URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Кузнецов В.И., Козлов Н.И., Хомяков П.М. Математическое моделирование эволюции леса для целей управления лесным хозяйством
Id: 28082
 
389 руб.

Математическое моделирование эволюции леса для целей управления лесным хозяйством

URSS. 2005. 232 с. Мягкая обложка. ISBN 5-9710-0027-6.

 Аннотация

В данной книге рассмотрены методы информационного обеспечения управления лесным хозяйством. Сформулированы принципы построения иерархической системы моделей динамики лесов. Описаны локальная и региональная модели леса. Показана возможность объединения упомянутых моделей в иерархическую систему моделирования. Приведены примеры использования данной системы для решения практических задач управления лесным хозяйством.

Предназначается для научных работников - географов, биологов, экономистов , специалистов в области математического моделирования, охраны природы и экологического прогнозирования, а также студентов и аспирантов естественных факультетов вузов.


 Оглавление

Введение
1 Проблемы управления лесным хозяйством, задачи прогнозирования состояния и вопросы прогнозного математического моделирования динамики лесов
 1.1.Особенности и проблемы управления лесным хозяйством
 1.2.Уровни управления лесным хозяйством и специфика информационного обеспечения управления на каждом уровне
 1.3.Принципиальные ограничения традиционных методов прогноза. Роль математического моделирования в решении задач информационного обеспечения управления лесным хозяйством
 1.4.Проблемы прогнозного математического моделирования динамики лесов. "Принцип матрешки" и минимальные модели. Опыт и перспективы решения упомянутых проблем
 1.5.Выводы
2 Иерархическая система математического моделирования эволюции леса. Локальный уровень
 2.1.Вводные замечания
 2.2.Модели отдельной популяции
 2.3.Основные экологические взаимодействия и их моделирование
 2.4.Модель Лесли учета возрастной структуры популяции
 2.5.Модель моновозрастной посадки
 2.6.Учет возраста и репродукционного порога в непрерывной модели
 2.7.Принцип построения пространственных моделей
 2.8.Базисная модель двухвидового леса с возобновляемым ресурсом
 2.9.Конкуренция за световые ресурсы
 2.10.Конкуренция за водные ресурсы
 2.11.Учет возрастной структуры леса
 2.12.Обобщенная сосредоточенная модель эволюции двухвидового леса
 2.13.Пространственное обобщение сосредоточенной модели
 2.14.Модель с учетом переноса семян
 2.15.Модель с учетом эффекта опушки, интегральных взаимодействий и внешних сил
 2.16.Результаты моделирования
 2.17.Некоторые примеры практического применения
 2.18.Выводы и результаты
 Приложение 2.1
3 Иерархическая система математического моделирования эволюции леса. Региональный уровень
 3.1.Вводные замечания
 3.2.Методология использования интегральных показателей в региональном геоэкологическом моделировании
 3.3.Описание базовой модели
 3.4.Описание блока динамики пожаров
 3.5.Описание блока динамики загрязнителей и влияния загрязнителей на продукционный процесс
 3.6.Локальная модель динамики лесов на базе интегральных показателей
 3.7.О возможности более детальной интерпретации результатов работы региональной модели
 3.8.Описание влияния леса на сток и увлажненность территории в региональном масштабе
 3.9.Прогнозирование загрязненности лесов радионуклидами на региональном уровне с целью выработки стратегии развития лесного хозяйства на зараженных территориях
 3.10.Оценка влияния глобального потепления на состояние лесов на региональном уровне с целью определения перспектив развития лесного хозяйства России
 3.11.Взаимодействие лесного и сельского хозяйства на региональном уровне. Оптимизация структуры земельного фонда. Пример Каменной степи
 3.12.Выводы и результаты
4 Исследование соответствия моделей различных уровней. Схема взаимодействия моделей при решении практических задач
 4.1.Вводные замечания. Предварительное сравнение моделей различного уровня. Понятие сравнительного качественного анализа различных моделей
 4.2.Имитационные эксперименты с сосредоточенными моделями различных уровней
 4.3.Имитационные эксперименты и сравнительный качественный анализ моделей различных уровней с сосредоточенными параметрами в некоторых специфических режимах
 4.4.Имитационные эксперименты с моделями различных уровней. Исследование пространственных эффектов
 4.5.Схема взаимодействия моделей при решении практических задач в рамках иерархической системы моделей
 4.6.Выводы и результаты
5 Пример использования иерархической системы моделей для обоснования и разработки стратегии корректировки земельного фонда Московской области
 5.1.Обострение проблем лесного хозяйства Московского региона, связанное со вспышкой ксилобионтов
 5.2.Проблемы агропромышленного комплекса Московского региона
 5.3.Формирование альтернатив развития территории Московского региона
 5.4.Исследования с помощью математических моделей. Выбор квазиоптимальных решений
 5.5.Выводы
Заключение
Литература
Сведения об авторах

