esimo logo
icam logo

Природопользование, состояние и тенденции изменений морской среды прибрежных и сопредельных районов Дальневосточных морей России

Главная страница // Общая информация

Введение

КУПЗ в концепции устойчивого развития территории и природопользования

В Стратегии развития морской деятельности Российской Федерации до 2030 года, утвержденной распоряжением правительства РФ от 8 декабря 2010 г. (№2205-р), в качестве важных стратегических целей обозначен переход к комплексному планированию развития приморских территорий и прибрежных акваторий страны, как единого объекта государственного управления и совершенствование информационного обеспечения морской деятельности на основе интеграции и рационального использования систем, комплексов и средств различного подчинения.

Комплексный подход к планированию и управлению прибрежно-морской деятельностью – это реакция на пространственно-временную несогласованность всех элементов деятельности в области эксплуатации ресурсов морей (научных, политических, экономических и др.), приводящую к искажениям в отражении единого морского ресурсного пространства и, как следствие, конфликтам и кризисам. Эта ситуация характерна как для России так и для всего мирового прибрежно-морского хозяйства. Стала очевидна необходимость в комплексном подходе к решению этих проблем, в поиске баланса между расширяющейся экспансией человека в моря и океаны и необходимостью перехода на концепцию устойчивого развития, то есть удовлетворению потребностей настоящего поколения без угрозы возможностям будущих поколений удовлетворять свои собственные запросы [7, 8].

За рубежом были разработаны и применены на практике методы комплексного управления прибрежными зонами (сокращенно – КУПЗ). В иностранных источниках КУПЗ обозначаемо как ICZM - Integrated Coastal Zone Management, ICARM - Integrated Coastal Area and River Basin Management, ICAM - Integrated Coastal Area Management [3].

Они представляют собой по сути экономико-правовой механизм гармонизации многочисленных противоречивых интересов прибрежных природопользователей.

Комплексное управление прибрежными зонами (ПЗ) – это методология, являющаяся инструментом, который эффективным образом позволяет трансформировать высокий уровень развития морских наук и хорошую изученность ПЗ непосредственно в социально-экономические достижения [8]. Ее конечная цель - достижение устойчивого развития прибрежно-морских регионов.

В Российской Федерации проблема комплексного управления прибрежными зонами не однозначна. С одной стороны, имеются достижения в области инженерной защиты морского берега от размыва, проведены научные разработки по адаптации и введению современных методов управления (методология КУПЗ) в прибрежное и морское управление в России. Были выполнены оценки природного прибрежно-ресурсного потенциала России, исследован международный опыт [1, 3-5, 7, 9]. На региональном уровне были разработаны экологические программы для Черного и Каспийского морей. Для Мурманской области был разработан стратегический план развития КУПЗ Кандалакшского залива и выполнено обоснование структуры организации системы комплексного управления прибрежными зонами для местного уровня. В Дальневосточном регионе при активном участии ряда институтов и организаций, в том числе ТИГ, ИБМ и ТОИ ДВО РАН разработаны Стратегии социально-экономического развития Приморского края и Стратегического плана устойчивого развития г. Владивостока на 2004-2010 гг. и на период до 2020 г.

С другой стороны, – малоэффективна существующая система комплексного управления хозяйственным развитием и целый комплекс законодательных проблем, не позволяющих запустить механизм его реализации [2, 3]. Россия находится в начальной стадии организации комплексного планирования и управления прибрежными зонами.

Пока отсутствуют решения законодательных и организационных проблем, очевидна необходимость в проведении подготовительных работ по созданию информационно-аналитической базы, которая может быть положена в основу формирования федеральных и региональных программ развития приморских регионов России и использована для комплексного управления прибрежными зонами и речными бассейнами. Эта работа может помочь в составлении адекватного федерального и регионального прибрежно-морского законодательства [2].

