В монографии обобщается многолетний опыт практических исследований в области экологического моделирования водных систем. Имитационные экологические модели, многомерный статистический анализ и методы визуальной интерпретации многомерных данных здесь используются как аппарат исследования и прогнозирования сложных экологических ситуаций, связанных с антропогенным загрязнением. В работе излагается методология моделирования и классификация экологических моделей водных объектов. Рассматривается ряд компьютерных экспериментов, иллюстрирующих возможности структурного подхода для эвристического обобщения традиционного качественного анализа на случай многомерных моделей. На конкретных математических моделях демонстрируется практическое применение разработанного аппарата качественного исследования сложных экологических ситуаций и интерпретация результатов моделирования. Рассматриваются возможности синтеза разных методов для изучения структуры модельных данных, интегральной оценки состояния водных экосистем. Решаются практические задачи организации многоуровневой статистической обработки модельных экологических данных с целью анализа и оценки степени загрязнения водной среды. Ранее часть разработанной методики прошла международную и отечественную апробацию и была внедрена в сети ОГСНК (Объединенная Государственная сеть наблюдений и контроля) по ряду крупных водных объектов Украины, России, Литвы и др. Для специалистов в области экологии и охраны окружающей среды, представителей органов власти и государственного управления.

В монографии рассматриваются основные подходы к радиационной защите окружающей среды, анализируются и сравниваются показатели и критерии, регламентирующие качество водных объектов. Выдвигаются два принципиальных тезиса: о необходимости перехода от антропоцентрических и экологических принципов нормирования к биосферному подходу в радиационной защите окружающей среды; о необходимости учета комплексного водопользования при регламентировании радиационного качества водного объекта. Показано, что применение биосферного подхода в границах использования модифицированного гигиенического принципа позволяет разрешить большинство противоречий между антропоцентрическим и экологическим подходами и является гораздо более перспективным направлением развития системы радиационной защиты окружающей среды, нежели простой коренной пересмотр парадигм. Разработанные модели позволяют производить расчет допустимых разовых и годовых поступлений и сбросов радионуклидов в водные объекты с учетом сложных закономерностей их перераспределения между биотическими и абиотическими компонентами водной экосистемы.

В книге представлена краткая история Земли и использование ее ресурсов, а также земельные, водные, лесные, пищевые, минеральные, энергетические ресурсы, народонаселение мира и России. Описано формирование проблем устойчивого развития и моделирование глобального развития. Дано состояние России в показателях устойчивого развития.

В монографии изложены основы методологии сценарной оценки изменений речного стока в крупных речных бассейнах России, возможных в текущем столетии под влиянием глобальных изменений климата и социально-экономической трансформации. Разработанный авторами подход применен к бассейну р. Лены, для которого в будущем возможны критические изменения регионального климата, характеристик многолетне-мерзлых грунтов и как следствие соответствующие гидрологические последствия. Оригинальность работы заключается в том, что впервые сделана попытка дать интегральную сценарную оценку изменений речного стока, исходящую из ансамбля климатических сценариев и вариантных сценариев водопотребления. Исследование проведено в тесной кооперации гидрологов, климатологов, мерзлотоведов и специалистов в области ГИС технологий. Монография представляет интерес для исследователей в области гидрологии, климатологии, мерзлотоведения, а также для специалистов сферы управления социально-экономическим развитием и, в особенности, водохозяйственного комплекса.