История катастроф

К 1600 г. в Англии издавалось шестьдесят астрологических альманахов. Астрология играла мощную роль в массовой политике и использовалась на всех уровнях для пропаганды, усиления теологии, поддержки политических требований и особенно для консультирования главных политических лидеров по вопросам выбора оптимального времени и стратегии. Упадок астрологии в Европе начинается с началом XVIII в. в связи с развитием материалистической науки, которая пройдя этапы натурфилософии и схоластики, становилась всё более атеистической. Вероятно это связано с тем, что с этого времени астрология становится занятием только «посвящённых» членов масонских лож, появившихся в это время, и членство в которых являлось едва ли не обязательным и почётным для всей придворной знати и аристократии.

В Европе об астрологии опять заговорили накануне Второй мировой войны. Гитлер в своих поступках руководствовался рекомендациями астрологов, собранных в специальном институте «Ананербе» или «Наследие предков», хотя официально астрология в нацистской Германии была запрещена. Можно сказать, что ещё до начала боевых действий началась война английских и немецких астрологов. С помощью астрологов англичане пытались определить возможные действия Гитлера, которые он предпринимал по совету своих немецких астрологов. Неоднократно англичане подбрасывали в тыл Германии листовки и поддельные газеты со специально выдуманными неблагоприятными для Гитлера астрологическими предсказаниями.

В России появление астрологии связывают с концом XV и началом XVI вв., и конкретно с так называемой «жидовской ересью», получившей распространение при царском дворе и среди боярской знати. Ересь была жестоко подавлена сожжением главных её виновников. Вновь астрология появилась тайно в России, в придворной масонской ложе, созданной при императоре Петре I. Публичным явлением астрологии в народ явилась газетная публикация «Русского перевода предсказаний Нострадамуса» накануне революции 1905 г. В ней сообщалось о важных для России событиях, которые произойдут в 1914 г. и в 1917 г. Большевики, успешно воспользовавшись этими датами, всех публичных астрологов немного позже расстреляли, а астрологию запретили как лженауку. Предсказания Нострадамуса опять появились в России в связи с началом перестройки в 1989-1990 гг., когда ряд советских газет одна за другой опубликовали стих-кантрен о том, что безбожная власть в некой северной стране просуществует только 71 год. В 1991 г. это совпало с датой образования СССР в 1920 г. Первые тосты в «освобождённом» Белом доме были подняты за предсказание Нострадамуса. Позже стало известно, что астрологи стали официальными сотрудниками в службе охраны президента Б.Н. Ельцина и Министерства обороны Российской Федерации. Из печати известно, что на завершающей стадии холодной войны президент США Р. Рейган при планировании своих действий на будущее полностью руководствовался советами астролога. Эту традицию продолжил и президент Б. Клинтон.

Следует отметить, что предсказания Нострадамуса являются, по сути, противостоянием евангельскому «Апокалипсису», символичны по форме и зашифрованы особым кодом и для непосвященного недоступны. Скорее всего, это сборник политических сюжетов и некая сигнальная или инициирующая система для запуска, при наличии соответствующих условий, предопределенного сценария событий, необходимых для достижения заданной цели. Если этих условий нет, то и предсказаний нет. А из всего этого сборника политических сюжетов для подтверждения достоверности известны только те, которые были успешно реализованы.

Принцип астрологического управления будущим человека и народов состоит в убеждении о неизбежности исполнения конкретных событий, происходящих по гороскопу и астрологическому сценарию этого будущего. Угрозы, исходящие от астрологии, состоят в том, что прогнозирование с помощью астрологии успешно только в той степени, в какой человек или человеческое сообщество потеряло свободу воли и подчиняется собственным страстям или поведению толпы, также управляемой страстями. Опытный астролог, составляющий индивидуальный астрологический прогноз для клиента, вначале пытается обнаружить «чувствительные», а точнее «слабые» точки периодов времени и характер событий потери человеком своей воли и его подчинения каким-либо страстям, которые по христианскому толкованию есть грехи. Затем астролог придумывает для него сценарий будущих событий, соответствующий его подсознательным желаниям и рассчитанным по астрологическим конфигурациям, циклам и повторениям. Этот человек должен поверить в астрологический прогноз, а, следовательно, и подчиниться ему.

Таким образом, астролог - это конструктор и программатор будущего, основанного на страстных желаниях клиента или одержимости народа, превратившегося в бессознательную толпу, бывшую когда-то народом. Достижения и возможности астрологии, как прогностической научной методики, состоит в том, что используется жёсткая привязка времени, характера и места события. Это позволяет создать базу статистических данных, по которым можно выявить временные и пространственные закономерности событий определённого характера. Но нужно всегда учитывать, что эти закономерности будут меняться так же, как и условия жизни. В астрологии используются приёмы и принципы выявления связи между событиями разного характера и физической природы, что невозможно для точных наук. Если из астрологии убрать мистическую составляющую, то её логические и математические принципы могут быть использованы в современном научном прогнозировании в такой же степени, как это использует современная наблюдательная астрономия.

В середине XIX в. французский учёный А. Перре обработал данные более чем о 23 тыс. землетрясений и обратил внимание на то, что землетрясения связаны по времени с фазами Луны и её расстоянием от Земли. Французская академия наук с возмущением отвергла эти выводы, назвав их астрологией [50].

В будущем его выводы подтвердились. Существует предположение, что циклические изменения активности Солнца происходят вследствие гравитационных возмущений, вызванных изменением относительного положения и различного углового сочетания (соединение и противостояние) какой-либо пары из планет гигантов Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Так 10-летний период может быть отождествлён с относительным движением пары Юпитер-Сатурн, 11-летний период с движением пары Юпитер-Сатурн относительно пары Уран-Нептун, а 90-летний с периодом движения пары Уран-Нептун [51].

