Компьютерные технологии в природопользовании и охране окружающей среды — это компьютерные технологии, применяемые для решении большого количества достаточно сложных, нелинейных, трудно поддающихся формализации и требующих знаний по многим дисциплинам экологических проблем.
Мониторинг окружающей среды
Одним из перспективных направлений в развитии современного мирового сообщества считается повсеместное и широкое распространение компьютерных информационно-коммуникативных технологий, помогающих собирать, сохранять, анализировать и распространять информацию. Существует много разнообразных примеров использования компьютерных технологий в этом направлении. Одним из них является тот факт, что специальные датчики спутников способны предоставить специалистам наиболее четкие картины изменений, происходящих в окружающей среде. Среди множества подобных картин можно выделить возникновение пожаров в тропиках южной Африки, разрушение озонового слоя над Антарктикой, сокращение размеров и обмеление Аральского моря.
Сегодня все большее количество спутников отображают подобные картины деятельности людей на планете Земле. Достаточно активно в этой сфере действует также Европейское космическое агентство (ЕКА). Примером этого может считаться проект «Глобальный мониторинг окружающей среды и безопасности». Всё возрастающий поток информации, получаемой со спутников, предоставляет бесценные данные, используемые для управления природопользованием, оценки последствий природных и техногенных катастроф и оптимального распределения гуманитарной помощи. Необходимо также упомянуть и совместный проект ЮНЕСКО и ЕКА, направленный на спасение объектов, включенных в список Всемирного культурного наследия, в пределах которого реализуется непрерывный мониторинг различных архитектурных и природных памятников, а также национальных парков и мест обитания редчайших и исчезающих видов животных и растений.
Компьютерные технологии в природопользовании и охране окружающей среды
Компьютеры и программное обеспечение ГИС (географическая информационная система) позволяют сохранять, осуществлять анализ и корректно использовать изображения, предоставляемые спутниками. Данная информация совместно с наземными исследованиями и иными данными способна помочь специалистам в изучении загрязнения и других экологических опасностей, а также оказать помощь в нахождении богатых на отдельные ресурсы регионов и моделировании изменений в окружающей среде. Она также способна оказать помощь тем специалистам, которые занимаются планированием и принятием ответственных решений, а также улучшить отношения человеческого сообщества с окружающей средой. Кроме того, учёные применяют компьютерные технологии для моделирования разных экологических сценариев, начиная от альтернативных транспортных средств для городских перевозок, и заканчивая сжиганием ископаемых топливных ресурсов по всему миру.
Географическая информационная система является современной компьютерной технологией, предназначенной для картографирования объектов окружающей природной среды, а также реальных событий, которые происходят в нем. В ГИС хранится множество слоев (срезов) информационных данных, которые имеют привязку к местности. В этих пластах данных могут быть спутниковые изображения, топография, государственные границы, реки, автострады, линии электропередач, источники загрязнения, ареалы дикой природы.
Карты, хранящиеся в ГИС, предоставляют возможность использовать преимущества компьютеров, которые способны сохранять огромные информационные массивы и исполнять сложнейшие многократные вычисления. То есть, различные данные, которые привязаны к местности, могут быть использованы в компьютерных технологиях для определения изменений с течением времени, изучения взаимовлияния между различными срезами данных, изменения параметров для ответа на вопрос «что случится, если?», а также изучения разных альтернативных вариантов для выбора оптимальных дальнейших действий.
Географическая информационная система позволяет в долгосрочном режиме сохранять, периодически пополнять и обновлять информацию. Обладая уникальными возможностями для полноценного анализа и оперативного использования географической информации, ГИС представляет собой тот реальный инструмент, который может обеспечить информационную базу для принятия оптимальных управленческих решений. Возможность обработки информации пространственного характера, представленную на географических картах, является принципиальным отличием ГИС от иных информационных систем. Технология ГИС является новым, наиболее современным, более эффективным, удобным и быстрым инструментом анализа и разрешения проблем.
Компьютерные программы оказывают помощь Евросоюзу в его усилиях по остановке трансграничного загрязнения воздуха, которое вызвало гибель рыбы в малых реках Скандинавии и деревьев в Черном лесу в Германии. Модель, которая была разработана учеными неправительственного исследовательского института в Австрии, позволила проанализировать влияние на окружающую среду различных сценариев серных выбросов. Когда осуществлялась подготовка решения по этому вопросу, то компьютер указал, как можно осуществить сокращение для защиты экосистемы от превышения «критического уровня» кислотных осадков, за границами которого вероятны долговременные нарушения.
Помимо этого, ГИС способна помочь активистам экологических сообществ выявить местные источники загрязнения, а также она предоставляет возможность энергетическим подразделениям развивающихся стран определить лучшие места для организации объектов, которые используют возобновляемые источники энергии, такие как ветровые турбины. Кроме того, ГИС помогает организациям, занимающимся вопросами сохранения окружающей среды, разработать эффективные стратегии управления природными ресурсами и защиты биологического разнообразия.
