монокультурными посевами. Наименее устойчивы естественные ландшафты с простой однообразной структурой, развивающиеся в условиях крайних значений температуры и влаги. Такие ландшафты свойственны, например, зонам пустынь и тундры. Потенциальная неустойчивость этих территорий ко многим видам техногенных нагрузок усиливается неполнотой их природных комплексов - отсутствием на многих участках почвенного и растительного покрова или его маломощностью.
Прогнозирование состояния природной среды — необходимое условие решения задач рационального . Особое значение имеет географическое прогнозирование, так как оно является комплексным и предполагает оценку динамики природных и природно-хозяйственных систем в будущем с использованием как компонентных, так и интегральных показателей.
Под географическим прогнозированием понимается разработка научно обоснованных суждений о состоянии и тенденциях развития природной среды в будущем для принятия решений по ее рациональному использованию. Можно определить это направление географических исследований и проще — как предвидение будущего состояния природной среды. В его разработку внесли большой вклад труды И.П. Герасимова, Т.В. Звонковой, В.Б. Сочавы, Ф.Н. Милькова, А.Г. Исаченко, А.Г. Емельянова, Н.И. Коронкевича, К.Н. Дьяконова и др. исследователей.
Прогнозы классифицируются: 1) на компонентные (отраслевые) — гидрологические, метеорологические, и др.; комплексные — оценивается динамика состояния природного комплекса в целом; 2) на локальные (пространственный от нескольких квадратных километров до нескольких тысяч квадратных километров), региональные (от нескольких тысяч квадратных километров до сотен тысяч квадратных километров), глобальные (от сотен тысяч квадратных километров до территориального уровня систем образующих ); 3) на краткосрочные (временной масштаб от нескольких до нескольких суток); среднесрочные (от нескольких суток до года); долгосрочные (от года до столетий и тысячелетий).
К наиболее разработанным методам прогнозирования природной среды можно отнести методы физико-географической экстраполяции, физико-географических аналогий, ландшафтно-генетических рядов, функциональных зависимостей, экспертных оценок. Системно они изложены в работе А.Г. Емельянова. Основываясь на этой публикации, рассмотрим кратко сущность этих методов.
Метод физико-географической экстраполяции базируется на распространении ранее выявленных направлений развития природного комплекса, на его пространственно-временную динамику в будущем. Метод физико-географических аналогий основывается на том положении, что закономерности развития процесса, выявленные в условиях одного природного комплекса (аналога), с определенными поправками переносятся на другой, находящийся в идентичных условиях с первым. Метод ландшафтно-генетических рядов основывается на том, что закономерности развития, установленные для пространственных изменений природных процессов, могут быть перенесены на их временную динамику, и наоборот. Метод функциональных зависимостей основывается на выявлении факторов, определяющих динамику прогнозируемого процесса, и нахождение связей между ними и показателями процесса. Метод экспертных оценок заключается в определении будущего состояния прогнозируемого объекта посредством изучения мнений различных специалистов (экспертов).
В настоящее время для решения прогнозных задач все большее применение находит метод имитационного моделирования. Он основывается на построении имитационной математической модели, отражающей пространственно-временные связи природных комплексов, и ее компьютерной реализации. Прогнозные расчеты проводятся следующим образом. На входы модели задаются воздействия: 1) из региональных прогнозов изменения природных условий; 2) из долгосрочной программы экономического развития территории. На выходах модели получаем прогноз состояния природной среды.
Применение этого метода рассмотрим на примере прогнозирования геоэкологических последствий изменений регионального климата. Исследование проведено с использованием модели бассейново-ландшафтной системы, построенной для природно-хозяйственных условий бассейна р. Преголи — главной водной артерии Калининградской области.
Модель включает уравнения водного баланса, зависимость фитомассы и урожайности (на примере озимой пшеницы) от гидротермических условий, почвенного плодородия, внесения органических и удобрений, балансы фитомассы растительности, гумуса, азота и фосфора в почвенном покрове, азота и фосфора в подземных и водах, а также уравнение связей между балансами. Она предназначена для расчетов изменений природной среды в ретроспективе и перспективе десятилетий и столетий. Расчеты приводятся для периода времени с 1995 — 2025 гг., в рамках которого разработаны научно обоснованные сценарии и составляют программы регионального развития.
В качестве сценария на входы модели задается линейное увеличение к 2025 г. среднегодовой воздуха на 1°С и годового на 50 мм по сравнению с современными значениями. Эти данные соответствуют разработкам по изменению для территории Калининградской области. Анализ результатов моделирования показал следующие изменения компонентов бассейново-ландшафтной системы р. Преголи.