В 2000-м г. были запатентованы «Способ прогнозирования аномалий экосферы на Земле или её части» [52] и «Способ прогнозирования экологического состояния на Земле или её части» [53]. Суть этих методов состоит в обобщении географии и статистики явлений и параметров экосферы и их сопоставлении с комплексом астрологических параметров, складывающихся в геокосмические резонансы путём наложения на карту Земли и её частей координат резонансов, рассчитываемых в геоцентрической, гелиоцентрической и галактической системах отсчёта и индексирующих экстремальные возмущения отдельных сфер и компонентов экосферы - приливного, гравитационного и электромагнитного типа от Солнца, Луны и планет. Далее определяется время и место прогнозируемой аномалии в виде поля экстремальной точки. Авторы патента считают, что с помощью данного метода будет обеспечена максимальная надёжность и достоверность долгосрочных и сверхдолгосрочных прогнозов различных аномалий и метеоявлений в экосфере, включая экосоциосферные. Для проверки этой методики необходима огромная база данных и технические средства обработки информации, поэтому результаты её достоверности отсутствуют.

Учение о циклах

Истоки этого учения берут своё начало из натуральной астрологии. Сформировалось логически обоснованное представление о природных процессах на Земле, как взаимодействии циклов периодических изменений, как основного фона: день-ночь, весна-лето-осень-зима, и накладываемых на них изменений непериодических: наводнения-засухи, летние заморозки-зимние оттепели, ранняя весна-поздняя весна, урожай-неурожай. Периодические изменения явлений природы соответствуют устойчивому равновесию бытия человека и процессов в окружающем мире, непериодические - нарушению этого равновесия и может быть вызвано деятельностью или поведением людей. Сопоставление правильных циклических процессов и наблюдение за их изменениями и признаками начавшихся отклонений, как предвестников грядущих явлений или катастроф, используется для предсказаний погоды и метеорологических явлений.

В начале и середине прошлого века Н. Кондратьев, Питирим Сорокин, Йозеф Шумпетер, Фернанд Бродель заложили основы «Теории предвидения будущего в рамках циклично-генетической парадигмы», основанной на исследованиях закономерности и возможности цикличной динамики мировых и локальных цивилизаций, волнообразной ритмики исторических и цивилизационных циклов, включающих периодически повторяющуюся кризисную фазу. Для различных аналитических оценок выделяются циклы разной длительности: трёх- и четырёхлетние, длительностью 6-8-10-12 лет, полувековые циклы Кондратьева, вековые тенденции продолжительностью 150-300-400 лет [54].

Цикличная динамика исторического процесса не столь заметна на коротком отрезке времени и более выразительна в долгосрочных Кондратьевских, сверхдолгосрочных цивилизационных циклах и исторических тысячелетних суперциклах. Эти циклы волнообразно развёртываются в пространстве и во времени, формируя конъюнктурные ритмы, охватывающие экономику, политику и демографию, самосознание и коллективное мышление, преступность и моду. Менее известны исследования русского генерала В.А. Мошкова. В своей книге «Новая теория происхождения человека и его вырождения», в последнем разделе «Наступающий железный век. Упадок (1912-2012)» Мошков предрёк основной ход российской истории до 2062 г., за что ещё при жизни получил прозвище «русский Нострадамус».

По словам Мошкова, в своём развитии человечество совершает «непрерывный ряд оборотов», которые учёный назвал «историческими годами». Продолжительность каждого из них для всех народов - 400 лет. Всякий раз через 400 лет народ возвращается к тому, с чего начал. Каждые сто лет из этих четырехсот генерал называл золотыми, серебряными, медными и железными. Кроме того, 400 лет поделил пополам по 200 лет. Первые две сотни лет народ движется по восходящей, другие две сотни - по нисходящей линии. Каждая из половин цикла, состоящая из 200 лет, в свою очередь, делится на два века, отличающихся «своим характером», а каждый век - на два полувека по 50 лет [55, 56]. Учёт циклов исторического процесса нашёл применение при планировании в экономике, формировании геополитики, и как основа сценария развития событий для прогностического управления будущим.

Дельфийские предсказания

Дельфийские предсказания или оракул, названные так по названию греческого города, где у подошвы горы Парнас находился храм и оракул Аполлона, играли важную роль в формировании общественного управления и внешней политики в Греции VIII-VII вв. до н. э. [57].

Цари Греции поддерживали постоянные сношения с оракулом. Под его влиянием состоялось учреждение Олимпийских игр. Оракул руководил греческой колонизацией. Ни одна колония не выводилась без предварительного совещания с оракулом; многие отправлялись по его прямому приказанию, причём часто он указывал и место, куда следовало выселиться. Оракул продолжал существовать во всю римскую эпоху, вплоть до 390 г. Секрет такого вполне обоснованного влияния жрецов оракула Аполлона заключался в том, что жрецы собирали и обладали обширными знаниями обо всей обстановке Средиземноморья. Для принятия решения коллективно обсуждали ситуацию, вырабатывая единое мнение по каждому вопросу, и через Пифию, уполномоченную жрицу, доносили своё решение. Этот коллективный подход дельфийских жрецов заложил основы современного экспертного метода прогностической оценки, который по праву иногда называют дельфийским.

Корпоративные и литературные прогнозы будущего

В качестве прогноза часто представляют наборы сценариев Будущего в виде литературных произведений или широко освещаемых корпоративных прогнозов. Использование сценариев для предсказания будущего не имеет под собой никакой методологической основы и чаще всего является иллюстрацией планов политиков, аналитиков, финансовых корпораций и иногда учёных, которые разрабатывают их для достижения определённых целей и для отработки эффективной стратегии борьбы со своими противниками и конкурентами. Например, американские аналитики ЦРУ и Пентагона пишут сценарии о разваливающейся России, а российские о падении доллара и развале США. В то же время финансовые корпорации разрабатывают сценарии получения максимальной прибыли и перенаправления общественного мнения и интересов политиков в желаемом для этого направлении. Часто все эти сценарии противоречат друг другу, но относиться к ним, тем не менее, нужно серьёзно, так как при возникновении подходящих условий и необходимых усилий они могут быть реализованы.

