Gdansk, January, 2013

«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Вислинская лагуна:
потенциал для развития
Гриценко В.А., БФУ им. И.Канта
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
В последней четверти прошлого века американский
писатель Айзек Азимов опубликовал один из своих
знаменитых романов – «Академия».
Ключевая идея романа – в условиях мобильности всех
ресурсов – людских, материальных, энергетических,
информационных – одним из важнейших условий
выживания человечества является способность к
быстрой адаптации и принятию оптимальных
управленческих решений.
Разумеется, данное суждение не является
откровением. Однако его последовательное развитие
на длительный период времени – многие сотни лет – с
тщательной проработкой конкретных решений и их
последствий представляет определенный интерес и
для нас.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Начнем с фона.
Калининградская область
это маленький
треугольник на карте
Европы, лежащий в
стороне от основных
транспортных
магистралей Европы.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Набор наших ресурсов скромен :
1. Янтарь – да, есть, вроде бы много, но его роль в
благополучии области незначительна
2. Нефть – да, есть, немного; сегодня ее роль в налогах
достаточно велика, но явно - ненадолго. Число людей
прямо или косвенно связано с добычей нефти мало.
Переработки – нет.
3. Строительный материалы – как у соседей – Литвы
и Польши – экспорт в Россию затруднен.
4. Энергетика – да, есть ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, но - своего топлива нет
и – даже их общий объем – мал для региона.
5. Транспорт – да, есть морской порт, железнодорожная сеть и
автомагистрали, но проблемы их эксплуатации - значительны.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
6. Сельское хозяйство – да, вроде бы появляется, но
большая часть продуктов поступает извне. Пищевая
промышленность (мясо-молочная и рыбная) зарождается.
7. Промышленность – да, есть, но уровень крупных
предприятий - типа Янтаря, Кварца, Газавтоматики, Вагонзавода
и т.п. периода СССР - безвозвратно утрачен.
8. Туризм – да, есть, но есть также масса проблем для каждого
из его видов – санаторно-курортный, пляжевый, водный и пр. –
не позволяющих сделать эту отрасль значимой для региона.
Польский уровень для нас пока бесконечно далек
9. Образование – да, система еще есть. Но за последние три
года число средних школ сократилось с 275 до 177. Большая
часть сокращений пришлась на сельские районы. Наоборот,
число вузов выросло почти до сотни. Но, кроме БФУ им.
И.Канта, КГТУ & БГА и военных училищ – все остальные это
филиалы отнюдь не ведущих вузов страны или малые
коммерческие.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Вывод – существующий кризис развития Калининградской
области вряд ли будет преодолен по рецептам, обычно
применяемым для больших и богатых какими-либо
ресурсами регионов. Тем более это справедливо для микрорегиона Вислинской лагуны.
Потенциал микро-региона? Очевидно, что это не
потенциал безвихревого течения или электрического заряда.
Очевидно также, что в нашем случае «потенциал» это
набор различного рода ресурсов, способных (в принципе)
обеспечить развитие микро-региона и улучшение положения
людей на нем проживающих.
Правда, следуя математике и физике, сначала было бы
хорошо дать ответ на вопрос: «А существует ли он?»
И уже после положительного ответа выполнить его
структурирование и количественные оценки.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Вернемся интересующему всех нас микро-региону. В
советский период безусловно доминирующими
факторами развития российской его части были
военно-стратегический и рыбный. Оба они в силу
разных причин в новейший период потеряли свою
значимость. Но (!?), новые доминаты развития
микро-региона не появились. Акватория
Вислинской лагуны и близлежащие земли сегодня, в
зависимости от оптимизма рассматривающего, могут
считаться медленно угасающими или стагнирующими,
развивающимися или как-то эволюционирующими
под воздействием меняющихся внешних факторов.
Для оценки их сегодняшнего состояния можно было
бы пойти обычным экономгеографическим методом:
взять статистику по малым городам, рекам и т.д.
Gdansk, January, 2013
Например (1), взять из создаваемого в рамках ГИС
«Калининградская область» тематического слоя
«Малые города» статистические данные по
Населению: численность постоянного населения, детей
дошкольного возраста (0-6 лет) и трудоспособного возраста;
средняя численность работающих.
Уровню доходов: среднемесячная начисляемая заработная
плата работающих.
