Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий в условиях глобальных изменений климата (РНФ)НИР

Geo

Источник финансирования НИР

грант РНФ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 16 июня 2015 г.-31 декабря 2015 г. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий в условиях глобальных изменений климата
Результаты этапа: Основным результатом 2015 г. стал анализ опыта обеспечения проектов развития территорий, формирования индексов и индикаторов социально-демографической, экономической и экологической компонент устойчивого развития, а также приспособление имеющихся индексов и индикаторов к условиям российской реальности. Осуществлен первый этап работы по совершенствованию существующих и разработке новых принципов, математических моделей, приемов и методов количественного оценивания процессов устойчивого развития, связанных, прежде всего, с разработкой методики расчета индексов для территориальных единиц различного масштабного уровня за обоснованный временной период. В этом случае используются показатели, характеризующие экологическое и социально-экономическое развитие территориальных единиц за обоснованный промежуток времени, как единого массива данных (куба данных) для расчета индексов устойчивого развития. Например, для характеристики общественного здоровья по странам мира и регионам России использовались показатели младенческой смертности и ожидаемой продолжительности жизни мужчин и женщин за 1990-2012 годы, а полученные индексы анализировались и в пространстве и во времени. Отрабатывается методика представления данных в компьютерной гипермедийной среде. Создана серия оригинальных карт для индексов общественного здоровья, экологического состояния территорий, а также экономического и социального развития территорий в виде бесступенчатых картограмм, а также отображения трех основных компонент устойчивого развития в виде цветового треугольника, характеризующего регионы РФ в зависимости от преобладания в них каждой из компонент устойчивого развития, показанных различными цветами при их взаимном сочетании. Опубликована на русском языке книга Виртуальные географические среды (тираж 500 экз.), которая будет распространяться среди участников молодежных школ и конференций. Участники проекта, согласно исходной заявке на проект, приняли участие в работе Конференции ИнтерКарто\ИнтерГИС 21 «Устойчивое развитие территорий: картографо-геоинформационное обеспечение».
2 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий в условиях глобальных изменений климата (РНФ)
Результаты этапа: В рамках работы над проектом проведена практическая работа по формированию критериев подбора входных данных и построению набора данных, необходимых для полноценного исследования систем в глобальных и региональных контекстах, с учетом возможностей сбора данных в РФ. За 2016 год проведен сбор, систематизация и описание собранного материала для характеристики экологической, социальной и экономической компонент устойчивого развития: разработана система показателей и рассчитаны компонентные индексы, необходимые для комплексной характеристики географических регионов, в частности следующие - а) индексы напряженности экологической ситуации (ИНЭС), учитывающие ущерб от загрязнения воздуха, сброс загрязненных сточных вод и текущие затраты на охрану окружающей среды; б) индексы социального развития (ИСР), учитывающие показатели дохода населения, общественного здоровья и расходов на развитие человеческого капитала; в) индексы экономического развития (ИЭР), интегрирующие валовой региональный продукт, стоимость основных фондов, прямые иностранные инвестиции и инвестиции в основной капитал, а также комплексные характеристики устойчивого развития территорий, включающие в себя компонентные индексы ИНЭС, ИСР и ИЭР. Обоснована и предложена методика комплексной оценки устойчивого развития регионов на основе разработанных индексов социального, экономического развития и напряженности экологической ситуации. Предложена методика комплексного картографирования на основе интегральных показателей, характеризующих исследуемые географические образования; показаны возможности цифровых карт для повышения объективности отображения индексов и индикаторов, а также намечены направления их дальнейшего совершенствования. На основе предложенных методов получены обобщающие оценки уровней развития рассмотренных регионов, что позволило определять их место и роль в общем развитии, соответственно, такие оценки могут служить информационной основой для принятия и реализации региональных управленческих решений. Методика обработки, алгоритмы и полученные результаты индексов детально описаны в статьях. Разработана методика создания атласной информационной системы (АИС) для обеспечения устойчивого развития территорий. АИС, аналогично классическим бумажным атласам, представляет пространственные данные в предустановленных темах и масштабах. АИС представляют требуемые сведения в картографическом виде, в том числе с использованием мультимедиа (фото, видео, аудио). Пользователь АИС может влиять на содержание, внешний вид, параметры визуализации путем простых манипуляций, т.е. проводить индивидуальную настройку. Система может также позволить пользователю отображать и анализировать собственные данные. АИС предлагает интерфейс, понятный и неопытным пользователям, и упрощает процесс взаимодействия со сложными механизмами обработки данных. Модульность позволяет настраивать клиентское программное обеспечение путем интеграции только необходимых функциональных групп. Для проектирования модульных веб-АИС используется кросс-платформенный язык JavaScript, для которого в настоящее время существует множество доступных библиотек, в том числе картографических. На основе представленных концепций развития АИС, в том числе на базе интернет-технологий, нами предложена концепция веб-АИС для устойчивого развития территорий и созданы пути ее реализации применительно к нашим базам данных. Согласно плану работы в сентябре 2016 года проведена Международная конференция «Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий в условиях глобальных изменений климата», в которой приняло участие в общей сложности 187 человек, из которых 171 россиянин, включая 52 студента Университета «Дубна» и 16 иностранцев. Также проведены 2 школы в апреле 2016г. в Санкт-Петербурге (число участников – 147 человек, включая 8 иностранцев, молодых слушателей (до 35 лет) - 88 человек) и в Новосибирске (число участников – 144 человека, включая 9 иностранцев, молодых слушателей (до 35 лет) - 106 человек).
