ympäristömallit

Ympäristömallit ovat matemaattisia tai tilastollisia malleja, joiden tarkoituksena on simuloida ympäristöprosesseja ja niiden vuorovaikutuksia. Niitä käytetään ennusteisiin, skenaariotyöhön sekä päätöksenteon tukemiseen esimerkiksi vesistöjen hallinnassa, ilmastonmuutoksen vaikutusten arvioinnissa, maankäytön suunnittelussa ja ekosysteemipalvelujen arvioinnissa.

Ympäristömallit voidaan jakaa pääasiallisesti prosessipohjaisiin malleihin, tilastollisiin/machine learning -malleihin sekä näiden yhdistelmiin. Prosessimallit kuvaavat fysiikkaa ja biogeokemiallisia prosesseja ja voivat muodostaa suuria integroituja järjestelmiä. Tilastolliset mallit perustuvat empiirisiin yhteyksiin datasta. Ympäristömallit integroidaan usein GIS-ympäristöihin ja kaukokartoitusaineistoihin, mikä mahdollistaa erilaisten alueellisten skenaarioiden tarkastelun.

Kehittämisessä korostuvat kalibrointi, validointi ja epävarmuuden hallinta. Tärkeää ovat herkkyysanalyysit, mallin skaalautuvuus sekä dokumentointi. Datan lähteitä voivat olla kenttämittaukset, historialliset havaintoarvot, sää- ja päästötiedot sekä kaukokartoitusaineistot.

Käyttökohteita ovat muun muassa ennusteet ja skenaariot (esim. virtaama, tulvat, ilmanlaatu), ympäristövaikutusten arviointi, resurssien hallinta sekä politiikan ja suunnittelun tukeminen. Mallien käyttöyn liittyy epävarmuus ja rajoitteet, kuten siirrettävyyden haasteet ja datan laadukkuus, joihin on pyrittävä vastaamaan avoimuudella ja läpinäkyvyydellä.

Ympäristömallien kehityksessä ovat vaikuttaneet digitalisaatio, suurten aineistojen hyödyntäminen ja avoimen tiedon periaatteet, mikä on lisännyt mallien saatavuutta ja vertailtavuutta.