Занятости: количество безработных.
Жилищному фонду: площадь жилищного фонда; площадь
жилищ, приходящиеся в среднем на одного жителя.
Жилищно-коммунальному хозяйству: плата за горячее и
холодное водоснабжение, водоотведение; за отопление в
отопительный сезон; за текущий ремонт и содержание жилья в
домах государственного и муниципального жилых фондов и т.п.
Экологии: выбросы загрязняющих веществ в атмосферу/год.
Правонарушениям: зарегистрированных правонарушений
Сельскому хозяйству: объем производства.
Торговле и сфере услуг: оборот розничной торговли.
Всего 19 показателей в девяти группах.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Потом (2), добавить сведения о социальнодемографической ситуации из разрабатываемого
тематического слоя «Индексы устойчивого развития»
Численность
и плотность населения
Возрастная структура
Уровень высшего образования
Доходы населения
Степень занятости населения
Здоровье населения
Уровень безработицы
Пространственное распространение
Временная динамика
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Потом (3), добавить сведения, характеризующие
экономическую ситуацию из разрабатываемого
тематического слоя «Индексы устойчивого развития»
Водопотребление
Расположение
причалов и доков
Автодорожное сообщение
Берегоукрепление
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Список используемых данных может быть продолжен.
После достижения полноты описания станет возможным
(4) переход к расчету количественных оценок или
индексов состояния или развития. Здесь ситуация не столь
благополучна. Да, такие методики существуют.
Например, одна из них определена расчетом системы
индикаторов на основе международно признанной
методики оценки глобальной конкурентноспособности
регионов Всемирного экономического форума и
Всемирного банка реконструкции и развития. Другая,
на основе идеологии КУПЗ, была разработан в РФ
специально для анализа возможностей прибрежных
регионов. Калининградская область, при оценке по
данной методике, была отнесена к регионам
слабоустойчивого социально- экономического
положения и ресурсно-отраслевого потенциала
развития.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
К сожалению и эти, и другие методики ориентированы
на анализ крупных территориальных образований и,
по-видимому, мало пригодны для работы по нашему
микро-региону.
Поэтому, одной из задач проекта возможно станет
разработка набора индикаторов для микро-региона. В
каком-то смысле повторить переход, как в математике,
от работы с конечными величинами к исчислению
бесконечно малых. При удаче, соответствующие
результаты будут более привлекательны для
инвесторов и, потенциально, смогут обеспечить
поступление капитала в наш микро-регион.
Очевидно, что без ГИС-технологий данную проблему
не решить. БФУ им. И.Канта, потенциально, готов
развиваться в данном направлении.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
В 2009-2011 годах в рамках проекта 2.2.1.1/3714
программы РНП ВШ в БФУ им. И.Канта была создана
региональная общегеографическая
геоинформационная система «Калининградская
область», попутно решив при этом проблемы
построения
* среды для «усвоения» значительного объема
разнородных массивов данных по региону
• пространства для аналитических оценок и
прогностического моделирования об изменчивости
природных и социально-экономических подсистем
региона
• а также координации полевых исследований на
территории региона
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Особенности существующей в БФУ им. И.Канта
ГИС-«Калининградская область».
ГИС развернута на базе Arc View 9.3, включая:
ArcCatalog, ArcMap, ArcToolBox, Spatial Analyst .
Для решения задач водного туризма используется ГИС
«Панорама», океанологии - Ocean Data View.
Доступ к ГИС основан на системе аутентификации
Windows.
Наши регионально ориентированные под-проекты:
Прибрежные воды Балтики, Ландшафтная съемка области
Дигрессия прибрежных ландшафтов,
Региональная речная сеть
Малые города прибрежной зоны, Водный туризм
Археологические памятники , Озеро Виштынецкое
Заливы и лагуны области,
Подземные воды
И другие
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Базовые слои - традиционный набор:
береговая линия моря, заливов, государственные границы, внешняя
граница территориальных вод, границы исключительных
экономических зон, границы административных районов области,
дорожная сеть, постоянные водотоки, водоемы, населенные пункты.
Рельеф (выполнен в виде растровой модели с размером 1 пиксела
100Х100 м), растительность, количество, плотность и пропорции
населения, индекс репродуктивности, структура занятости, площадь
застроенных земель и т.п. (рук. И.Л. Глеза, БФУ им. И.Канта)
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Тематический слой «Индексы устойчивого развития»
Система индикаторов базируется на наборе
параметров, рассчитываемых по конкретным
статистическим данным (население, площадь
территории, средняя скорость ветра и т.п.).
