Модели в физической географии

   Построение моделей природных систем — одно из недавних достижений физической географии, и, с другой стороны, это занятие, знакомое географам уже не одно тысячелетие. Модель — слово многозначное. Это может быть и маленькая копия самолета, и покрой одежды, и натурщик, позирующий перед художником. Для людей науки представление о модели связывается с системой, в чем-то подобной другой системе — оригиналу. Распространенным видом географических моделей является карта. Так же можно назвать моделью природного комплекса, природной системы график, блок-схему, фотографию, зарисовку ландшафта, космический снимок, таблицу со статистическими данными, просто словесное описание.
  Модели, включая в себя множество различных элементов, позволяют объединить две противоположные тенденции в науке: с одной стороны, извечное стремление науки разделить изучаемые явление или объект на элементы (для упрощения изучения), а с другой — стремление к объединению элементов, к синтезу. Именно это сочетание делает модели незаменимым инструментом исследования сложных объектов, каковыми являются ландшафт, геосистема, географическая оболочка, биосфера.

Модели — это эффективное средство «свертывания» различной информации, необходимой для решения множества частных и общих задач. Напомним, что географическая карта — разновидность моделей окружающей человека среды — пользовалась спросом у моряков, купцов и военачальников задолго до наступления новой эры. Но только в последние десятилетия, когда на естественные науки распространилось влияние системного подхода, стали осознаваться богатые возможности, которые несет с собой применение языка моделей в географии.
  Началось с того, что язык географических описаний начал «сохнуть». Великие путешественники прошлого или сопровождавшие их натуралисты при описании вновь открываемых стран не ограничивали себя узким кругом тем. В их дневники попадали наблюдения за погодой, занятиями и обычаями местных жителей, характеристика поверхности, горных пород, рек, морских берегов, растений и животных. При этом лучшие описания давали не только полную, но и образную, иногда просто художественную картину обследованных земель. С накоплением знаний все уже становился круг объектов, изучаемых каждым отдельным специалистом, все более деловым — язык. В текстах, посвященных материкам, странам, далеким или близким районам, цветистые словесные украшения все больше вытесняются графиками, цифрами, материалами статистики. И вот в наши дни перестали быть редкостью статьи и книги, географические по содержанию, но недоступные читателю, лишенному математического образования.
Парадоксально, но математики считают, что язык уравнений — чуть ли не единственное средство общения, с помощью которого специалисты разных профилей могут понять друг друга. Опыт, однако, показывает, что действительно, если биолог, астроном, географ способны выразить свою мысль формальными средствами: графиком, матрицей, дифференциальным уравнением и т. п., то эта мысль легче становится общим достоянием. Таким образом, первое достоинство моделей, объясняющее их экспансию, в частности, и в географию,— это универсальность языка, позволяющего преодолевать барьеры профессиональных жаргонов. Это особенно важно в наше время, когда множество исследований ведется на стыке традиционных наук.
Однако возможности использования моделей не ограничиваются описанием сложных явлений. Модель — это еще и инструмент прогноза, а также управления. С помощью физической модели, например, удается выяснить тенденции изменения климата Земли в ближайшие десятки тысяч лет. Или оценить разные варианты мероприятий, направленных на замедление понижения уровня Каспийского моря, и выбрать лучший из них.
  Наконец, модели в физической географии нередко служит организатором научного исследования. Нередка ситуация: естествоиспытателями собрано огромное количество наблюдений за каким-то природным явлением. Но как только он пытается построить по этим данным модель, чтобы можно было понять внутреннюю связь и динамику событий, оказывается, что в цепи причин и следствий не хватает многих важных звеньев, на них просто не обращали внимания. И модель в физической географии становится для географа или биолога нитью Ариадны, направляющей научный поиск.