Арктика 2035: актуальные вопросы, проблемы, решения. 2022, №3.

87 Жизнь науки Чем сильнее вы- ражена внешняя детерминирован- ность (зарегулиро- ванность) урбо- экосистемы, тем более хаотичным и неуправляемым становится ее по- ведение Выводы 1. Разработана и верифицирована новая модель техноприродных процессов на основе мультифрактальной динамики (МФД), позволяющая описывать морфоло- гию сложноорганизованных урбоэкосистем в условиях действия факторных нагру- зок. Результатом решения модели является установление типа динамики урбоэко- системы, расчет фрактального индекса устойчивости и идентификация факторов риска, снижающих качество урбоэкосистемы. Особенностью модели является описание процесса самоорганизации как соотношения экзогенных и эндогенных факторов в динамике. Показано, что чем сильнее выражена внешняя детерми- нированность (зарегулированность) урбоэкосистемы, тем более хаотичным и неуправляемым становится ее поведение. То есть усиление детерминированности (интенсивности хозяйственной эксплуатации природной среды) неизбежно ведет к нелинейному росту сложности урбоэкосистемы и повышению экологической энтропии. В этих условиях необходим количественный индикатор, фиксирующий предельно-допустимую экологическую нагрузку (ПДЭН), за границей которой эко- система становится неуправляемой и уничтожается за конечное время. 2. Практической ценностью и новизной модели техноприродных процессов на основе мультифрактальной динамики (МФД), является: 2.1 Идентификация фрактальных показателей лимитирующих факторов урбоэ- косистемы, являющихся количественным выражением предельно-допустимой экологической нагрузки (ПДЭН), по достижении которой урбоэкосистема с высокой вероятностью может перейти в неуправляемый режим бистабильности (разру- шения). В связи с этим количественный показатель ПДЭН чрезвычайно важен применительно к управлению рациональным (устойчивым) водопользованием в структуре хозяйственной эксплуатации водных объектов. 2.2 Использование метода главных компонент (PCA) в переводе исчислений фрак- тального индекса устойчивости урбоэкосистемы в систему координат факторных нагрузок, взаимодействие которых в динамике описывает морфологию урбоэко- системы в пределах лимитирующих факторов, имеющих экзогенное (внешнее) и эндогенное (внутреннее) происхождение. Это позволяет использовать в модели статистические результаты традиционного мониторинга загрязнения поверхност- ных вод без дополнительных исследований. 2.3 Расчет фрактального индекса устойчивости как экологического следа в структуре водопользования предполагает его использование в управлении устойчивой хо- зяйственной эксплуатацией водных объектов. Традиционно используемый в России унифицированный комбинаторный индекс загрязнения поверхностных вод (УКИЗВ) оценивает лишь санитарно-гигиенические условия водопользования и для реше- ния задач управления устойчивостью водного объекта не предназначен. 3. Верификация модели техноприродных процессов на основе МФД применитель- но к бассейну р. Енисей (включая арктическую зону) позволила зонировать терри- тории по экологическим рискам водопользования следующим образом: ТАБЛ. 13. ПОКАЗАТЕЛИ УСТОЙЧИВОСТИ ЭКОСИСТЕМЫ Р. ЕНИСЕЙ В СТВОРЕ 1 (6 КМ НИЖЕ Г. КРАСНОЯРСК ПО ТЕЧЕНИЮ РЕКИ) ПО СОСТОЯНИЮ НА 2021 Г. Потенциальные факторы риска Уклонение развития от оптимума D e Фрактальный индекс устойчивости Экологический риск R e Взвешенные в-ва (0,32); 1,49 0,01 Низкий Нефтепродукты (0,42) БПК5 (0,35);