Информационные ресурсы и технологии для поддержки проектов КУПЗ

Рациональное природопользование на любой акватории предполагает принятие адекватных решений на основе всестороннего учета основных социально-экономических, физико-географических и биологических процессов и закономерностей, определяющих состояние, функционирование и динамику изменений природных экосистем при эксплуатировании природных ресурсов суши и моря. Важнейшие характеристики структуры и состояния естественных экосистем объединяют комплекс природных абиотических факторов, биотических компонент, антропогенных воздействий и качества окружающей среды в целом. При этом информация о гидрометеорологическом режиме, состоянии и изменениях окружающей морской и прибрежной среды имеет жизненно-важное значение для населения прилегающих территорий и составляет необходимую основу для решения актуальных задач изучения природных и техногенных процессов, состояния и функционирования экологических систем и биологических сообществ, обеспечения безопасности и осуществления различных видов морской деятельности. Она необходима для разработки систем поддержки принятия решений (ППР) и рекомендаций по рациональному природопользованию в условиях возрастающего антропогенного прессинга и изменений климата с точки зрения оптимизации различных видов деятельности человека, сохранения ресурсов, природных экосистем и прогнозирования тенденций важнейших процессов и явлений. Очевидно, что своевременное и эффективное обеспечение подобными данными и информацией является одним из важнейших условий выполнения работ по природоохранному планированию и ППР в процессе КУПЗ. Это требует интеграции больших объемов данных, применения эффективных методов анализа информации с использованием различных аналитических средств и моделей, разработки специализированных информационных продуктов и систем представления и распространения результатов исследований. Особого внимания в плане контроля, мониторинга прибрежно-морской эколого-экономической зоны и соответствующего информационного обеспечения требуют комплексные оценки воздействия на окружающую среду строящихся объектов нефтеперегрузочного терминала нефтепроводной системы Сибирь - Тихий океан, новых судоремонтных предприятий, портовых сооружений, мостов и делового центра саммита АТЭС-2012.

Таким образом, одним из важнейших компонентов программ изучения и освоения морских акваторий являются различные виды информационной поддержки как планируемых и проводимых исследований, так и соответствующих систем диагностики, прогнозирования процессов и явлений, выполнения экспертных оценок и принятия решений. Такая поддержка должна предусматривать создание необходимой технологической основы доступа пользователей к ведомственным и государственным информационным ресурсам, формирование и ведение информационных фондов и полидисциплинарных баз данных (БД) по морской среде, развитие систем мониторинга и усвоения данных наблюдений, поступающих в оперативном и задержанном режимах, создание информационно-справочных систем, баз знаний, совершенствование систем телекоммуникаций. В последние годы в результате повсеместного применения новой вычислительной техники, развития телекоммуникаций и применения новых информационных технологий (ИТ) уже решены многие важные проблемы накопления и интеграции больших объемов массивов данных наблюдений, обеспечения доступа пользователей к этой информации и эффективного использования информационных ресурсов (ИР). Возможности распространения на компакт дисках и удаленного доступа к этим ресурсам с применением современных web-ориентированных сетевых технологий выводят обслуживание нужд науки и морской деятельности на другой, более высокий уровень, обеспечивая количественное и качественное развитие информационного обеспечения пользователей данными и информационной продукцией в регламентированном режиме и по запросам.

В то же время существующая система информационного обеспечения морской деятельности и природопользования остается несовершенной из-за ограничений в возможности использования, полноты и качества информационных ресурсов. Эффективность применения сложившейся инфраструктуры в регионе в целом все еще остается невысокой, а отдельные категории информационных ресурсов, особенно вне области гидрометеорологии – малодоступными для целевого или коллективного использования.

Состав, объемы и принадлежность имеющихся ИР по тематике КУПЗ, определяются сферой деятельности и полномочиями научно-производственных, природоохранных организаций, НИИ, вузов и надзорных органов различных ведомств. Наиболее полной по составу и длительности рядов относительно регулярных наблюдений информацией о поступлении загрязняющих веществ, гидрохимических характеристиках и степени загрязнения акваторий, донных осадков и гидробионтов в регионе располагают Сахалинское УГМС, Приморское УГМС и ДВНИГМИ. По состоянию биологических ресурсов – ВНИРО, ТИНРО-Центр, СахНИРО и КамчатНИРО, по биоразнообразию, динамике морских экосистем и геосистем – ИБМ, ТОИ и ТИГ ДВО РАН и др. В то же время эффективный механизм интеграции ресурсов существующих ведомственных наблюдательных и информационных систем для практического использования разнородных, рассредоточенных данных и обобщенной информации в задачах обеспечения различных видов морской природопользовательской деятельности еще не создан, а его элементы далеки от совершенства.