Особое место следует отнести предвидению Будущего в художественной и научно-фантастической литературе. Среди такого творчества можно отметить роман антиутопию «Москва 2042» писателя В. Войновича, где на основе развития политических и социальных тенденций начала 80-х гг. XX-го столетия, были даны портреты и картины будущего СССР как нового государственного образования «Москворепии». К сожалению, несмотря на карикатурность изложения, значительная часть этих «пророчеств» уже сбылась [58].

Наиболее ярким примером реализации литературной версии будущих событий является книга «Тщетность или крушение Титана» английского писателя Моргана Робертсона, вышедшая в 1897 г., в которой до мельчайших технических подробностей были даны описание корабля-исполина «Титаник» и трагическая катастрофа, произошедшая с ним в 1912 г. [59].

Неизвестно, читал ли эту книгу кто-либо из владельцев, строителей, команды и будущих пассажиров «Титаника», но произошло всё так, как и было в ней описано. Интересно отметить, что в январе 1912 г., за несколько недель до катастрофы, в немецкой газете «Берлинер Тагеблат» был опубликован роман «Атлантис» немецкого писателя Герхарда Гауптмана, в котором также была описана катастрофа столкновения корабля-гиганта с айсбергом. Есть версия, что катастрофа «Титаника» была следствием заговора финансовых магнатов, о котором стало известно писателю, и он таким необычным способом хотел предупредить хотя бы некоторую часть читающих и впечатлительных людей, ведь в заявление о заговоре никто бы не поверил. Можно усомниться, что книга могла стать сценарием злого умысла каких-то тайных сил, преследующих свои цели, хотя такие версии и высказываются. Но в чём не приходится сомневаться, так это в силе слова, которое начинает действовать на ментальном, бессознательном и гипнотическом уровне, объединяя людей в ролевые группы и загоняя их в искусственно созданные ментальным образом ситуации. Поэтому определённую угрозу человечеству, как усилителя и даже инициатора опасных процессов, несут многочисленные книги и фильмы о будущих катастрофах.

Сейчас писатели-фантасты востребованы некоторыми промышленными корпорациями и государственными службами. Для планирования военных программ по разработке новых видов вооружения, Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США DARPA, в качестве экспертов и разработчиков этих программ привлекает писателей-фантастов. В целом литературные сценарии будущего имеют для человечества определённые угрозы, как ментальные проекты нарушения устойчивого развития и будущих вселенских катастроф, закладывая в сознание людей их неизбежность без надежды на спасение.

Библейские пророчества, эсхатология и Апокалипсис

Пророк Исайя указывает на предвидение отдалённого будущего как на свойство одного истинного Бога (Библия, Ис., XLVI, 9-10; XLI, 8-9) [57]. Пророчество, по точному значению его, есть определённое предвидение и предсказание будущих, совершенно случайных событий, которые ни сами по себе, ни в своих сокровенных причинах не могли быть предусмотрены из настоящего и с несомненной достоверностью предсказаны никаким ограниченным существом.

Пророчеству может быть присуща, в известной степени, относительная неясность. Это имеет свою причину в том, что в пророческом видении пророку открывается иногда не целостный образ будущего, а отдельные части целого. Поэтому и говорит апостол Павел: «Отчасти пророчествуем» (Евангелие, 1 Кор., XIII, 9). Кроме того, будущее, которое пророк созерцает в своём видении, как настоящее, он изображает для своих современников под видом образов, заимствованных из настоящего и прошедшего.

Отсюда большая часть пророчеств имеет сокровенный, символический, таинственный характер. Однако же при относительной неясности в частных и второстепенных вопросах истинное пророчество не может быть неопределённым и двусмысленным в главном и существенном своём содержании. Самым важным признаком того, что известное пророчество есть истинное, служит его исполнение. «Пророк тогда только признаваем был за пророка, которого послал Господь, когда сбывалось слово того пророка» (Библия. Иерем., XXVIII, 9).

Эсхатология - учение о конечной судьбе мира и человека, является одним из первых догматов христианства [57]. Все исторические катастрофы, постигающие человечество, представляются знамениями суда Божия и неизбежного наступления конца света, который оправдывается самой верой и является божественно необходимым, как спасение и жизнь, как обновление, касающееся духовной природы человека и самой внешней природы. Но не для суда, о часе котором знает только Отец, является Сын Божий и человеческий Иисус Христос, а для исполнения заповеди Отца - в том, чтобы не судить, а спасти мир. Ещё до Рождества Христова именно в форме пророчеств с целью изменения поведения людей, нарушающих духовно-нравственные устои общества, направлялись призывы пророков Ветхого Завета. Только человек и его образ жизни являются источником бедствий и катастроф, которыми он и приближает конец света. Важно отметить, что если поведение людей изменялось, то и пророчества не сбывались. Так произошло с пророком Ионой, предрёкшим гибель утопающему в роскоши и пороках г. Ниневии. Народ покаялся, и город на время был спасён.

Апокалипсис (греч.: «откровение») - четвертое Евангелие, написанное апостолом Иоанном, является пророческим систематизированным сборником всемирной и церковной истории, начиная от первых христианских общин и церквей до кончины мира [57].

Цель книги - вселить христианам стойкость в вере, приготовить их к предстоящему мученичеству, но в то же время она даёт им надежду на торжество царства Мессии над всеми врагами. «Откровения Иоанна» предназначены не только для ортодоксальных христиан, эта книга для всего человечества. В ней дана последовательность событий предшествующих, а точнее являющихся признаком грядущего конца света. Эти признаки - увеличение количества природных катастроф, эпидемии новых болезней, изменение геополитической обстановки, всемирное «торжество» беззакония и несправедливости, локальные и мировые войны с всё возрастающим огромным числом жертв, новые виды экзотического оружия в форме то ли машин, то ли существ - всё то, что мы уже сейчас видим во всём мире. Главной обязанностью христианина является не созерцание катастроф в ожидании, как это предначертано, конца света, а в их предупреждении и всемерном препятствовании их наступления. Также и задачей каждого человека и его вкладом в будущее является замедление и торможение катастрофического процесса приближения человечества к кончине этого мира [57].