Лесной растительный и почвенный покров. фитомасса увеличивается к концу расчетного периода. Показатели почвенного покрова: содержание гумуса, азота и фосфора испытывают противоположные изменения. Незначительное уменьшение этих величин, вероятно, связано с повышением их ассимиляции прирастающей фитомассой лесной растительности, а также увеличением поверхностного и инфильтрации.
Сельскохозяйственный растительный и почвенный покров. Фитомасса и урожайность сельскохозяйственной растительности (на примере зерновых культур) также повышается к концу расчетного периода. Содержание гумуса, азота и фосфора снижается. Уменьшение этих веществ в почве связано с увеличением их выноса с урожаем, поверхностным смывом и инфильтрацией.
Речные и подземные воды. Расход речных вод и уровень подземных вод повышается к концу расчетного периода, что подтверждает более значительное влияние увлажнения климата на бассейново-ландшафтную систему. Отмечается тенденция увеличения содержания азота и фосфора в водах, что объясняется увеличением поступления этих веществ с поверхностным смывом и инфильтрацией.
Геоэкологические последствия реализации сценария регионального потепления и увлажнения климата не поддаются однозначной оценке. Как положительные можно оценить изменения следующих параметров. Увеличивается продуктивность и фитомасса лесного растительного покрова. Это, вероятно, будет происходить за счет повышения доли широколиственных , что приведет к большему геоботаническому разнообразию и увеличению средоформирующих и ресурсоформирующих функций лесных геосистем. Повышение урожайности сельскохозяйственной растительности (на примере озимой пшеницы) за счет потепления и увлажнения регионального климата на 2 ц/га адекватно такому увеличению за счет увеличения норм внесения минеральных азотных и фосфорных удобрений в 1,2 — 1,3 раза по сравнению с нормами внесения на поля Калининградской области. Учет этого обстоятельства позволит сэкономить финансовые средства на более рациональном использовании удобрений и уменьшить азотно-фосфорное загрязнение природной среды. В то же время в связи с увеличением выноса питательных веществ из почвы с урожаем необходимо адекватное внесение удобрений с целью поддержания и повышения почвенного плодородия. Отмечается значительное повышение уровня подземных вод. озерно-ледниковых и приморских , занимающих значительную площадь в Калининградской области и имеющих глубину залегания 0,5 -1,5 м, могут подвергнуться . Учитывая, что 95% сельскохозяйственных земель и 80% площади лесов в регионе мелиорированы, повышение уровня подземных вод может перекрыть положительные следствия.
Результаты проведенного моделирования показывают необходимость тщательного учета в хозяйственной деятельности на территории Калининградской области геоэкологических последствий предстоящих климатических изменений. Требуется разработка продуманной системы , повышения почвенного плодородия, лесоустройства и других направлений природопользования с учетом отмеченных последствий. Такой подход может быть использован и для других регионов. Приведенный пример иллюстрирует необходимость применения географического прогнозирования для решения проблем рационального природопользования.
В данном документе представлена работа по формированию умения прогнозировать у учащихся на уроках и во вне урочной деятельности. Представлены этапы реализациии умения прогнозировать, анлиз результатов, методические средства развития прогностической деятельности, этапы и приемы решения прогностических заданий.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Маленкова Л.А., учитель географии МБОУ« СОШ №6», г. Нефтеюганск
Выступление на МО географии по теме
: «Формирование умения прогнозировать у учащихся на уроках и во внеурочной деятельности»
.
Все мы сегодня принимаем участие в реализации концепции модернизации российского образования. Поэтому при определении своей роли, своих целей и задач я исходила из социального заказа, заявленного в Концепции.
«Развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора,
прогнозируя
их возможные последствия…»
Умение прогнозировать помогает ученикам почувствовать значительность работы, предвидеть развитие географических явлений, планировать исследование, осуществляя его по этапам (формировать гипотезу, высказывать предложение), приобщает к пониманию глобальных проблем, способствует развитию реальных учебных возможностей большинства учащихся и повышает уровень их самостоятельности, творческой активности.
Отвечая на вопрос: «Что я, как учитель географии, могу сделать, выполняя социальный заказ?» - я определила
задачу:
«организовать образовательный процесс, позволяющий сформировать у учащихся умение прогнозировать». Таким образом,
цель
моей работы:
ученик
, владеющий умением прогнозировать.
За счет чего я реализую эту цель?
-использование методики решения прогностических заданий;
-применение интернет - технологий;
-организация внеурочной деятельности в НОУ, факультатива;
-применение умения сравнивать.
