Как, почему и когда возникла идея о мониторинге. Чем мониторинг отличается от традиционных форм сбора данных во времени.

Теоретико-методологические основания мониторинга.

Представление о мире как открытой, неравновесной, частично наблюдаемой системе. Становление новой парадигмы неравновесного нестационарного мира. Иерархическая организация мира и представления о пространстве времени и формах динамики. Проблема предсказуемости. Закон необходимого разнообразия в управлении отношениями в сложных открытых системах. Мониторинг – реализация принципа внешнего дополнения, необходимое условие снижения риска катастроф. Системные требования к мониторингу. Положение мониторинга в системе управления.

Предметная область экологического мониторинга.

Развитие экологии и ее современная предметная область. Предметная область экологического мониторинга и его внутренняя структура. Формирование экологического мониторинга и его реальная структура. Первые опыта организации экологического мониторинга на базе биосферных заповедников. Роли стационарных долговременных исследований в становлении мониторинга.

Системное представление объекта контроля. Принцип измерений по схеме «вход – выход». Базовые термодинамические переменные и их системное отображение в биосфере и ее пространственно-временных элементах. Перечень основных измеряемых переменных в их функциональной взаимосвязи.

Общие принципы пространственно-временной организации мониторинга.

Представление об иерархии пространства-времени различных процессов и требования к системе измерения. Принципы размещения систем наблюдения в пространстве. Понятие о фоновом мониторинге. Обоснование частоты измерений.

Концепция устойчивого развития и индикаторы состояния.

Основные положения концепции и проблемные области. Представления о норме состояния. Понятие устойчивости. Индикаторы как отображение текущего состояния Требования к индикаторам. Связь между индикаторами локального, регионального и глобального уровней. Примеры использования индикаторов в системе управления в рамках Европейского сообщества.

Иерархическая структура мониторинга. Соотношение между первичными данными, результатами непосредственных измерений, агрегированными данными первого уровня, необходимыми для принятия локальных решений, агрегированными данными регионального и национального уровней, агрегированными данными международного уровня. Проблемы включения мониторинга в системы управления.

Гармонизация данных, метадат и стандартов. Цели и проблемы гармонизации данных на различных иерархических уровнях. Описание основных форматов данных и стандартов на различных иерархических уровнях. Опыт гармонизации данных в рамках программы ЕС.

Информационные системы хранения и представления информации. Принципы и проблемы организации информационных систем. Примеры информационных систем в ИНТЕРНЕТЕ. (Студентам дается задание разобраться в нескольких информационных системах в ИНТЕРНЕТЕ по различным разделам мониторинга.)

Организация и структура мировой системы мониторинга в различных средах и проблемы их интеграции.

Примеры реализации мониторинга на уровне прямых измерений. Мониторинг концентраций ионов в атмосферных осадках и стоке. Мониторинг концентрации СО2. Мониторинг показателей связанных с биологической продуктивностью. Мониторинг численности некоторых животных на базе заповедников. Мониторинг структуры растительных сообществ.

Мониторинг на основе дистанционной информации. Использование космической, сканерной съемки для оценки текущего состояния термодинамических базовых переменных, ландшафтного покрова и его отдельных компонентов. Классификации как основа мониторинга интегральной оценки изменения состояния. (Студентам предлагается, используя ресурсы ИНТЕРНЕТ подготовить рефераты об основных технических характеристиках и возможностях основных спутниковых систем измерения).

Инвентаризация состояния экологических систем как основа мониторинга. Некоторые действующие системы инвентаризации. ГЭП-анализ и оценка состояния на ландшафтном уровне.

Мониторинг локального уровня в городах и области потенциального воздействия конкретных объектов хозяйственной деятельности. Место мониторинга в проектной документации.

Основные методы оперативного анализа результатов измерения. Методы анализа временных рядов. Методы пространственно-временного анализа распределенных данных. Примеры анализа.

Основные проблемы организации экологического мониторинга и включения его в систему управления и принятия решений. Возможные пути развития.

1. 1. A Handbook on Environmental Assessment of Regional Development Plans and EU Structural Funds programmes. Руководство по оценкам среды в региональных планах развития. (Европейское сообщество)
2. 2. A Survey of Environmental Monitoring and Information Management Programmes of International Organization. Обзор Мониторинга Окружающей среды и Информационных Программ Управления Международных Организаций.
3. 3. Biodiversity Action Network (BIONET). Сеть действий по биологическому разнообразию. Мониторинг биоразнообразия.
4. 3. EcoNet. Материалы по проблемам среды и в том числе по мониторингу
5. 4. FEDERAL DEPARTMENT OF THE ENVIRONMENT. Федеральный департамент по среде. Германия .
6. 5. Indicators of Sustainable Development Framework and methodologies. Индикаторы жизнеспособного (устойчивого) развития, структура и методология.
7. 6. GMES. Global monitoring for environment and Security. Глобальный мониторинг среды и безопасность.
8. 7. MONITOR Online Users Manual, Руководство по мониторингу ( непосредственный доступ)
9. 8. The Long Term Ecological Research (LTER) Долговременные экологические исследования США
10. 9. Weather & global monitoring. Погода и глобальный мониторинг.