2.3 Научные методы прогнозирования катастроф

Современная идеология и методология предвидения будущего, вобрав в себя весь предшествовавший исторический опыт, разделились по следующим категориям:

- прогноз - предвидение, определение или назначение цели;

- планирование, программирование последовательности действий или сценария событий, проектирование будущего, как объекта или состояния объектов, перспективы развития процессов с целью выявления проблем, подлежащих решению.

Современное прогнозирование отходит от созерцательной формы наблюдения за текущими и ожидаемыми будущими событиями и своей основной целью ставит активное вмешательство и управление процессами в окружающей среде и обществе, включая поведение и выбор человека, от товаров потребления и услуг до избираемой власти. В промышленности, экономике, геополитике, военном искусстве используются различные принципы прогнозирования и планирования будущего, однако есть и единые логические и математические методы решения прогнозных задач.

Прогностика -- современная научная дисциплина, изучающая общие принципы и методы прогнозирования развития объектов любой природы, закономерности процесса разработки прогнозов [60]. Как наука, прогностика сформировалась в 70-80 гг. ХХ-го столетия и является, по сути, общим инструментарием предвидения или планирования будущего. Кроме понятия «прогностика», также используют термин «футурология», который имеет значение как «философия будущего». Прогностика имеет набор и систему терминов, употребляемых для обозначения определённых понятий.

Прогноз - обоснованное суждение о возможном состоянии объекта в будущем или альтернативных путях и сроках достижения этих состояний. Прогнозирование -- процесс разработки прогноза.

Статистические методы прогнозирования - научная дисциплина, к основным задачам которой относятся:

- разработка, изучение и применение современных математико-статистических методов прогнозирования на основе объективных данных;

- развитие теории и практики вероятностно-статистического моделирования, экспертных методов прогнозирования, в том числе методов анализа субъективных экспертных оценок на основе статистики нечисловых данных;

- применение методов прогнозирования в условиях риска и комбинированные методы прогнозирования с использованием совместно экономико-математических и эконометрических (как математико-статистических, так и экспертных) моделей.

Научной базой статистических методов прогнозирования является прикладная статистика и теория принятия решений. Основные решаемые задачи и математические подходы - вероятностное распределение ожидаемых характеристик и событий, интерполяция линейная и с помощью сплайн-функций, экстраполяция.

«Теория катастроф» - как наука, так же как и прогностика, сформировалась во второй половине прошлого века. Использование математических подходов и методов «Теории катастроф» перспективно для решения прогностических задач, в которых есть скачкообразные изменения функций или структурная перестройка системы - как её катастрофа или возникновение новой структуры. С помощью неё можно выявлять условия и время возникновения так называемых бифуркаций - катастрофических изменений плавно изменяющихся процессов или функций.

К футурологическим общим методам прогнозирования можно отнести [61]:

- изменение объекта или воздействие на объект для желаемого будущего, в том числе в результате разумной деятельности;

- работу с будущим объектом, как с проектом в настоящем, хотя объекта ещё нет;

- моделирование будущего объекта в настоящем и сценарии развития;

- исследование будущего в обратном направлении, как обратных тенденций, для определения вероятности его наступления в настоящем;

- работу с альтернативным будущим в моделях прошлого и настоящего (ретроальтернативистика - «что было бы, если бы было, не так как было»);

- исследование возникающих или назревающих проблем и противоречий, для определения будущего объектов и процессов, на которые повлияют эти проблемы.

В последние годы появилась информация о том, что футурологическими методами прогнозирования, кроме крупных финансовых корпораций, заинтересовались политики и военные. Цель этих исследований и проектов Будущего - свержение неугодных государственных режимов и изменение глобального мироустройства в интересах транснациональных финансовых монополий.

Современные информационные технологии, новые аналитические методы обработки исторической статистики и текущей мониторинговой информации позволяют на качественно новом уровне решать проблему прогноза наступления катастрофических процессов в окружающей среде. Для предвидения будущего процессы и явления в природной среде, антропогенная активность, промышленная и хозяйственная деятельность, экономика и социальные процессы, имеющие глобальную связь и взаимовлияние, должны рассматриваться системно, в едином ключе. Современные катастрофы имеют синергетический характер и возникают на границе этих областей или полностью их охватывают.

Основатель исторической географии Н. Гумилёв и английский историк А. Тойнби обратили внимание, что переселение народов на новые земли, кроме политических изменений, вызывает там изменение ландшафта и климата. Они становятся такими же, какими были на прежнем месте, с которого эти народы ушли [61].

И, тем не менее, несмотря на подробное изложение научных методов, используемых в прогностике и футурологии, они не могут в целом следовать научному методу, так как не могут быть верифицированы никакими методами, кроме как ожиданием будущего (примечание: верификация - проверка, проверяемость, способ подтверждения, проверка с помощью доказательств каких-либо теоретических положений путём их сопоставления с опытными или эмпирическими данными).

Пытаясь прогнозировать Будущее человечества, нужно учитывать, что сложные системы с множеством обратных связей и случайные хаотические системы с конкурирующими силами обычно непредсказуемы.

Пока синергетика не обладает достаточной предсказательной силой в общественной сфере. Социальная или политическая реакция чаще всего непредсказуема, особенно, если нет достаточной информации о схожих ситуациях в прошлом [60].

Природные, техногенные и социальные катастрофы протекают в условиях действия множества различных факторов, любой из которых может стать причиной катастрофы.