Как это выглядит на практике?
Для формирования умения прогнозировать у учащихся я создала систему мер, включающую следующие этапы.
Этапы реализации умения прогнозировать:
1 этап
– анализ ситуации (сентябрь)
2 этап
– разработка системы мер по формированию умения прогнозировать (октябрь)
3 этап
– практическое внедрение системы мер по формированию умения прогнозировать (октябрь-май)
4 этап
– диагностика уровня сформированности данного умения (2 раза в год)
На 1 этапе
определяю условия, при которых возможно достижение цели, изучаю состояние и качество умения прогнозировать у учащихся (провожу 1 срез по темам)
На 2-3 этапе:
1 – мотивация (заинтересованность), анализ заданий, их разбор (срез)
2 – осмысление сути прогнозирования и правил его реализации (составление алгоритма)
3 – выявление уровня сформированности умения прогнозировать у учащихся (дидактические приемы: задания в письменной форме, эвристическая беседа).
Умение прогнозировать зависит от уровня развития учащихся, сложности заданий, их характера.
4 – создание условий для практики (дается задание: н-р, в группах) применение умения прогнозировать в классной и домашней работе, в устных ответах и письменных работах; при решении познавательных задач
5 – накопление опыта прогнозирования
6 – перенос с одного предмета на другой и на внеурочную деятельность (применение умения прогнозировать в различных условиях для решения задач)
1-2 четверть
– все этапы
3-4 четверть
– практика, диагностика
Анализ результатов внедрения
(май):
- какие новые идеи, трудности, ошибки, условия ее наиболее эффективного применения;
Н-р:- способствует развитию реальных учебных возможностей большинства учащихся и повышает уровень их самостоятельности, творческой активности
- готовность отдельных учащихся к формированию умения прогнозировать
- осуществлять переход от теоретического уровня к практическому.
Самый сложный для усвоения уровень требований предлагает ученику составить прогноз развития географического события или явления. Категория «прогнозировать» выражена через конкретные учебно-познавательные действия, которые ученики выполняют во время текущего и итогового контроля.
Прогностическая деятельность – это особый, специфический вид когнитивной (познавательной) деятельность человека, требующего определенной подготовки (исходной умелости), мыслительных усилий, волевого, эмоционального напряжения, психологической устремленности на поиск.
Итак, для выяснения
особенностей
прогностической деятельности школьников и условий эффективного
управления
ее развитием в процессе обучения школьной географии я ввожу основные
понятия и термины
, употребляемые в теории прогностики.
Прогноз – вероятностное суждение о состоянии какого-либо изучаемого объекта или явления в будущем.
Прогноз как видовой термин определяется через более общие термины:
предвидение и предсказание
. При
предвидении
прогноз строится на неизвестных многим широким кругам теориям.
Предсказание
проще, чем предвидение, базируется на таких процедурах умственной деятельности, как:
описание и объяснение
предполагаемого состояния объекта или явления.
Предвидение
имеет несколько
форм конкретизации:
1) предчувствие (простое предвосхищение); 2) предугадывание (сложное предвосхищение); 3) прогнозирование (исследование)
Географический прогноз – предвидение изменений в развитии разнообразных природных, производственных, социальных, природно- общественных систем.
В зависимости от целей исследование прогнозирование бывает: прогноз в природопользовании – это предсказание динамики изменения природно-ресурсного потенциала и потребностей в природных ресурсах; и прогноз воздействия на среду – это предсказание изменений в природной среде, происходящих в результате прямого и косвенного воздействия на нее хозяйственной деятельности.
Прогноз является результатом прогнозирования : это совокупность приемов, позволяющих вынести достоверное суждение о будущем состоянии географического объекта или процесса.
При составлении географического прогноза я использую следующие
методы
:
1)
Ретроспективное прогнозирование
– предсказание будущего на основе детального изучения прошлого состояния системы
2)
Географическая аналогия
. Для прогноза используется возможное сходство одной, лучше изученной системы, с другой – хуже изученной.
3)
Экспертные оценки
. При составлении прогноза учитываются мнения экспертов-специалистов.
4) Моделирование . Основан на создании пространственно-временной модели системы с применением методов математической статистики.
Для обеспечения
прогностической деятельности
школьников в процессе обучения географии я:
1) Осуществляю прогнозирование на разных уровнях сложности, поэтапно.
2) При проектировании прогностической деятельности в системе уроков учитываю разные виды географического прогнозирования.
3) В процессе решений прогностического задания ориентирую ученика на выбор адекватного содержания задания метода прогнозирования.