Всего в базе
пространственных
данных присутствует
18 блоков по числу
индикаторов и, в
последствии,
отдельных
пространственных
слоев.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Тематический слой «Индексы устойчивого развития»
Социально-демографическая ситуация
Численность
и плотность населения
Возрастная структура
Уровень высшего образования
Доходы населения
Степень занятости населения
Здоровье населения
Уровень безработицы
Пространственное распространение
Временная динамика
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Экономическая ситуация
Водопотребление
Расположение
причалов и доков
Автодорожное сообщение
Берегоукрепление
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Тематический слой «Морское пространственное
планирование акваторий»
Акватории российской части Балтийского
моря, Куршского и Вислинского заливов
Морское пространственное планирование
направлено на сбалансированное
использование акваторий между
пользователями и природной средой
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Тематический слой «Археологические памятники региона»
призван
ликвидировать
«белое
пятно» вобласти
описании истории развития
Районы исследований
на карте
Калининградской
региона. В настоящее время большинство из известных памятников эпохи
камня на этой территории не описаны и не опубликованы
Шешупская
равнина
Виштынецкая
возвышенность
3D-карта нижнего течения р. Шешупе с нанесенными памятниками археологии
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Тематический слой
«Водный туризм Калининградской области».
Карта маршрута Е-70,
выполненная в «Панораме»
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
В тематическом слое «Прибрежные воды» удалось
объединить результаты пятилетних экспедиционных работ в
прибрежных акваториях, что позволило решить некоторые
задачи классификации акваторий и получения статистических
оценок.
Пример
скаттерограммы
данных,
полученных в
ходе 8 рейса
катамарана
«Икар».
Предварительная
организация данных
в пакете
Ocean Data View
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
T-S диаграмма прибрежных вод
юго-восточной части Балтики по
данным гидрологического
зондирования на всех разрезах в
ходе экспедиции на катамаране
«Икар». ВКС – верхний квазиоднородный
слой, ХПС – холодный промежуточный слой,
ПВМ – переходная водная масса.
Хорошо видны особенности
термохалинной структуры
прибрежных вод
kosa_2006
19
ав густ
октябрь
18
17
16
15
14
Р-н «Коса»
13
12
Р-н
«Янтарный «м. Таран»
11
10
9
8
7
6
5
4
3
6,4
6,6
6,8
7
7,2
7,4
7,6
7,8
соленость
8
8,2
8,4
8,6
8,8
9
9,2
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Тематический слой
«Дигрессия прибрежных ландшафтов»
Оценка дигрессии природных комплексов (Шаплыгина
Т.В., БФУ им. И.Канта) основана на расчете 15
показателей изменений природного и антропогенного
характера, выявленных с учетом особенностей
прибрежно-морского типа ландшафта, и преобладающих
форм антропогенного воздействия.
Расчет карты
выполнен на базе
диагностической
модели.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Малые города прибрежной зоны.
Все города области (кроме областного центра)
являются малыми и для решения задач
планирования и управления прибрежной зоной,
которой, фактически, является вся область, создается
слой «Малые города».
Подготовлена статистическая база слоя по всем 19
муниципальным образованиям Калининградской
области. Временные данные охватывают 2007 - 2009
гг. Выбранные показатели позволили подготовить
рабочие варианты некоторых алгоритмов модельных
подходов к сравнительному анализу эволюции
состояния малых городов области.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
После анализа данных были выбраны следующие показатели.
а) Население: численность постоянного населения, детей
дошкольного возраста (0-6 лет) и трудоспособного возраста;
средняя численность работающих.
б) Уровень доходов: среднемесячная начисляемая заработная
плата работающих.
в) Занятость: количество безработных.
г) Жилищный фонд: площадь жилищного фонда; площадь
жилищ, приходящиеся в среднем на одного жителя.
д) Жилищно-коммунальная хозяйство: плата за горячее и
холодное водоснабжение, водоотведение; за отопление в
отопительный сезон; за текущий ремонт и содержание жилья;
плата за электричество и т.п..
е) Экология: выбросы загрязняющих веществ в атмосферу/год.