Значительный прогресс в этой области достигнут за счет реализации проектов подпрограммы ЕСИМО ФЦП "Мировой океан" направленной на создание Единой государственной системы информации об обстановке в Мировом океане (ЕСИМО), ее ведомственных компонентов и тематических центров - http://esimo.ru/. Основная цель III этапа подпрограммы ЕСИМО (2008 -2012 гг.) состоит в построении полнофункциональной информационной системы на основе интеграции ИР с применением современных информационных технологий. Полнофункциональная ЕСИМО представляет собой информационно-телекоммуникационную систему интегрированных ресурсов ведомственных систем наблюдений, систем обработки и моделирования, систем предоставления информации потребителям, систем хранения данных по всем сферам морской деятельности (морской транспорт, исследования Мирового океана, добыча энерго- и биоресурсов, КУПЗ, военно-морская деятельность и др.), обеспечивающую комплексное информационное обеспечение (КИО) морской деятельности в Российской Федерации. Одним из условий для успешного решения задач КИО ЕСИМО является предоставление информации пользователям для решения разнообразных прикладных задач в систематизированном и максимально сжатом виде и, в то же время, возможности получения любых интересующих его характеристик параметров и явлений, вплоть до результатов натурных измерений и наблюдений.

Согласно концепции разработчиков спецификаций - КИО реализуется общесистемными и тематическими информационными технологиями ЕСИМО нового поколения. Тематические технологии должны быть развиты на основе методических спецификаций КИО ЕСИМО в части обеспечения подготовки информации, требуемой в прикладных задачах информационного обеспечения, необходимой для расчетов показателей обстановки в Мировом океане, а также получения показателей непосредственно в процессе работы технологии.

Общесистемные информационные технологии информационного обслуживания классифицируются по назначению на три группы:

- обеспечение доступ к информации ЕСИМО и ее представление пользователям;

- интегральная оценка обстановки в Мировом океане;

- реализация прикладных задач информационного обеспечения морской деятельности федерального, регионального и локального уровня.

Технологии осуществления прикладных задач (ПЗ) информационного обеспечения морской деятельности являются новым техническим элементом ЕСИМО по реализации процесса прямого применения средств и ресурсов ЕСИМО непосредственно в той или иной морской деятельности. В технологиях уже применяются следующие компоненты:

- индикации опасности воздействия среды на определенный вид морской деятельности – морские перевозки, портовая деятельность, добыча и транспортировка углеводородного сырья и др., а также опасных антропогенных процессов – разливы нефти и др.;

- интерактивного моделирования процессов по сценариям пользователей для решения прикладных задач оперативного информационного обеспечения морских транспортных перевозок, добычи биоресурсов и энергетических ресурсов, и др.

Технологии предусматривается реализовать на основе сервис – ориентированной инфраструктуры с единым каталогом web-сервисов, взаимодействующих по протоколам UDDI, WSDL, SOAP, стандартам информационного взаимодействия. Это даст возможность перейти на компонентную технологию конструирования средств обслуживания пользователей - порталов и удаленных АРМов ЕСИМО для доступа пользователей через web-браузер; информационно-технологических комплексов для работы непосредственно на объекте морской деятельности.

Применение географических информационных систем (ГИС), систем управления базами данных (СУБД) и т.п. позволяют получать комплексную информацию о состоянии природной среды, а Web-технологии - как наиболее продвинутая среда - утилизировать полученную информацию как электронную копию режимно-справочных пособий (ЭСП), так и основу для интерактивной работы. Основа ЭСП - это программно-технологическая среда для хранения, управления, обработки и формирования выходной продукции в виде картографического, текстового, табличного и графического материалов [6].

Концепция подобных ЭСП реализована в ЕСИМО в виде набора автономных и Web-приложений для решения разнообразных прикладных задач. В наиболее общей постановке, основная задача ЭСП - это использование данных и информации агрегированной совокупностью системных и прикладных программ для получения новых данных и новой информации, необходимой для полноценного обеспечения пользователей. На физическом уровне - это продукт мультимедиа в интегрированной среде для совместной работы пользовательских и коммерческих программ. Конечным результатом такой работы должно быть повышение эффективности работы пользователей путем своевременного доведения до них необходимой и достаточной информации о территории и происходящих на ней процессах при обязательном обеспечении возможности выбора атрибутивной информации из семантических баз данных, связанных с графическим изображением, по заданным значениям характеристик объектов или выделенной географической области, формирования новой информации, визуализации разного рода объектов и обеспечения сохранения полученных данных [6].