3 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий в условиях глобальных изменений климата (РНФ)
Результаты этапа: В полной мере достигнута непосредственная цель нашего проекта – разработка принципов создания системы индексов и индикаторов в геоинформационной среде, характеризующих устойчивое развитие территорий, с учетом климатических изменений, математическое описание взаимозависимых индексов, индикаторов и характеристик устойчивого развития в трех измерениях – экономическом, экологическом и социальном, моделирование процессов устойчивого развития регионов России в сравнении с другими регионами мира в системе социо-экономических и экологических координат, создание модели перехода регионов к устойчивому развитию. Как планировалось, в 2017 год была наполнена базы данных, материалы которой комплексно характеризуют экологическую и социально-экономическую обстановку в регионах РФ. Были проанализированы цели устойчивого развития ООН и российские аспекты их возможной адаптации для разработки документов на перспективу, формирования в России устойчивого типа развития, в частности, в условиях климатических изменений. Исследованы возможности использования методологических и методических инструментов разработки Целей развития тысячелетия ООН, срок действия которых был с 2000 по 2015 гг., для адаптации к российскому контексту ЦУР на перспективу до 2030 г. Проведен анализ взаимодополняемости и взаимовлияния отдельных Целей в рамках всей системы ЦУР с позиций достижения большей устойчивости. Исследована комплементарность Цели «Принятие срочных мер по борьбе с изменением климата и его последствиями» с другими Целями, задачами и индикаторами. Проведен анализ ЦУР ООН с позиций их соответствия принятым целям развития России в основных стратегических национальных документах. Дополнен существующий алгоритмический и программный инструментарий количественного и качественного оценивания эколого-социально-экономического развития. Исследованы факторы угроз и рисков исследуемых систем в региональном контексте с дальнейшим уточнением модели измерения устойчивого развития. Проанализировано состояние Архангельской области на основе использования предложенной системы индексов и индикаторов, начиная от глобального уровня с переходом на национальный и субрегиональный и далее на региональный уровень, с опробованием разных систем показателей для их описаний. Принятие международным сообществом повестки развития в амбициозной форме ЦУР требует новых масштабов информации, исходных данных для планирования и мониторинга деятельности. Новые технологии обеспечивают принципиально другие объемы информации, детализацию данных, скорость сбора и передачи данных, что позволяет говорить о революции данных (“data revolution”), а это в полной мере находится в русле нашего проекта. Рост востребованности данной тематики проанализирован Д.В. Власовым на основе защищенных диссертационных работ [Власов Д.В. Концепция устойчивого развития в российских диссертационных исследованиях (1987–2015 гг.). - Вестн. Моск. ун-та, сер.геогр.,2017, N 2, с.16-23]. Рассмотрены аспекты реализации ЦУР, связанные с борьбой с изменением климата и его последствиями. Изучению текущих изменений климата посвящено большое количество исследований. Хотя некоторые ученые сомневаются в антропогенном происхождении изменений, сам факт отрицать не имеет смысла. В качестве практического результата работы глобального уровня, в 2017 году проведен анализ характеристики степени изменчивости температур в городах за 1980-2016гг. (см. приложение к отчету). Для визуализации степени температурных колебаний мы построили рейтинги изменчивости для городов мира за период с 1980 по 2016 год. Один рейтинг для колебаний из года в год, а второй – из ряда аномалий относительно средней температуры за весь период. Для расчета рейтингов изменчивости использовался оценочный алгоритм [Тикунов, 1985] в рамках, создаваемой нами атласной информационной системы [Яблоков, Тикунов, 2016], охарактеризованной в форме 5и. В результате оценки показана изменчивость температур в разных регионах. При этом самые сильные колебания температур из года в год зафиксированы в городах Центральной России, Уральского региона и