1. Математизация географии и геоэкологии, ее причины и необходимость

Математические методы не являются чем-то новым, свойственным только современному этапу развития географии и геоэкологии. Математиче­ские методы в том или ином виде давно используются в географических и геоэкологических исследованиях. Число, числовые характеристики - обяза­тельный элемент географических описаний. Первые опыты применения ма­тематики в географии относятся ко временам Фалеса Милетского (ок. 640/624 - 548 - 545 гг. до н. э.) и Эратосфена Киренского (276 - 194 гг. до н. э.), ко­гда существовала математическая география (Джеймс, Мартин, 1988). В об­ласть математической географии входило решение геодезических и астроно-мо-геодезических задач. Конец 1950 - начало 1960 гг. расцвет математизации. Основным лозунгом географом был лозунг «Математические методы решают все». Без математических методов было не солидно издавать книги и защи­щать диссертации. Многие ученые видели в математизации географии одно из основных направлений развития ее теории. В 1970-х гг. стали появляться работы, в которых высказывались мнения о нецелесообразности и даже вредности математизации географии (Анучин, 1972; Калесник, 1971). Этому способствовало упроженное описание сложных географических явлений без достаточного понимания их сути, применение математических алгоритмов без учета накладываемых ими ограничений, игнорирование традиционных для географии методов исследований и т. д.

Одним из первых в России математические методы в геоэкологические исследования стал внедрять Д. Л. Арманд. Значения 11ДК, ПДВ, НДС, геохи­мические коэффициенты, экологические нормативы и нормы, показатели ис­пользования природных ресурсов - уже давно используются в геоэкологии. В настоящее время, как в географии, так и в геоэкологии используется доста­точно сложные методы математического моделирования (Пузаченко, 2004).

В связи с внедрением в практику геоэкологических исследований мето-

дов получения массовых точных количественных данных (геохимических, геофизических, аэрокосмических, картографических) и непрерывно расту­щим потоком разнообразной геоэкологической информации назрела необхо­димость разработки и применения новых методов ее обработки и системати­зации. Выход был найдет в применении математических методов и ЭВМ -как инструмента (вспомогательного средства), позволяющего быстро обраба­тывать и систематизировать информацию и тем самым ее использовать в полном объеме. Математическими методами могут быть проанализированы протоколы наблюдений любого вида: бланки описаний, таблицы, карты, гра­фики, матрицы, перфокарты и т д.

Математика - одна из древнейших наук. Термин «математика» в пере­воде с древнегреческого означает «наука» или «знание». Предмет современ­ной математики огромен и разнообразен. «Математика (от греч. mathe-matike - наука, познание) - наука о количественных отношениях и простран­ственных формах действительного мира» (Колмогоров, 1954). Математика всегда была связана с практической деятельностью человека. Появление го­сударства, развитие земледелия, морской навигации, строительства и архи­тектуры потребовали дальнейшего углубления математических знаний. Сущ­ность математических методов состоит в количественном описании природ­ных систем, выявлении количественных отношений и пространственных форм их существования. Математизировать географию и геоэкологию - это значит создать определенную систему применения математических методов.

Можно выделить два обстоятельства (причины), которые первоначаль­но обусловили стремление к математизации географии: во-первых, только математические методы позволяют придать количественный характер иссле­дованию того или иного явления материального мира, в географии накопи­лось большое количество фактического материала, требующего обобщения; во-вторых, только математический метод позволяет упорядочить исследова­ния, а математический способ мышления делает исследование более объек­тивным и достоверным.

Современная математизация - процесс, связанный с ИГР, принес­ший во все науки ускорение сбора и обработки экологической информации, улучшение методов ее хранения и способов объективизации полученных вы­водов. Последнее обстоятельство делает применение математических мето­дов очень перспективным, так как в географии и геоэкологии накопилось достаточно много количественных данных, требующих обработки и анализа. Кроме того, природные системы, изучаемые в географии и геоэкологии, име­ют параметры, которые могут быть отражены на многочисленных тематиче­ских картах.

В настоящее время математические методы активно привлекаются для

географического и геоэкологического прогнозов. Делают прогнозы более объективными и достоверными.

Существуют ряд объективных трудностей, не позволяющих широко использовать математические методы в географии и геоэкологии.

1. Природные системы, явления (процессы), протекающие в них пред­ставляю сложные динамические системы со множеством прямых и обратных связей, описать которых математическим языком достаточно трудно, а иногда и не возможно.

2. Слабая формализация понятий и терминов, используемых в исследо­вании.

3. Отсутствие достаточной математической подготовки у специалистов географов и геоэкологов.

Необходимо помнить, что математические методы не могут сами по се­бе заменить географические или геоэкологические исследования, которые могут быть успешными лишь при сочетании с другими методами исследова­ния.