Информационная система поддержки КУПЗ в регионе

В рамках реализации прикладных задач КИО ЕСИМО, релевантных тематике КУПЗ, в ТОИ ДВО РАН при участии ТИГ ДВО РАН завершен этап работ по проекту «Создать средства информационного обеспечения природопользовательской деятельности на акваториях и прибрежных территориях Дальневосточных морей и тихоокеанского региона на основе информационных ресурсов и технологий ЕСИМО».

Общей целью работ по данному проекту являлось проектирование и разработка комплексной информационной системы (КИС) под названием «Природопользование, состояние и тенденции изменений морской среды прибрежных и сопредельных районов дальневосточных морей России» для реализации прикладной задачи «Оценка влияния естественных изменений и природопользовательской деятельности на состояние морской среды и прибрежно-морских экосистем дальневосточных морей» (на данном этапе - Японское, Охотское моря и сопредельные районы).

Информационная система предназначена для работы в среде Интернет или автономно. Она состоит из периодически обновляемого информационного раздела и блока представления данных и обобщенных результатов исследований климата, состояния морской среды и биоресурсов, оценки изменений природных процессов и антропогенных воздействия для обеспечения действующих и разрабатываемых программ КУПЗ и других видов деятельности. Информационный раздел включает архивные данные и обобщенные сведения по региону в предметной области. Необходимые информационные ресурсы собираются, обрабатываются и формируются параллельно с разработкой программной оболочки КИС. Блок анализа и представления данных регулярных, эпизодических и специально ориентированных полидисциплинарных исследований морской среды прибрежной зоны и прилегающих акваторий обеспечивает представление доступной, обновляемой информации о природных процессах, состоянии и характеристиках морской среды. Он основывается на использовании и агрегировании результатов действующих ведомственных наблюдательных программ и сетей сбора данных и пополняется на постоянной основе информацией, поступающей в задержанном и оперативном режимах.

КИС призвана обеспечить информационную поддержку реализации задач КУПЗ в регионе на основе ресурсов и технологий КИО ЕСИМО по следующим направлениям:

1) Оценка экологического состояния морской среды и загрязнения морских вод:

- оценка фонового состояния морской среды по гидрологическим и гидрохимическим показателям (прибрежная зона России в Японском море);

- оперативная оценка состояния морской поверхности различных участков акватории зал. Петра Великого в режиме on-line телекоммуникационного видео-мониторинга и спутникового мониторинга;

- прогнозные оценки распространения загрязнений от источника на основе моделирования сценариев нефтяных разливов и других воздействий на морскую среду;

- оценка реакции воздействия антропогенных факторов на морскую биоту по отдельным видам и показателям.

2) Оценка показателей биоразнообразия морских экосистем прибрежной зоны и прилегающих районов:

- оценка динамики изменений ихтиофауны зал. Петра Великого;

- оценка процессов биоинвазии и интродукции чужеродных видов в морских экосистемах;

- оценка природопользования и воздействия изменений окружающей среды на состояние объектов особо охраняемых природных территорий (ООПТ) Приморского края (состояние и тенденции);

- оценка показателей и объектов марикультуры Приморского края.

3) Предоставление пользователям информации о социально-экономическом состоянии и природно-ресурсном потенциале региона.

Информационная база состоит из набора информационных ресурсов, которые формируются, хранятся и управляются посредством специального программного обеспечения. В качестве информационной базы КИС используются ресурсы ЕСИМО и доступные результаты многолетних и продолжающихся фундаментальных и прикладных в прибрежно-морской зоне России в ДВ регионе. Развитие и модификация макета КИС должны обеспечить:

1) Возможность комплексного отображения обстановки в прибрежной зоне в процессе поддержки процесса принятия решения различными категориями пользователей.