Основным недостатком практически всех существующих подходов прогнозирования мега-катастроф и ЧС является отсутствие единой методики для комплексной оценки и учёта влияния нескольких факторов одновременно. Отсутствуют единые подходы выявления фактора первопричины и исследования механизма запуска катастрофы [28, 29, 30].

Точное знание причин, вызывающих те или иные опасные природные явления и ЧС, имеет принципиальное значение для повышения точности их прогнозирования, а, соответственно, и возможности их предупреждения и снижения ущерба от них. Существующие методы определения времени и места возможного опасного природного явления и ЧС основываются преимущественно на вероятностно-статистических подходах и данных локального мониторинга определённых физических параметров или предвестников и пока не обеспечивают желаемой точности прогноза [62, 63].

2.4 Методы контроля, оценки и исследования опасных явлений природного, техногенного и социального характера

Основное назначение всех методов контроля, оценки и исследования процесса развития опасных явлений природного, техногенного и социального характера - это предупреждение и прогнозирование кризисных и чрезвычайных ситуаций. Поэтому они являются основной и неотъемлемой частью методов прогнозирования ЧС.

Наиболее развита в инструментальном и научно-методическом отношении система контроля и мониторинга опасных явлений в природной сфере. Контроль и мониторинг опасных явлений техногенного характера в основном сводится к локальному контролю уровня химических, электромагнитных и шумовых загрязнений окружающей среды или факта регистрации аварийных выбросов и является продолжением мониторинга природной сферы. Контроль и мониторинг состояния промышленного оборудования и его аварийности осуществляется также различными ведомствами по отраслям промышленности и транспорта.

Оценка состояния опасных явлений социального характера осуществляется также самыми различными ведомствами Министерства здравоохранения, Министерства внутренних дел, Министерства юстиции и др. Исторический обзор исследования опасных природных явлений сделал С. М. Мягков в работе [64].

Исследования природной среды, включая неблагоприятные природные явления, начались в России в ХVIII в. и приобрели широкое развитие во второй половине ХIХ в.

Прогнозирование неблагоприятных природных явлений с оперативным предупреждением началось во второй половине ХIХ в. В ХХ в. шло быстрое развитие всех областей знаний о природных опасностях и защите от них. Главной особенностью отечественного научного подхода являлся поиск теоретически осмысленных и статистических по форме зависимостей распространённости и параметров неблагоприятных природных явлений от обусловливающих их природных факторов [64, с. 188].

Современная наука прогнозирования чрезвычайных ситуаций развивается в основном по двум направлениям:

- прогнозирование сейсмически опасных явлений;

- прогнозирование опасных метеорологических явлений.

Вместе с тем, несмотря на огромный опыт и накопленные знания, достоверность и точность прогнозирования остаётся пока на недостаточно высоком уровне.

При прогнозировании землетрясений на первом месте стоят методы прогноза, использующие предвестники землетрясений, которые делятся на три группы: сейсмические, гидрогеодинамические, геохимические [62].

На основе изучения предвестников строятся модели долго-, средне- и краткосрочного прогнозов землетрясений. Но для понимания реальных процессов подготовки землетрясений, прогноза их места, силы и времени наступления, существующих методов, несмотря на большой объём данных, пока недостаточно. Член-корреспондент РАН А.В. Николаев считает, что ключевой проблемой подготовки сильных землетрясений и их прогнозирования является раскрытие механизмов взаимодействия геофизических полей [65].

Наиболее ярко выраженным эффектом взаимодействия является «наведённая сейсмичность» - изменение характеристик сейсмичности и процессов подготовки сильных землетрясений под влиянием природных и техногенных воздействий: земных приливов, изменений скорости вращения Земли, солнечной активности, атмосферного давления, сильных землетрясений, штормовых микросейсм; создания крупных водохранилищ, добычи нефти, газа, твердых ископаемых, проведение подземных ядерных испытаний, создание мощных электрических разрядов в земной коре и других воздействий.

В части прогнозирования опасных метеорологических явлений также не ясен механизм начального импульса, приводящего барическую систему в движение. Непонятны физические процессы, которые содействуют развитию ураганов и других атмосферных явлений, приводящих к чрезвычайным ситуациям. Имеется ряд теорий, основанных на данных многолетних глобальных наблюдений, но их развитие тормозится из-за необходимости увеличения требуемого объёма наблюдений [62, с. 62-77].

Насчитывается более 150 методов, способов и приёмов прогнозирования. Выделяются следующие основные методы прогнозирования: эвристические или методы экспертных оценок, экстраполяции, математические методы моделирования. Для сложных процессов, какими являются практически все ЧС и которые характеризуются совокупностью несвязанных или слабосвязанных параметров, необходимы комбинированные методы, на основе которых должна быть разработана самостоятельная группа методов прогнозирования опасных природных явлений и ЧС [66; 67, с. 100].

Рассмотрим более подробно теории, методы, способ и приёмы, с помощью которых могут быть выявлены закономерности процесса развития опасных явлений различного характера, и которые уже используются или могут быть применены в современных методах прогнозирования катастроф и ЧС:

- статистические методы исследования проявления ЧС;

- оценка повторяемости и определение цикличности проявления ЧС;

- аналогия и сопоставление аналогий в характере развития различных процессов и проявления ЧС;

- сопоставление скорости изменения анализируемого фактора и процесса развития и проявления ЧС;

- энергетическая оценка процессов развития и проявления ЧС;

- комплексный подход в оценке влияния различных факторов;

- критические уровни факторов, обусловливающих возникновение ЧС;

- метод безразмерных относительных коэффициентов оценки факторов, обусловливающих возникновение ЧС;

- инструментальные методы прогнозирования ЧС (комплексный, многоуровневый мониторинг геофизических, геохимических, биологических параметров среды);

- методы оценки рисков;

- теория катастроф;

- методы нелинейной механики.