При
проектировании процесса обучения
я ориентируюсь на
выделенные уровни
прогностической деятельности в структуре обучения.
1)
Предваряющий уровень
осуществляется в форме
предугадывания
; достижение этого уровня требует от учащихся меньших умственных усилий, но в то же время способствует развитию познавательного интереса к предмету изучения.
2)
Первый основной уровень
осуществляется в форме
предсказания
; достижение этого уровня требует от учеников больших
умственных усилий
, связанных с поиском убедительных
теоретических положений
, на основе которых выстраивается прогностическое суждение. В данном случае используем методы
экспертных оценок
и
ретроспективных
.
3)
Второй основной уровень
осуществляется в форме
конкретизации предвидения
; это наиболее сложный уровень деятельности, который требует не только умственных усилий, но и интуиции. На 2 уровне используем методы
аналогии
и
моделирования
.
Максимальный познавательный и развивающий эффект обеспечивает обучение, где все уровни рассматриваются во взаимосвязи, расположенные от простого к сложному. При таком подходе реализация этой технологии на практике способствует целенаправленному развитию прогностической функции географического мышления.
Основным
методическим средством
развития прогностической деятельности школьников являются
учебные задания
, которые различаются по степени сложности и обеспечивают развитие действий предугадывания, предсказания и собственно прогнозирования (предвидения)
При конструировании заданий такого рода я использую следующий
алгоритм деятельности
.
Алгоритм конструирования и использования в процессе обучения учебного задания прогностического типа.
1.Членение, структурирование теоретического знания учебной темы, уже изученной в учебном процессе.
2.Подбор, разработка учебной ситуации, в которой будет использоваться та или иная часть теоретического знания.
3. Деформация ситуации (разрыв определенной географической связи) с целью создания неопределенности, касающейся соответствующего знания.
4. Формулирование вопроса относительно деформированной ситуации.
5. Предложение задания ученику.
6. Вовлечение учащихся в процесс решения прогностической задачи.
7. Контроль правильности решения задачи; выявление затруднений в самостоятельном поиске или коллективной мыследеятельности; выявление потребности в подсказке.
Кроме этого учитываю этапы и приемы решения учащихся прогностического задания.
На
первом этапе
я сообщаю условия задачи, анализируя которые учащиеся включаются в ее решение. Приступая ко
второму этапу
решения задачи, ученики, пользуясь тематическими картами, текстом учебника, другими источниками информации, собирают
данные
по решению задачи, затем формулируют
гипотезы
. После четкой формулировки гипотез организую
третий этап
решения задачи – проверка правильности гипотез (аргументы), где предлагаю найти ученикам дополнительные фактические данные в заранее подготовленных текстах, схематических рисунках и объяснить теоретически наблюдаемую картину. На третьем этапе решения задачи стараюсь избегать у учащихся репродуктивного изложения дополнительных данных; интерес вызывает сообщение «специалистов» или
анализ
разных
текстов
в группах. Обсуждение новых дополнительных сведений убеждает учащихся в правильности верного предположения, на основе которого и
формулируется итоговое прогностическое суждение
.
Успешность решения
прогностической учебной ситуации
зависит во многом от умения учащихся сравнивать, обобщать, систематизировать ранее изученный материал так, чтобы сформировать прогностическое
суждение
.
При построении прогностических заданий я имею в виду, что перестройка географической оболочки и региональных геосистем измеряется геологическими масштабами и составляет тысячелетия. И зменение же локальных геосистем могут происходить на глазах человека (например: формирование карьерно - отвальных комплексов, зарастание болот и др.). Поэтому они и выбираются мною в качестве важных объектов прогнозирования.
Я определяю
три
возможных
уровня
сформированности умения прогнозировать:
1 уровень
– ученик затрудняется при выдвижении гипотезы и поиске аргументов
2 уровень
– выдвигает аргументы, частично доказывающие гипотезу
3 уровень
– выдвигает аргументы, доказывающие правильность гипотезы
Контрольные срезы
на уровень сформированности умения прогнозировать провожу
один раз в полгода
, например:
В
6
классе
Задание 1 по теме «Литосфера»
- Что произойдет, если Уральские горы расположились широтно на севере Евразии?
Задание 2 по теме «Гидросфера»
- Составьте прогноз возможных изменений внутренних вод ХМАО-Югра в результате хозяйственной деятельности человека.
В
8
классе
Задание 1 по теме «Высотная поясность»
- Ваш прогноз: если Хибины и Кавказ поменять местами, как бы выглядел набор высотных поясов?