ж) Правонарушения: зарегистрированных правонарушений
(всего, на 1000 жителей).
з) Сельское хозяйство: объем производства.
и) Торговля и сфера услуг: оборот розничной торговли.
Всего 19 показателей в девяти группах.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Тематический слой «Речная сеть»
Пример описания бассейна реки Инструч. (Н.С. Белов)
БФУ им.
И.Канта)
Создана сеть из
1230 точек на
территории
бассейна, для
которых
оценивалась
антропогенная
нагрузка по 4
параметрам с
повышающими /
понижающими
коэффициентами.
Классический
метод ареалов
показывает
пространственное
распределение
антропогенной
нагрузки, но
затрудняет
определение
диффузных
источников
загрязнения.
Средствами ArcGis была
проведен расчет
поверхности, который в
итоге после обработки
показал более точный
результат.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Расчет времени стока по главным водотокам области с
административной структурой (для среднемноголетней
скорости) (АО ИО РАН, Домнин Д.А.)
Данные получены
средствами
пространственного анализа
(модуль ArcGIS 9 Spatial
Analyst (ArcGIS 9, 2001)),
путем измерения расстояния
от узловых точек в
гидрографической сети
(точек слияния водотоков)
до открытого принимающего
водоема и скорости
течения воды в русле
водотоков, т.е. выделены
изохроны добегания
элементарных объемов воды
от этих точек до
рассматриваемого створа.
Расположение этих зон зависит от сезона. Минимальное
время стока соответствует весеннему половодью и
паводкам, максимальное – периоду летней межени.
Gdansk, January, 2013
Тематический слой «Экосистема Вислинского залива».
Готовятся данные по содержанию хлорофилла «а». Работа ведется
в лаборатории гидробиологии ФГПУ Атлантического научно-исследовательского
института рыбного хозяйства и океанографии (АтлантНИРО)
Рис. 3 Расположение станции отбора проб в Вислинском заливе в 2009-2012 гг.
Исследования выполнялась по методикам, принятым в России и странах
Gdansk, January, 2013
Балтики (Руководство, 2003; Edler, 1977; ICES, 2001).
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Биологическая продуктивность и трофический статус вод
прибрежной зоны восточной части Гданьского бассейна и на акватории
Гдаьского залива по данным исследования 2009-2010гг.
42
18
54.7
5
4
24
3 24 7
4 354
20
7
25
21
54.6
35
38
54.5
1
19.7
19.8
19.9
20
20.1
20.2
20.3
20.4
41
30
54.7
40
8 8
8
42
8 7
107
25
20
54.6
20
17
20
54.5
2
19.7
54.7
19.8
19.9
20
20.1
36
109
8 7
117 20
54.6
20.3
20.4
36
54
44
37
1113
20.2
34
33
23
21
54.5
3
19.7
19.8
19.9
20
20.1
20.2
20.3
20.4
Рис. 5. Содержание хлорофилла «а» в поверхностном
слое вод в прибрежной зоне Гданьского бассейна
и на акватории Вислинского залива
Рис. 6 «Граница» морских и заливных вод,
1. В июне 2009 г. 2. В сентябре 2009 г.
сентябрь 2009 г. (фото Сапожниковой Е.В.,
3. В сентябре 2010 г.
БФУ им. И.Канта
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Биологическая продуктивность и трофический статус вод
прибрежной зоны восточной части Гданьского бассейна
по данным исследования 2009-2010гг.
42
18
54.7
5
4
24
3 24 7
4 354
Таблица 1. Трофическая классификация
вод Балтийского моря (Wasmund et al., 2001)
20
7
25
21
54.6
35
38
54.5
1
19.7
19.8
19.9
20
20.1
20.2
20.3
20.4
41
30
54.7
40
8 8
8
42
8 7
107
25
20
54.6
20
17
20
54.5
СХЛ,
мг/м3
 А,
гС/(м2∙год)
Олиготрофный
<0,8
<100
Мезотрофный
0,8-4
100 – 200
Эвтрофный
4-10
250 – 450
Гипертрофный
> 10
> 450
2
19.7
54.7
Трофический
статус
19.8
19.9
20
20.1
36
109
8 7
117 20
54.6
20.3
20.4
36
54
44
37
1113
20.2
34
33
23
21
54.5
3
19.7
19.8
19.9
20
20.1
20.2
20.3
20.4
Рис. 7 Содержание хлорофилла «а» в
поверхностном слое вод в прибрежной
зоне Гданьского бассейнаи на акватории Вислинского
залива: 1. В июне 2009 г. 2. В сентябре 2009 г. 3.