 Введение

Леса России -- уникальная экологическая система, занимающая 1,2 млрд га территории и содержащая около 25% лесных ресурсов планеты. По сути, российский лес является единственным реальным источником покрытия прогнозируемого значительного роста потребностей мирового рынка в деловой древесине. Более того, российский лес -- это не только экономический, но и важнейший глобальный эколого-политический ресурс: как известно, леса России обеспечивают ежегодное депонирование углерода в объеме 29 млрд т. В России сохранилось 26% неосвоенных лесов мира. На общей площади в 120 млн га в нашей стране организованы 100 природных заповедников, многочисленные национальные парки и заказники. В целом российский лес играет исключительную роль в глобальных процессах регулирования состояния окружающей среды, биологического разнообразия, климата, речных стоков. Глобальная значимость российских лесов неоднократно подчеркивалась в ключевых международных экологических документах. В том числе -- в рамочной Конвенции по климатическим изменениям, а также в Киотском протоколе.

В настоящее время в мире инвестиции в здравоохранение, биологию и экологию уже превысили инвестиции в военный и автомобильный комплексы -- около 200 млрд долл. ежегодно вкладывается в научные разработки именно в этих областях. Россия в силу своих географических особенностей исторически и генетически лесная держава, экологический донор планеты, о чем после Форума по устойчивому развитию в Йоханнесбурге единодушно говорят все ученые мира. В связи с глобальными процессами и разделением труда между мировыми державами, России было бы разумней больше уделять внимания направлениям, связанным с развитием и воспроизводством лесных биоресурсов.

В этом вопросе можно выделить несколько основных проблем. Очевидно, что имеют место проблемы организационные, к которым относятся, в частности, проблемы совершенствования законодательства. Это тем более актуально, что в России идет постоянная корректировка и перераспределение полномочий между центром, регионами и местными органами власти.

Второй группой проблем можно считать проблемы изыскания ресурсов на выполнение тех или иных мероприятий. В качестве иллюстрации сложности этих вопросов можно привести следующие факты.

Известно, что лесное хозяйство -- основополагающее звено национального лесного комплекса. Соответственно, лесная служба отвечает за все процессы и мероприятия, связанные с воспроизводством, охраной и использованием лесов. Все это -- крайне необходимые, традиционные для лесного дела и сугубо государственные функции. На их выполнение в 2002 г. было израсходовано 15,4 млрд руб., а в 2003 г. -- порядка 17 млрд руб. Традиционно в последние годы 30% этой суммы профинансировано из Федерального бюджета, 7% (всего!) -- из бюджетов субъектов Федерации. Остальные 63% -- финансируются за счет доходов от собственной хозяйственной деятельности лесхозов -- за счет реализации древесины, получаемой при санитарных рубках и рубках промежуточного пользования -- это порядка 30 млн кубометров. В этом -- самый сложный узел проблем: лесхозы вынуждены сами финансировать исполнение госфункций за счет продажи древесины. Получается парадокс: не потребители оплачивают расходы на содержание и воспроизводство лесов, но, против здравого смысла, это вынуждено делать государство-собственник, притом за счет продажи своего имущества в низовых звеньях управления.

