Моделирование – это метод опосредованного практического и теоретического оперирования объектом, при котором исследуется непосредственно не сам интересующий объект, а используется вспомогательная искусственная или естественная система (модель), соответствующая свойствам реального объекта.
Для экомоделирования используются идеальные модели (знакове), представляющие собой описание оригинала в словесной форме или посредством символов и операций над ними, отражающих исследуемые особенности оригинала. Идеальные модели подразделяют на концептуальные (вербальные, графические) и математические (аналитические, численные).
Методологические основания экологического моделирования лежат в отношении методологии системного моделирования и фундаментальных принципов развития экосистем. Признание системного принципа организации природы как предмета экологии обусловило необходимость применения системного подхода как особого направления экологического исследования, сущность которого заключается в изучении всех компонентов системы, в их взаимодействии друг с другом и в развитии (в пространстве и во времени). Конечной целью исследования является построение модели системы, адекватно отражающей саму природную систему. Универсальность метода системного моделирования состоит в способности применения единой методики для описания разнородных и разнокачественных процессов в единстве структурности и иерархичности системно-экологических моделей.
Модели активно и успешно используются в прогнозировании экологического развития, ГИС-технологиях, описании медико-демографических процессов или распространения загрязнений в окружающей среде, оптимизации хозяйственной деятельности человека и т. п. Из материальных моделей наиболее широко распространены в природопользовании физические модели. Например, при создании крупных проектов, таких, как строительство ГЭС, связанных с изменениями окружающей природной среды. Вначале строятся уменьшенные модели устройств и сооружений, на которых исследуются процессы, происходящие при заранее запрограммированных воздействиях. Имитационное моделирование широко используется при исследовании экосистем, и особенно биосферы, т. е. там, где учитывается множество разнохарактерных структурных компонентов экосистемы и многофункциональное их поведение.
Моделирование обладает рядом особенностей:
1.Дает возможность изучать процесс до его осуществления, возможные отрицательные последствия, и ликвидировать или ослабить их до реального проявления.
2. Позволяет более целостно изучить процесс, так как появляется возможность выявить не только элементы, но и связи между ними, рассмотреть образовательную ситуацию с различных сторон.
3.Процесс моделирования облегчает теоретический анализ, а следовательно, обоснование путей его совершенствования.
4. При моделировании ситуации сознательно упрощаются, становится возможным применять количественные методы анализа и получать на их основе научно обоснованные сведения о процессе