Статистические методы исследования проявления ЧС предполагают создание определённого набора данных, его систематизацию и обработку с помощью статистических вычислений. Прежде всего, надо отметить, что нельзя переоценивать значение статистических методов исследования. Применение статистического анализа к изучаемому явлению не должно сводиться к одним математическим выкладкам. При изучении каждого явления необходим самый тщательный анализ сущности явления. Статистическая обработка должна помочь оценить закономерности, выявленные при анализе сущности явления или процесса.

Сейчас методы статистического анализа, благодаря своей наглядности и возможности сопоставления, получили широкое распространение при оценке относительной опасности территории и зонированию территории по степени опасности для населения [68, 69, 70; 66, с. 170-180].

В качестве примера исследования динамики различных процессов в социальной сфере можно привести работы И.А. Гундарова. Он провёл и описал в своих монографиях комплексное исследование демографической ситуации в России с помощью обработки и совмещения статистических данных медицинских, экономических, экологических и социологических показателей России/СССР и ведущих мировых держав [71-73].

Для определения закономерностей каких-либо явлений или процессов с использованием статистики эффективен метод частотно-статистического анализа. Своим происхождением он обязан криптологии - науке о методах шифрования и дешифрования и, в частности, криптоанализа. Для расшифровки закодированных текстов используется частотный анализ символов и его сопоставление с частотным анализом букв алфавита, используемых в специфических и обычных текстах. Замена наиболее употребляемых символов в зашифрованном тексте на наиболее употребляемые буквы выбранного в качестве возможного используемого языка шифра позволяет найти ключ к его разгадке.

Статистические методы получили большое развитие в метеорологии и используются при прогнозировании опасных метеорологических явлений. Они применяются для анализа метеоданных за прошедший период и предсказания режима погоды в будущем, а также для оценки эффективности методики прогнозирования [74]. Вместе с тем статистические методы при использовании их для прогнозирования катастроф и ЧС имеют определённые недостатки. Применение наиболее эффективных приёмов математической статистики требует знания функционалов распределения вероятности катастрофических явлений или, более общим образом, знания статистической модели изучаемого потока событий. Теория вероятностей ставит исключительно жёсткие рамки, в которых должны находиться формально-математические свойства распределений вероятностей в конкретных задачах. Нет ясности, как определять вероятности внутри этих рамок [75, с. 106]. Одним из решений этой задачи является определение цикличности и повторяемости в проявлении опасных природных явлений и ЧС.

Метод оценки повторяемости и определение цикличности проявления опасных природных явлений и ЧС является основой практически всех методов долгосрочного прогнозирования. На повторяемости опасных природных явлений основано большинство вероятностно-статистических методов прогнозирования и оценки рисков. Первое место в ряду этих исследований занимают работы А.Л. Чижевского по изучению взаимодействия циклов на примере исторических событий и солнечной активности. Он впервые показал возможность прогнозирования на основе цикличности [49, с. 492]. Им было доказано наличие всемирного исторического цикла, равного примерно 11,5 годам и совпадающего с циклом солнечной активности. Он считал наиболее важной задачей изучение взаимосвязей различных по природе явлений, которые до сих пор считались независимыми друг от друга. По его мнению, это может пролить свет на самые разнообразные случаи общественной жизни человека [49; 76, с. 12].

Изучение и учёт ритмичности природных процессов и явлений, а также взаимодействия циклов позволит предвидеть динамику природы и общества и адекватно реагировать на неизбежные циклические колебания и имеет важное значение для повышения точности долго- и среднесрочных прогнозов стихийных бедствий [76, с. 212].

Современная теория циклов определяет закономерности динамики и особенности взаимодействия циклов:

- циклы всеобщи, в любом процессе развития можно обнаружить волнообразно-спиралевидные, периодически повторяющиеся фазы подъёма и упадка, ускорения и замедления движения или процесса;

- циклы взаимодействуют, траектория динамики каждого цикла в любой сфере складывается под сильным или слабым взаимодействием, некоторые виды циклов порождаются этим взаимодействием циклов в смежных или отдалённых сферах;

- последствия взаимодействия циклов бывают: резонирующее-усиливающее амплитуду колебаний по фазам цикла, демпфирующее-ослабляющее амплитуду колебаний, смягчающее их последствия, деформирующее-нарушающее нормальный ход цикла под внешним воздействием [77, с. 3; 78].

Современные исследователи установили наличие цикличности проявления опасных явлений и ЧС в сейсмологии, вулканологии, метеорологии, медицине и социологии. Первым исследователем циклических закономерностей в сейсмологии был Б.Б. Голицин. Он детально изучал пространственно-временные особенности за различные интервалы времени (годы, месяцы, дни, часы). Важным вопросом он считал изучение того, как результирующий вектор действительного движения Земли изменяется по своей интенсивности и направлению в зависимости от времени, и связывал пульсирующие движения с периодическими движениями всей или части оболочки Земли [79, 80]. Его предположения подтверждены в работах [81, 82]. Цель учёных заключалась в исследовании динамики сейсмической среды и выявлении периодичности короткопериодных микросейсм. В результате исследования установлена периодичность микросейсм, равная 1, 2, 3, 7,5, 10, 28-30 суткам и обусловлена воздействиями глобального характера. При исследовании спектрально-временной структуры сейсмичности Кавказского региона и мира при распределении годовых и месячных рядов количества землетрясений по всему земному шару с 1968 по 1999 гг. выявлено наличие стабильных ритмов: 7 лет, 2,5 и 1 год [83]. Аналогичные исследования сейсмического режима Курило-Камчатской зоны с 1954 по 1999 гг. также выявили устойчивый ритм с периодом 6-7,17, 9 лет и 2-3 года [84]. В вулканологии установлено наличие устойчивого ритма в периодичности извержений вулканов, равного 20, 22 и 44 годам [85].

