В. В. Меншуткин1, Н. Н. Филатов2,✉

1 Институт проблем региональной экономики РАН, Санкт-Петербург, Россия

2 Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН, Петрозаводск, Россия

E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Аннотация

Цель. Разработка когнитивной модели эколого-социо-экономической системы Белого моря и его водосбора (Беломорье) – цель данной работы. В отличие от предыдущих разработок для региона новая когнитивная модель эколого-социо-экономической системы имеет иерархическую структуру, включающую пять подмоделей, объединенных общей системой управления. Модель предназначена для прогностических оценок на качественном уровне происходящих изменений сложной системы при различных сценариях природопользования и изменения климата. Модель дает возможность определения важных для достижения устойчивого развития региона целевых показателей, направленных на оценку возможностей повышения уровня жизни населения, рационального использования и охраны окружающей среды, развитие социальной сферы Беломорья. Результаты могут служить основой для построения моделей, необходимых для разработки систем поддержки принятия управленческих решений.

Методы и результаты. Когнитивная модель Белого моря рассматривается как инструмент для синтеза разнородной информации о сложной эколого-социо-экономической системе. Применяется концептуальное моделирование и математический аппарат размытой логики. В отличие от традиционных когнитивных моделей в настоящей предусматривается изменение переменных во времени за 100 лет, что позволяет описать связь агентов взаимодействия и охарактеризовать механизмы их взаимной адаптации. Временной шаг модели принят равным одному году. Создано необходимое информационное обеспечение: геоинформационные системы, базы данных, комплексный электронный и бумажный атласы Белого моря и его водосбора, оригинальные 3D математические модели термогидродинамики и экосистемы моря, изучены закономерности изменений климата, гидрологических условий и ресурсов рыболовства – основного занятия местного населения – поморов, используются модели для оценки состояния и прогноза развития экономики региона.

Выводы. Создана новая когнитивная модель эколого-социо-экономической системы Беломорья, основанная на иерархическом принципе. Разработанные подмодели относятся к различным областям знания (экономика, демография, океанология, почвоведение, агрофизика). Продемонстрирована динамика элементов модели за 100 лет, показано, что экономические параметры мало зависят от изменений климата, в то время как эти изменения оказывают заметное влияние на уровень жизни населения и экосистему Белого моря. Они проявляются в колебаниях температуры воды, биомассы фито- и зоопланктона, вылова рыбы, но мало заметны в изменениях бентоса. Показана зависимость оттока населения Беломорья от размеров валового регионального продукта, наличия производственных фондов и качества воды.

Ключевые слова

окружающая среда, население, экономика, когнитивная модель, прогнозирование, климат, Белое море, водосбор.

Благодарности

Финансовое обеспечение исследований осуществлялось из средств федерального бюджета на выполнение государственного задания Института водных проблем Севера КарНЦ РАН (ИВПС КарНЦ РАН) и Института проблем региональной экономики РАН (ИПРЭ РАН) (AAAA-A19-119-021390164-1). Авторы благодарят Т. Р. Минину (ИПРЭ РАН) за очень большую помощь при подготовке статьи, Л. Е. Назарову (ИВПС КарНЦ РАН) за полезные замечания, М. С. Богданову (ИВПС КарНЦ РАН) за помощь при подготовке рисунков.

Для цитирования

Меншуткин В. В., Филатов Н. Н. Моделирование эколого-социо-экономической системы Белого моря и его водосбора // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37, № 1. С. 113–131. doi:10.22449/0233-7584-2021-1-113-131

DOI

10.22449/0233-7584-2021-1-113-131

Скачать статью в PDF-формате