В сентябре 2010 г.
Вывод 1.1: Российская зона восточной
части Гданьского бассейна до начала
интенсивного «цветения» водорослей
(июнь) характеризуется переходными
значениями от мезотрофных к
эвтрофным водам, высоким уровнем
эвтрофированности. В период
интенсивного «цветения» (сентябрь.)
наблюдается эвтрофное
/гиперэвтрофное состояния и очень
высокий уровень эвтрофированности.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Биологическая продуктивность и трофический статус вод прибрежной
зоны восточной части Гданьского бассейна, 2009-2010гг.
5
4
20
7
25
21
54.6
35
24
3 24 7
4 354
Таблица 2. Классификация качества вод (Vuoristo, 1998)
42
18
54.7
Качество
вод
38
Схл,
мг/м3
Характеристика
54.5
1
19.7
19.8
19.9
20
20.1
20.2
20.3
20.4
<2
2–4
Локально «цветение»
водорослей.
41
30
54.7
40
8 8
8
42
8 7
107
Хорошее
25
20
54.6
20
17
20
54.5
2
19.7
54.7
Отличное
Водоем в исходном
природном состоянии.
19.8
19.9
20
20.1
36
109
8 7
117 20
54.6
20.3
20.4
36
54
44
37
1113
20.2
Удовлетворительное
4 – 12
Допустимое
12 –
30
Плохое
> 30
34
33
23
21
54.5
3
19.7
19.8
19.9
20
20.1
20.2
20.3
20.4
Периодически «цветение» водорослей. Влияние загрязняющих вещ-в.
«Цветение» может
ограничивать использование воды. Значительное
поступления загрязняющих веществ.
Сильно загрязненный
водоем. «Гиперцветение»
длительно ограничивает
использование воды.
Вывод 1.2: Российская зона восточной части Гданьского бассейна до начала
интенсивного «цветения» водорослей (июнь) характеризуется переходным между
хорошим и удовлетворительным качеством вод, а в период интенсивного
«цветения» (сентябрь) удовлетворительным и допустимым Gdansk,
состояниями.
January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Подводя итоги еще раз зададимся вопросом:
«В чем же заключаются достоинства Вислинской
лагуны и ее прибрежных территорий?».
Из выполненного нами анализа с очевидностью следуют два
ответа - транспорт и туризм.
Можно подумать о рыбе и учебно-исследовательском
статусе лагуны в системе морского образования в Европе.
Можно надеяться. что эти факторы, потенциально,
действительно способны «оживить» наш регион.
Очевидно также, что экономический рост не будет носить
взрывного характера. Золотой или какой-либо другой
лихорадки не будет.
Gdansk, January, 2013
«Opportunities and Benefits of Joint Use of the Vistula Lagoon»
Туризм. Специфический, тематический, немассовый
туризм. Не пляжевый - вода, как правило, холодновата,
солнца маловато. Оздоровительное проживание и лечение
для немолодых людей из центральной России и Сибири.
Транспорт. Развитие морской и водной транспортной
сети.
Данные факторы вошли в программу развития
Калининградской области и, т.о., являются благоприятным
обстоятельством для реализации нашего проекта..
Возвращаясь к Азейку Азимову и роману «Академия» можно
предположить, что именно ГИС-технологии и проблемноориентированные справочные базы данных помогут
продемонстрировать возможные пути развития региона,
понять достоинства или недостатки принятия тех или иных
управленческих решений и выбрать из них оптимальное.
Gdansk, January, 2013
Благодарности: при подготовке доклада были использованы результаты работ
Глёзы И.Л., Белова Н.С., Александрова С.В., Дружининой О.А.,
Левченкова А.В., Шаплыгиной Т.А., Домниной А.Ю., Степанцовой В.Н.,
Нижниковской О.Ю., Жураховской П.М.
БФУ им. И.Канта, АтлантНИРО, АО ИО РАН
Экспериментальные и теоретические работы выполнены при поддержке
РФФИ, программ ТАСИС и ИНТАС , InterReg, MariTur