Описано системні підходи до моделювання, прогнозування і оптимізації стану навколишнього середовища з позицій соціоеколого-економічних критеріїв гармонійної взаємодії природи й суспільства. Викладено методи моделювання і прогнозування стану водних екосистем, охорони повітряного басейну, збереження грунтів, раціонального природокористування із застосуванням методів самоорганізації, сплайн-апроксимації, побудови ієрархічних експертно-логічних систем, імітаційпо-оптимізаційного моделювання, теорії багатокритеріальної оптимізації та прийняття рішень в умовах невизначеності. Для студентів екологічних спеціальностей вищих навчальних закладів. ЗМІСТ Передмова 3 Глава 1. Роль системного аналізу в гармонізації суспільства й природи 1.1. Еволюція природних систем і соціоекологічне моделювання 5 1.2. Основні поняття й етапи системного аналізу 9 1.3. Методологічні питання системного підходу 11 1.4. Індуктивні методи системного моделювання й прогнозування стану довкілля 14 Глава 2. Методи моделювання довкілля за даними натурних спостережень 2.1. Моделювання стану довкілля на принципах самоорганізації .... 22 2.2. Моделювання екологічних процесів на основі ідентифікації сплайн-функцій 26 2.3. Ієрархічні системи аналізу стану довкілля та прийняття рішень 31 Глава 3. Моделювання і прогнозування стану водних екосистем 3.1. Постановка задачі соціоекологічного моделювання і прогнозування 37 3.2. Теоретичні моделі та їх скінченно-різницеві аналоги 39 3.3. Схема спостережень та ідентифікація рівнянь динаміки забруднень у річках 44 3.4. Довгострокове прогнозування забруднення водоймищ ..48 3.5. Приклади моделювання й прогнозування полів забруднення водоймищ 52 Глава 4. Моделювання, прогнозування та охорона повітряного басейну 4.1. Соціоекологічні задачі захисту повітряного басейну від забруднення 64 4.2. Моделювання процесу забруднення повітря промисловими джерелами 70 4.3. Моделювання процесу забруднення повітря автотранспортом 79 Глава 5. Моделювання і прогнозування антропогенного впливу на ґрунти 5.1. Соціоекологічна роль ґрунтів і завдання їх збереження…90 5.2. Математичне моделювання і прогнозування хімічного забруднення грунтів 92 5.3. Моделювання й прогнозування антропогенного впливу пестицидів і радіонуклідів 97 5.4. Моделювання впливу на ґрунти меліоративних процесів 105 5.5. Оптимізація параметрів технологій поливу дощуванням 110 5.6. Система прийняття рішень для раціонального водокористування при зрошенні 122 Глава 6. Моделювання функцій продуктивності сільськогосподарських культур 6.1. Концептуальні передумови моделювання 127 6.2. Математичні моделі "врожайність-динаміка вологості грунту" 128 6.3. Стохастичні моделі врожайності для нормування водоспоживання 135 6.4. Моделі функцій "урожайність-полив" при зрошенні мінералізованою водою 140 6.5. Критерії оцінки ефективності продуційних процесів… 142 Глава 7. Імітаційно-оптимізаційні моделі прийняття рішень 7.1. Імітаційне моделювання природно-технічних систем ..148 7.2. Імітаційно-оптимізаційне моделювання стану довкілля..150 7.3. Ієрархія систем в імітаційно-оптимізаційному моделюванні ... 155 7.4. Оптимізація соціоекологічних систем в умовах невизначеності 158 7.5. Приклади побудови імітаційно-оптимізаційних моделей 163 Глава 8. Системні моделі багатокритеріальної оптимізації 8.1. Багатоцільові оцінки в системній експертизі проектів 172 8.2. Системне моделювання в умовах невизначеності 176 8.3. Системна модель раціонального водокористування в басейні Дніпра 178 Глава 9. Системний підхід до раціонального нормування водних ресурсів 9.1. Задачі раціонального нормування водних ресурсів у зрошуваному землеробстві 186 9.2. Моделі техніко-економічного обгрунтування зрошувальних норм 187 9.3. Системи прийняття рішень для обґрунтування водозабезпеченості норм 190 Список рекомендованої літератури 205