2) Возможность использования информации для оценки:

- воздействия влияния климатических изменений на состояние экосистем, условия проживания и производственную деятельность в прибрежной зоне;

- воздействия изменений окружающей среды на динамику видового состава отдельных популяций и биоразнообразие в целом;

- воздействия изменений окружающей среды на состояние объектов особо охраняемых природных территорий (ООПТ);

- влияния антропогенной деятельности на состояние морской среды и ее обитателей.

- эколого-экономических последствий антропогенных воздействий.

3) Текущую оценку потребностей, результатов и динамики реализации проектов КУПЗ через интегральные показатели и индикаторы, отражающие общее состояние программ освоения территории и проблем природопользования. Основой методологического подхода на этом этапе является реализация задач перевода КИС и других элементов ПЗ на общесистемные технологии ЕСИМО с учетом следующих требований:

- Для обработки запросов на портале ЕСИМО (http://esimo.ru/), полученных от пользователя, используется портлетное приложение, которое позволяет создавать полностью функциональные системы для взаимодействия пользователя с хранилищами данных в условиях Интернета [10].

- Все существующие и разрабатываемые приложения переводятся в портлеты для последующей сборки через настройки JbossPortal в требуемые страницы и профили.

- Разрабатываются новые приложения для расширения информационной базы КИС по тематике и георегиону.

- Другие элементы КИС реализуются через представления Аналитического комплекса (АК ЕСИМО) ГИС-приложения.

- Для публикации на ГИС-сервере центрального и регионального узлов ЕСИМО подготовленных файлов ГИС-проекта используется интерфейс стандарта WMS.

В соответствии со сферой деятельности, полномочиями и информационными потребностями организаций в данной области выделяются следующие категории пользователей регионального уровня:

1) научные и образовательные учреждения;

2) организации, связанные с морской деятельностью, эксплуатацией ресурсов и природопользованием;

3) административные органы и общественные организации, осуществляющие функции надзора, контроля и управления;

4) международные организации и проекты в предметной области.

Литература

1. Айбулатов Н.А. Деятельность России в прибрежной зоне моря и проблемы экологии. – М.: Наука, 2005. – 364 с.

2. Арзамасцев И.С. Природопользование в прибрежных зонах: основные понятия, зонирование и проблемы управления//Таможенная политика России на Дальнем Востоке. №4. 2009. с. 76-89.

3. Арзамасцев И.С., Бакланов П.Я. и др. Прибрежно-морское природопользование: теория, индикаторы, региональные особенности. Владивосток: Дальнаука, 2010. 308 с.

4. Бакланов П.Я., Арзамасцев А.С., Качур А.Н. и др. Природопользование в прибрежной зоне (проблемы управления на Дальнем Востоке России). - Владивосток: Дальнаука, 2003. 251 с.

5. Бондаренко В.С. Региональное управление природопользованием в прибрежных районах. М.: Ойкумена, 2003. 347 с.

6. Воронцов А.А., Белинских А.Л., Олейников С.А. Подход к проблемам создания электронных справочных пособий по морской природной среде с применением новых информационных технологий в рамках ЕСИМО // Новости ЕСИМО. Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 2003. Вып. 14. – http://oceaninfo.ru/news/news14.htm#st5.

7. Денисов В.В. Эколого-географические основы устойчивого природопользования в шельфовых морях (экологическая география моря). Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2002. 502 с.

8. Михайличенко Ю.Г. Развитие комплексного управления прибрежными зонами (КУПЗ) в России в рамках федеральных научно-технических программ // Комплексное управление прибрежными зонами и его интеграция с морскими науками: Сб. матер. Междунар. Научн. конф. СПб.: Изд-во РГГМУ, 2003. С. 134–146.

9. Михайличенко Ю.Г. Адаптация и освоение мирового опыта комплексного управления прибрежными зонами морей. // Известия РАН. Серия географическая, 2004, № 6.- С. 31-40.

10. Web Services for Remote Portlets. Specification v 2.0. OASIS Standard, 1 April 2008 - http://www.oasis-open.org/.

 

<<< Back

Для корректной работы с CD-ROM рекомендуется установить Internet Explorer 6.0 или выше
Данный CD-ROM является тринадцатым томом серии информационных продуктов ТОИ ДВО РАН под общим названием: "Информационные ресурсы ТОИ. Океанография".
Copyright © 2012-2015 by V.I. Ilichev Pacific Oceanological Institute