Проявление цикличности опасных явлений и ЧС большинство исследователей связывают с изменением солнечной активности [83 - 85]. Ими были выявлены:

- ритмичность геомагнитного поля, равная 28, 14, 7 и 3,5 суткам;

- ритм в изменении среднесуточных чисел Вольфа, равный 180, 120, 29,4, 26, 15 суткам;

- приливные ритмы среднесуточных индексов геомагнитной активности, равные 27, 13,5, 9 суткам.

Указанные циклы или ритмы возникают в результате возмущения природных электромагнитных полей и обусловлены определённой взаимной ориентацией межпланетного и геомагнитного полей, а также интенсивностью солнечного ветра, т. е. с гелиогеофизическими факторами. В свою очередь гелиогеофизические факторы характеризуются ритмами, имеющими периоды, обусловленные собственным вращением Солнца и его гармониками. Магнитосфера Земли заполнена заряженными частицами околоземного происхождения, и на них оказывают влияние приливные силы (лунные приливы), создавая электрические токи в ионосфере Земли. В ритмах электромагнитных полей имеются периоды, связанные с обращением Луны вокруг Земли.

Период вращения Солнца вокруг своей оси и период обращения Луны вокруг Земли составляют около 27-28 суток. Как следствие, ритмы вариаций геомагнитного поля имеют период около 28 дней и дополнительные периоды, соответствующие гармоникам и субгармоникам основного периода: около 14, 7, 3,5 дней. Геомагнитные бури вызывают сбой этих ритмов. Они возникают при возрастании солнечной активности, после внезапных вспышек на Солнце или при повторном прохождении через солнечный меридиан при вращении Солнца активной долгоживущей области, посылающей к Земле ударные волны, высокоскоростные потоки солнечного ветра и облака плазмы [82, с. 518].

С ритмами солнечной активности связаны биологические ритмы. Установлена корреляция ритмов биоэлектрической активности головного мозга и вариациями геомагнитного поля, которые в свою очередь связаны с солнечной активностью [82]. В спектре мощности электроэнцефалограмм (ЭЭГ) наблюдаются участки с амплитудными максимумами, поэтому весь спектр условно разбит на отдельные ритмы: дельта-ритм (0,5-3,5 Гц), альфа-ритм (8-13 Гц) и бета-ритм (14--22 Гц) и выше 22 Гц. Особой активностью выделяются частоты около 1 Гц и 11-12 Гц. Спектры мощности отдельных лиц могут значительно отличаться. Есть люди с ярко выраженной синхронизацией, и есть со слабой синхронизацией. В современных представлениях формирование доминирующего ритма электроэнцефалограмм отводится таламусу-формации срединного отдела головного мозга и пейсмекеров (осцилляторов) таламуса. Одним из факторов, влияющих на центральную нервную систему и на работу головного мозга, могут быть окружающие нас электрические и магнитные поля и особенно резонансные взаимодействия гелиогеофизического характера. Исследователи выявили корреляцию альфа-ритма с вариациями геомагнитного поля в течение суток, а также повышение активности альфа-ритма близкой к периодичности 13 и 27 суток.

Существенный вклад в ритмичность биологических объектов вносят инфрадианные (долгопериодические) ритмы, в том числе, с периодами около 3,5, 7, 14 и 28 дней [86, с. 518]. Из проведённых исследований также следует, что осложнение заболеваний наблюдается на 7-й день в 25% случаев, на 14-й день - 10% случаев, на 21-й день - 10 % случаев, 28-й день - до 16 %, 32-й - 5%, 42-й - 5% случаев. Риск отторжения трансплантатов при пересадках органов и тканей также возрастает именно на 7, 14, 21-й дни после операции. Авторы объясняют полученные результаты исследования тем, что человек является сложной открытой нелинейной системой, находящейся в состоянии устойчивого динамического равновесия. Переход такой системы в критическое состояние (болезнь, смерть) может осуществляться при весьма слабом внешнем воздействии, имеющем уровень шума, что соответствует уровню естественных электромагнитных полей [86, с. 520].

Те же закономерности выявлены при исследовании цикличности в протекании различных социальных процессов на примере анализа динамики вызовов скорой медицинской помощи и криминальной статистики в России. Они показывают устойчивый ритм, равный 7 и 3,5 суткам [87].

Отметим недостатки, возникающие при использовании установленных ритмов и циклов для прогнозирования ЧС. Цикл или ритм не всегда имеет чёткую привязку к конкретному фактору или их сочетанию, которые вызывают это опасное явление или ЧС. Поэтому при продолжительных циклах повторения ЧС от года до десятилетий разброс ожидаемого времени катастрофического события может составлять месяцы и годы [87].

За последние годы изучения цикличности опасных явлений и ЧС отмечается нарушение их повторяемости. Например, повторяемость тайфунов на территории нашей страны - Приморья, Сахалина и Камчатки - увеличилась по сравнению с 1950 гг. в 4-5 раз [88, с. 157]. Из этого следует, что оценка повторяемости катастроф и ЧС по известным статистическим данным не может служить объективным показателем для прогнозирования опасных явлений. Поэтому так важно установить первопричину, фактор или механизм, который запускает тот или иной цикл, и который можно контролировать с помощью инструментальных средств.

Метод аналогии и сопоставление аналогий в характере развития различных процессов и проявления катастроф и ЧС заключается в сопоставлении характеристик изменения параметров, измеренных в различные периоды времени или относящихся к совершенно разным физическим процессам. Это позволяет выявить подобие механизмов развития процесса или даже неявные связи, когда невозможно или затруднено описать их в виде аналитической зависимости. Например, подобие гидродинамических и электрических полей, описываемых одинаковыми уравнениями.

Метод аналогии применяется в исследовании длительных периодов изменения различных геофизических характеристик природных факторов. Он базируется на периодичности их изменения и используется при среднесрочном и долгосрочном прогнозах. В качестве примера использования такого метода можно привести способ составления прогноза погоды, который осуществляется с помощью сопоставления текущих аэрометеорологических данных трёх осреднённых декад и пентад подобных данных аналога-прогноза, и который берётся из заранее сформированного рабочего климатического архива многолетних наблюдений погоды по наилучшей схожести данных. Составляется прогноз погоды по выбранному аналогу на 15 дней [88].