Нью-Йорка. А наибольшая изменчивость относительно средней температуры за весь период в Центральной и Северной Европе, Черноморском регионе. Для борьбы с изменением климата в системе ЦУР есть специальная Цель 13. В этой климатической цели можно выделить 3 важные задачи для национальных политик устойчивого развития и одну задачу международного масштаба: • Повысить сопротивляемость и способность адаптироваться к опасным климатическим явлениям и стихийным бедствиям во всех странах; • Включить меры реагирования на изменение климата в политику, стратегии и планирование на национальном уровне; • Улучшить просвещение, распространение информации по смягчению остроты и ослаблению последствий изменения климата, адаптации к ним и раннему предупреждению. Основываясь на этих базисных положениях в рамках работы над проектом нами проведена практическая работа по формированию критериев подбора входных данных и построению набора данных, необходимых для полноценного исследования систем в глобальных и региональных контекстах, с учетом возможностей сбора данных в РФ. За отчетный период проведен сбор, систематизация и описание собранного материала для характеристики экологической, социальной и экономической компонент устойчивого развития: 1) разработана система показателей и рассчитаны компонентные индексы, необходимые для комплексной характеристики географических регионов, в частности следующие - а) индексы напряженности экологической ситуации (ИНЭС), учитывающие ущерб от загрязнения воздуха, сброс загрязненных сточных вод и текущие затраты на охрану окружающей среды; б) индексы социального развития (ИСР), учитывающие показатели дохода населения, общественного здоровья и расходов на развитие человеческого капитала; в) индексы экономического развития (ИЭР), интегрирующие валовой региональный продукт, стоимость основных фондов, прямые иностранные инвестиции и инвестиции в основной капитал, а также комплексные характеристики устойчивого развития территорий, включающие в себя компонентные индексы ИНЭС, ИСР и ИЭР. В предыдущие годы расчеты делались по данным на 2011 год, а в этом году расчеты были повторены для 2014 года и произведено опробование других наборов исходных показателей. Эти эксперименты позволили нам сделать вывод о стабильности получаемых нами индексов и их слабой изменчивости во времени. Благодаря этим экспериментам можно сделать вывод, что уход от экспортно-сырьевой модели и необходимость поиска новой модели развития российской экономики делают целесообразным включение концепции устойчивости, базирующейся на сбалансированности экономических, социальных и экологических компонент, в разрабатываемые долгосрочные документы развития страны. Без такого включения и баланса достижение социально-экономических целей в будущем будет проблематично. На наш взгляд, начинать надо с Целей устойчивого развития для России. Для любой стратегии, концепции, программы необходимо иметь четко идентифицированные цели и задачи, отражаемые в количественных показателях, позволяющих отслеживать процессы мониторинга и контроля в достижении целей на средне- и долгосрочную перспективу. Здесь можно использовать опыт адаптации Целей развития тысячелетия ООН для России. На основе имеющейся российской официальной статистики можно выделить ключевые, на наш взгляд, индикаторы устойчивого развития для России, отражающие экономические, социальные и экологические аспекты устойчивости. Всего их 14, но, конечно, список может быть существенно расширен и изменен в зависимости от целей и задач на средне- и долгосрочную перспективу, характера прогнозного документа. Проведена конференция в Южно-Сахалинске. Выбор места обусловлен тем, что первая школа проведена в Южном федеральном округе (Краснодар), вторая и третья - в Северо-Западном (Санкт-Петербург) и Сибирском (Новосибирск) округах. В 2016 году проведена также конференция в Протвино (Центральный округ) и, наконец, конференция 2017 года прошла в Дальневосточном округе – тем самым охвачена вся территория нашей страны. Письмо о согласии на проведении нашей конференции, подписанное и.о. ректора университета К.Б. Строкиным было приложено к отчету в прошлом году.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".