Следует отметить, что изучение упомянутых групп проблем и поиск их решений находится в сфере политических, правовых и экономических наук. Вместе с тем существует и группа чисто технических проблем управления лесным хозяйством. К этой группе проблем относятся и проблемы обеспечения лиц, принимающих решения, адекватной информацией.

Эта информация должна быть своевременной, достоверной, адекватно детальной. Выполнение последнего требования оказывается не столь уж простым вопросом.

Общеизвестный принцип необходимости предоставлять лицам, принимающим решения, только ту информацию, которая для этого необходима, как правило, не выполняется [131]. Составители ГИСов и других информационных систем поддержки принятия решения в области природопользования зачастую стремятся дать как можно больше информации. И это не облегчает принятие решений, а зачастую, наоборот, затрудняет этот процесс.

Таким образом, нахождение оптимальной структуры информационных и прогнозных средств для поддержки принятия решений в области управления лесным хозяйством остается до сих пор нерешенной задачей.

В настоящей книге предлагается как раз такая система математических моделей различной степени детальности, которые позволили бы обеспечивать прогнозной информацией органы управления лесным хозяйством различного уровня. При этом данные модели стыкуются между собой и опираются на достаточно унифицированные средства информационной поддержки.

Очень важно, что используемая для обеспечения работы моделей информация, а также получаемые результаты моделирования полностью соответствуют тем данным, которые традиционно фигурируют в лесном хозяйстве. Это данные о породном и возрастном составе лесов, данные о запасах древесины различных пород и сортаментов и тому подобные показатели.

Можно сказать, что подобная иерархическая система моделей различных уровней, адекватно описывающая динамику лесов с минимально необходимой для принятия решений степенью детальности, создана впервые.

И подобный принцип построения систем моделей, который авторы назвали "принципом матрешки" может быть успешно использован для построения систем информационной поддержки принятия решений и в других областях природопользования.


 Сведения об авторах

Кузнецов Виктор Иванович -- кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института прикладной математики им.М.В.Келдыша РАН.

Козлов Николай Иванович -- кандидат физико-математических наук, доцент, заведующий отделом Института прикладной математики им.М.В.Келдыша РАН.

Хомяков Петр Михайлович -- доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией Института системного анализа РАН, профессор кафедры производственного менеджмента в энергетике ГАУ.


 Об авторе

Хомяков Петр Михайлович
Доктор технических наук, профессор. Окончил географический и механико-математический факультеты МГУ имени М. В. Ломоносова. С 1981 г. работал в системе АН СССР (позже — РАН), ГКНТ и Госплана; занимался проблемами информатизации государственного управления, природно-ресурсного обеспечения устойчивого функционирования отраслей народного хозяйства, регионального управления, участвовал в исследованиях по глобальным проблемам. Преподавал в Государственной академии управления, Московском институте инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии, Российском новом университете. Работал аналитиком в РИА «Новости» и ИТАР-ТАСС. П. М. Хомяков разработал курсы экологической экспертизы, системного анализа, менеджмента, принятия управленческих решений, а также был инициатором создания книжной серии «Экспресс-курс лекций» по различным предметам для студентов-вечерников и заочников, предполагающей максимально компактное и доходчивое изложение соответствующих курсов с учетом специфики обучения в условиях дефицита времени. Опубликовано свыше 80 его научных статей, 12 учебников и монографий. Кроме того, П. М. Хомяков является автором художественных произведений, таких как фантастический детектив «Тайна царя Иоанна» (переведен на английский язык и издан в США), историческое расследование «Россия против Руси» и боевик «Мироповорот» (переведены на немецкий язык).
 
© URSS 2016.

Информация о Продавце