Введение к работе
Актуальность работы. Комплексное использование, охрана водных ресурсов является основным направлением рационализации водного хозяйства страны и представляет собой составную часть общей географической проблемы - охраны окружающей среды и выявления геоэкологической устойчивости природных систем под влиянием антропогенных факторов.
Поэтому вопросы научного обоснования совершенствования систем управления водохозяйственной деятельностью, а также унификации методик, направленных на сохранение водной среды от качественного и количественного истощения, приобретают значительную актуальность в условиях интенсификации промышленного, сельскохозяйственного производства.
Цель работы - разработка теоретических и методических принципов эколого-географического обоснования оптимального функционирования водосборных бассейнов малых рек с целью повышения эффективности использования их водных ресурсов и предотвращения отрицательных последствий антропогенного воздействия на водную среду.
Такая направленность работы обусловила необходимость постановки и решения следующих основных задач исследования;
обосновать экологические предпосылки формирования при-родно-антропогенных систем;
разработать методические принципы по региональной оценке суммарных располагаемых водных ресурсов и потенциальной возможности их использования при условии соблюдения природоохранных требований и удовлетворения потребностей в воде с заданной надежностью;
разработать методические приемы повышения эффективности функционирования структур управления водохозяйственной деятельностью на региональном уровне, на основе которых усовершенствовать методическую часть по составлению перспективных водохозяйственных балансов; по региональной оценке водообеспечен-ности территории; по определению максимального года эксплуатации водных ресурсов; по прогнозированию развития водопотребле-ния среди всего комплекса водопотребителей с учетом планируемых
4. темпов развития производительных сил региона и ограничения на природную воспроизводимость водной среды;
- разработать предложения по экологическому обоснованию
совершенствования экономических оценск и стимулов управления
водной средой.
Объект исследования - Ижорская возвышенность, развивающийся регион Ленинградской области, рассматриваемый с позиций сложной географической системы, в качестве элементов которой выступают взаимосвязанные природа, хозяйство и население, а ведущим системообразующим фактором является водохозяйственная деятельность.
Методологическая основа работы - системный подход, как совокупность методов исследования сложных природных систем, что позволило в структуру диссертационной работы:
заложить принцип единства и взаимосвязи функционирования природно-антропогенных систем;
рассмотреть возможность их оптимальной эксплуатации на позициях геоэкологического природного ресурса - как источник сырья и среды обитания, характеризующего потенциальную способность конкретной территории к восприятию дополнительной нагрузки при сохранении нормативного состояния окружающей среды;
осуществить междисциплинарный выбор решений в условиях альтернативного анализа сложной информации различной физической природы.
Анализ и обработка натурных исследований проводилась с использованием усовершенствованных методов математической статистики и теории вероятностей. При решении поставленных задач использовались методы общей теории ландшафтных систем; теоретические принципы эксплуатации регионального ресурсного потенциала в природопользовании; теоретические основы регулирования стока и водохозяйственных расчетов; методические проработки по имитационному, оптимизационному, стохастическому моделированию, системному анализу, а также разработки программных комплексов для ЭВМ.
Научная новизна и практическая значимость работы. Системный подход к выявлению закономерностей, выделению основных тенденций развития и функционирования водно-ресурсного потенциала региона
5.
позволил впервые рассмотреть водосборные бассейны малых рек, как термодинамические системы, что свойственно фязячеоким процессам; охарактеризовать ах с позиций энтопийных свойств и как результат - обооновать возможность использования энтропийных методов математического моделирования в развитии фундаментальных исследований по проблеме охраны водной среды. Усовершенствована об» щая методика комплексной оценки водных ресурсов, обеспечивающая оптикальше условия функционирования водохозяйственных комплексов и сохранения геоэкологического баланса территории. На базе разработанной региональной имитационной динамической модели с последующей ее апробацией на фактическом натурном материале, впервые с геоэкологическим обоснованием, представлена полная расчетная методическая схема по перспективному освоению и водохозяйственному планированию интенсивно развивающихся территориальных природнохозяйственных систем, что в прикладном аспекте является основным материалом для дальнейшего обоснования регламентации промышленного и сельскохозяйственного освоения территории, а также для выяснения состава, объема, очередности мероприятий, обеспечивающих охрану, регулирование и комплексное использование водных ресурсов.
Результаты исследований, доведенные автором до стадии автоматизированных расчетов на ЭВМ, позволяют успешно реализовать их в производственной практике по долгосрочному прогнозированию и дальнейшему научному обоснованию оптимизации природопользования в разделе водно-ресурсного потенциала.
Цредмет зашиты представляет собой комплексный подход к региональной оценке, прогнозу и повышению эффективности эксплуатации водно-ресурсного потенциала в условиях водохозяйственной деятельности и сводится к обоснованию научно-методичеоких разработок в области природоподьзования, связанных в системное единство по совершенствованию структур управления природно-антропогенных систем.
Реализация и апробация работа. Диссертационная работа выполнялась в лаборатории охраны вод, секторе специсследований Северного научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации (СевНИИГиЮ и согласно тематическому плану института вошла своими составными частями в разрабатываемые проблемы:
6.
I) по заданию Минводхоза РС8СР в тему "Разработка мероприятий по комплексному использованию водных ресурсов в народном хозяйстве" (№ ГР 74042177), 2) по постановлению 0.85,01 Государственного комитета Совета Министров CGGP по науке и технике "Разработка научно-технических основ и комплекса мероприятий по улучшению использования водных ресурсов и охраны вод" (№ ГР 77002387).
Завершена работа в отделе социальных и экономических проблем региональной экологии ИСЭП АН СССР и вошла в экологическую программу фундаментальных исследований АН СССР по проблеме "Биосфера" (№ ГР 0І890033П7).
Результаты исследований апробированы и внедрены: I) Ленинградским гидрометеорологическим институтом; 2) Ленинградской комплексной гидрогеологической экспедицией СЗТГУ при проектировании и производстве геолого-разведочных работ по подсчету запасов подземных вод Ижорской возвышенности.
Основные проработки методического характера доложены автором и получили одобрение на шести научно-технических конференциях общесоюзного и республиканского значения, а также на ІУ Всесоюзном Гидрологическом съезде.
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 16 научных работ, общим объемом 5.7 печатных листов.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной в работе литературы (171 наименование, из них 19 зарубежных публикаций) и приложений. Основное содержание работы изложено на 128 страницах машинописного текста, иллюстрированного 14 рисунками и 10 таблицами. Общий объем работы представлен на 180 страницах. Приложения составляют 14 страниц.