Основні методи прогнозування

У прогностиці та математиці розроблено багато методів прогнозування. Однак внаслідок специфіки ландшафтно-екологічного аналізу (часто обмежений об’єм інформації, її ймовірність та нечітка визначеність, стохастичність зовнішнього середовища тощо) далеко не всі з них вдається застосувати. Найбільше відповідають цій специфіці такі методи: логічних розумових висновків, експертних оцінок, ландшафтно-екологічних аналогів, балансовий, статистичні (аналіз часових рядів, регресійний аналіз тощо), імітаційного моделювання, прогнозування за сукцесій ними рядами геосистем, прогнозування за допомогою матриць Маркова.

Вибір методу прогнозування залежить від наявності інформації про геосистеми та зовнішні впливи на них, а також від просторово-часового масштабу прогнозу (див. табл..21) [1].

Метод логічних розумових висновків (його також називають методом наукової спекуляції) грунтується на знанні загальних закономірностей змін геосистем при дії на них певних природних або антропогенних факторів. Інформаційне забезпечення прогнозування складають загальні відомості про природу регіону і теоретичні положення ландшафтної екології та інших наук. Оскільки фактологічна забезпеченість прогнозування слабка, роль інтуїції, наукової грамотності дослідника мають вирішальне значення для обґрунтованості прогнозу. Прогноз, складений за цим методом – попередній, його слід деталізувати більш досконалими методами.

Методи експертного оцінювання досить різноманітні. Суть їх полягає в підборі групи експертів, їх опитуванні за спеціально складеними анкетами, в яких чітко сформульовані питання щодо майбутніх станів геосистем, та статистичній обробці отриманих даних (експертних оцінок). В результаті цієї обробки обґрунтовується деякий єдиний прогнозний висновок. Виділяються дві групи експертних методів – індивідуальні (висновки експертів незалежні, до того ж виключаються їх взаємні консультації при складанні прогнозу; найбільш популярним методом цієї групи є метод “Дельфі”) та колективні експертні методи (прогноз складається при колективній роботі експертів, яка організована за певними правилами “ділових ігор”).

Експертні методи доцільно застосовувати у випадках, коли: немає достатнього фактологічного матеріалу для прогнозування іншими методами; прогноз необхідно скласти в стислий строк, за який не вдається провести польових ландшафтно-екологічних досліджень; прогнозування зміни геосистем до принципово нових видів антропогенних впливів, яких раніше геосистеми не зазнавали.

Метод ландшафтно-екологічних аналогів полягає в пошуку для геосистеми, для якої складається прогноз, її аналогів – геосистем аналогічного виду, але таких, які деякий час знаходилися під впливом фактора, зміни в результаті дії якого необхідно прогнозувати практично неможливо, результати прогнозу орієнтовані, хоч їх і можна представити в кількісній формі.

Статистичні методи прогнозування (регресійного та факторного аналізів, екстраполяції, часових рядів) дають вірогідні результати при наявності вибірки великого об’єму. Їх можна використовувати і при обробці малих вибірок (N < 30), але в цьому випадку результати прогнозу будуть орієнтовними, оскільки довірчі інтервали оцінок досить широкі.

Прогнозування за схемами ландшафтної сукцесії – специфічний метод ландшафтної екології. Знаючи позиції геосистеми на сукцесійному ряду та напрям сукцесії вздовж нього, для будь-якої геосистеми можна визначити можливу послідовність її змін на інші. Якщо для досліджуваного регіону сукцесій ні схеми побудовані, то для отримання прогнозу необхідно лише визначити для кожного ландшафтно-сукцесійного ряду, в якому напрямі при певному впливі на геосистеми відбуватимуться їх зміни – в бік клімаксової геосистеми чи ініціальної. На рис. 50 приведений фрагмент ландшафтної карти мезогеохори, для якої середньостроковий локальний прогноз виконаний за допомогою матриць Маркова, приклад графу прогнозних змін геосистеми наведений на рис. 51.