Задание 2 по теме «Природопользование и охрана природы»
- Как вы думаете, уменьшится или увеличится по сравнению с настоящим временем зависимость человека от природных условий. Приведите доводы и аргументируйте свой ответ.
в
10
классе
Задание 1 по теме «Население мира»
- Подумайте, как изменится доля трудоспособного населения в странах экономически развитых и развивающихся через 20-30 лет. Обострение каких проблем вызовет такое изменение количества трудовых ресурсов?
Задание 2 по теме «Африка»
- Составьте прогноз экономического развития стран Северной Африки на базе эффективного и рационального использования их природных ресурсов. Как вы думаете, какие из североафриканских стран имеют наибольшие перспективы успешного развития? Почему?
Классы | Задание 1 | Задание 2 | ||||
1 уровень | 2 уровень | 3 уровень | 1 уровень | 2 уровень | 3 уровень |
|
При решении прогностических заданий использую
компьютерные технологии
для:
- демонстрации материалов: наглядных пособий и карт;
- самостоятельной работы учащихся.
Например: для урока по теме «Реки» в 6 классе я подготовила презентацию при решении задания «Возможно ли в будущем построение ГЭС на реке Обь?»
По теме «Вулканы» в 6 классе – «Как вы думаете, могут ли на территории ХМАО быть вулканы в будущем?»
Исследования
Исходя из Концепции образования, предусматривающей формирование навыков исследования на основе систематизации знаний, анализа и
прогнозирования
, я развиваю у учащихся умение прогнозировать тенденции развития экологической ситуации в городе во внеурочной деятельности в рамках НОУ. Несколько лет мы с учащимися НОУ работаем над темой «Состояние среды обитания человека и ее влияние на здоровье населения»:учащиеся выступали на городской конференции «Шаг в будущее» по теме «Загрязнение атмосферы над г.Нефтеюганском и влияние на здоровье населения» (3 место); принимали участие в конференции в г.Сургуте; по теме «Влияние качества питьевой воды на здоровье населения г.Нефтеюганска». Сейчас работаю над темой «Санитарное состояние почвы и здоровье населения г.Нефтеюганска». Результатом работы учащихся будет составление
экологического прогноза развития города
.
Формированию умения прогнозировать способствует
факультатив по теме «Страноведение»
При изучении природы, населения, хозяйства крупных стран, особенностей жизни и хозяйственной деятельности в различных природных условиях учащиеся выполняют различные прогностические задания: раскрывают изменения практики природопользования, динамику нарастания экологических проблем отдельных стран и решениях их в будущем, прогнозируют основные тенденции развития природных, социально-экономических и экологических процессов применительно к конкретным странам.
Например
:
- Предположите, будет ли меняться возрастной состав населения Германии?
- Составьте прогноз экономического развития Бразилии на базе рационального использования природных ресурсов.
Формирование умения прогнозировать
у учащихся как в урочной так и во внеурочной деятельности происходит на основе
умения сравнивать
. С этой целью я составила программу педагогического поиска «
Формирование метапредметных умений у учащихся: сравнение
». Данный прием направлен на изучение существенных признаков, но посредством сопоставления объектов друг с другом. Он помогает углублять и уточнять изучаемый материал. Т.о., изучаемые объекты познаются гораздо более полно. Данный прием обеспечивает оптимальный результат в формировании мышления школьников, в том числе при прогнозировании. Я использую различные виды
заданий на сравнение
:
а) –
самостоятельные работы
после прохождения тем; 7 класс – сравнение ПЗ по 40
°
параллели в Евразии и Северной Америке
б) –
познавательные работы
на сравнение: 6 класс – «По физической карте мира определите, площадь какого материка или материков изменилась бы меньше всего, если бы уровень Мирового океана повысился на 200 метров. Приведите аргументы.»
8 класс: - Как изменится численность населения РФ в 2020 году по сравнению с настоящим временем?
- Предположите, будет ли меняться состав трудовых ресурсов в нашем округе?
в) –
упражнения на сравнение
по образцу (алгоритму): 6 класс – Объясните, чем различаются магматические и осадочные горные породы. Пользуясь необходимыми картами, определите черты сходства и различия в местоположении Миссисипской низменности и Западно – Сибирской равнины. Предложите, изменится ли их местоположение через 250 млн. лет. Аргументируйте свой ответ.
г) –
несложные исследовательские работы
; например, по теме «Климат своей местности» (сравнение по месяцам: сентябрь и февраль).
Ежегодно учащиеся НОУ принимают участие в конференции « Шаг в будущее », имеют дипломы и грамоты.