Аналогию совершенно различных по характеру катастрофических процессов можно объяснить тем, что существуют универсальные сценарии возникновения катастроф, т. е. самые разные катастрофические события развиваются по одним и тем же законам. В детерминированных системах, каковой является экосистема Земли, будущее всегда определяется прошлым, существует непериодическое движение или динамический хаос. Описать математическими методами такие явления и взаимосвязи бывает невозможно. Сопоставление в подобии характера изменения тех или иных параметров существенно упрощает аналитические исследования, упрощает математическое описание процесса и позволяет использовать метод аналогии для долгосрочного, среднесрочного и краткосрочного прогнозирования опасных природных явлений, катастроф и ЧС.

Вместе с достоинствами этого метода следует отметить и его недостатки, к которым следует отнести накопление и перебор большой базы данных для выявления аналогии в характере изменения параметра и то, что не всегда ясен механизм проявления аналогии. Совершенствование метода аналогии возможно, если при его использовании будут выявлены факторы, вызывающие проявление циклических аналогий и будет определён механизм их проявления.

Метод сопоставления скорости изменения анализируемого фактора и процесса развития катастроф и ЧС обычно совмещается с инструментальными методами прогнозирования опасных природных явлений.

Сейсмо-синоптический метод прогнозирования землетрясений А. Д. Сытинского базируется на учёте скорости приращения давления и температуры атмосферы. Многолетние метеонаблюдения показали, что землетрясения происходят во время быстрых и сильных изменений физического состояния атмосферы, которые проявляются как в глобальном масштабе, так и в локальных его характеристиках [89, с. 42-47]. Позже этот метод получил развитие совместно с В. Н. Боковым и В. Н. Воробьевым [90]. В своей работе «Мониторинг и краткосрочный прогноз землетрясений» авторы предполагают, что резкие изменения атмосферного давления и атмосферные фронты являются индикаторами сильного землетрясения. Продолжая исследования А. Д. Сытинского, авторами было выявлено, что атмосферная циркуляция определяет повторяемость сильных землетрясений в диапазонах межгодовой, сезонной и синоптической изменчивости.

Результаты выполненных исследований показали существенное влияние атмосферных процессов на увеличение интенсивности предвестников. Атмосферные процессы влияют на сейсмоакустическую эмиссию, гидродинамические процессы, деформационные колебания земной коры, эксгаляцию радона. Краткосрочный прогноз землетрясений основан на расчётах деформаций земной коры под влиянием пространственно-временного изменения атмосферной циркуляции. За период с мая 2001 по апрель 2010 гг. авторами было спрогнозировано более 13 тыс. землетрясений с оправдываемостью 75 %. Авторы отмечают, что при составлении краткосрочного прогноза землетрясений необходимо иметь данные о солнечной активности и текущей сейсмической обстановке, метеорологические прогнозы, исторические данные. На примере краткосрочных прогнозов землетрясений на Гаити 12 января 2012 г. и в Китае 13 апреля 2010 г. авторы показали 100 % оправдываемость сейсмо-синоптического метода (нулевая изолиния в поле деформаций земной коры указывает возможное местоположение эпицентров землетрясений). Но отсутствие доступной исторической сейсмологической информации привело к ошибке определения места эпицентра землетрясения, хотя по метеорологическим данным он определялся достаточно точно. Авторы пришли к выводу, что успешный прогноз землетрясений возможен только при совместном участии различных направлений в геофизике [90].

П. Г. Дьяков исследовал периодичность сейсмического режима Байкальской рифтовой зоны за период с 1835 по 1992 гг. Автор отмечает, что для Байкальской рифтовой зоны характерна близкая к 11-летней периодичность, совпадающая (с задержкой в 1-2 года) с 11-летним циклом солнечной активности. Им обнаружено, что в периоды сейсмотектонических активизаций, сопровождающих максимумы солнечной активности, в центральной части Байкальской впадины сейсмический режим испытывает аномальные изменения, вызываемые сезонными изменениями уровня озера Байкал. При этом вызванная сейсмичность коррелирует не с абсолютными значениями водной нагрузки, а со скоростью её изменения [1].

Сопоставление скорости изменения анализируемого фактора и процесса наступления ЧС позволяет выявит механизм влияния скорости изменения анализируемого фактора и времени наступления ЧС. Данный метод сейчас развивается, как составная часть прогнозирования опасных природных явлений, основанная на локальном мониторинге геофизических параметров и имеет значительные возможности для совершенствования. Для этого необходимо при анализе изменения анализируемого фактора учитывать все возможные характеристики этого изменения, то есть целесообразно учитывать и ускорение изменения анализируемого фактора в сопоставлении с моментом наступления опасного природного явления или катастрофы.

Метод энергетической оценки сейсмического волнового поля используется при геодинамическом мониторинге природно-технических систем [91, с. 15-21]. Геодинамический мониторинг даёт оценку фона динамических воздействий на природно-техническую систему.

Анализ и интерпретация обнаруженных аномалий позволяет дать прогноз поведения системы при различных режимах внешних воздействий. В сейсморазведке энергетическая оценка предусматривает исследование соотношения энергии регулярной (постоянной) S и нерегулярной (переменной) N составляющих компонент волнового поля, измеренных при различных режимах динамического воздействия на одном и том же профиле в течение определённого времени. Вариации отношения S/N в безразмерном виде характеризует временные изменения нерегулярной части волнового поля и позволяет судить о состоянии контролируемой среды и прогнозировать развитие процессов в ней. При исследовании широкополосных частотных спектров, различных природных процессов и даже биометрических исследованиях часто используются преобразованные спектры мощности этих процессов, что даёт дополнительные сведения о характере этих процессов [92].