K -shell diagram and hypersatellite spectra of 4d transition elements

The K-shell diagram (K alpha(1,2) and K beta(1,3)) and hypersatellite (HS) (K-h alpha(1,2)) spectra of Y, Zr, Mo, and Pd have been measured with high energy-resolution using photoexcitation by 90 keV synchrotron radiation. Comparison of the measured and ab initio calculated HS spectra demonstrates the importance of quantum electrodynamical (QED) effects for the HS spectra. Phenomenological fits of the measured spectra by Voigt functions yield accurate values for the shift of the HS from the diagram lines, the splitting of the HS lines, and their intensity ratio. Good agreement with theory was found for all quantities except for the intensity ratio, which is dominated by the intermediacy of the coupling of the angular momenta. The observed deviations imply that our current understanding of the variation of the coupling scheme from LS to jj across the periodic table may require some revision.

Metsän erirakenteisuutta edistävien hakkuiden kannattavuustarkastelu metsäaluetasolla

Tutkimuksessa vertailtiin metsän erirakenteisuutta edistävien poimintahakkuiden ja pienaukkohakkuiden kannattavuutta metsänhoitosuositusten mukaiseen metsänkasvatukseen Keski-Suomessa. Poimintahakkuut ja pienaukkohakkuut ovat menetelmiä, joilla voidaan lisätä luonnonmetsän häiriödynamiikan mukaista pienipiirteistä elinympäristöjen vaihtelua ja siksi ne sopivat etenkin erityiskohteisiin monimuotoisuuden, maiseman tai metsien monikäytön vuoksi. Ne johtavat yleensä vähitellen eri-ikäisrakenteiseen metsään, jossa puuston läpimittaluokkajakauma muistuttaa käänteistä J-kirjainta. Eri-ikäisrakenteisen metsänkäsittelyn taloudellista kannattavuutta puoltavat uudistumiskustannusten poisjäänti ja tukkipuihin painottuvat säännöllisin väliajoin toteutuvat hakkuut. Menetelmän soveltumista Suomen olosuhteisiin pidetään kuitenkin epävarmana. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin tasaikäisrakenteisen metsän muuttamista eri-ikäisrakenteiseksi 40 vuoden siirtymäaikana Metsähallituksen hallinnoimassa Isojäven ympäristöarvometsässä Kuhmoisissa. Tutkimusaineisto koostui 405 kuusivaltaisesta tasaikäisestä kuviosta, joiden pinta-alasta metsämaata on 636 hehtaaria. Metsän kehitystä simuloitiin puutason kasvumalleja käyttäen ja käsittelytoimenpiteet simuloitiin viisivuotiskausittain SIMO-metsäsuunnitteluohjelmistolla. Simulointien avulla selvitettiin jokaisen käsittelyskenaarion hakkuumäärät puutavaralajeittain, diskontatut kassavirrat ja puustopääoman muutos tarkasteluajanjakson aikana. Puunkorjuun yksikkökustannusten laskennan apuna käytettiin automatisoitua seurantajärjestelmää, jossa metsäkoneisiin asennettuilla matkapuhelimilla kerättiin MobiDoc2-sovelluksella metsäkoneiden käytöstä kiihtyvyystiedot, GPS-paikkatiedot ja syötetiedot. Lopulta jokaiselle käsittelyskenaariolle laskettiin metsän puuntuotannollista arvoa kuvaavalla tuottoarvon yhtälöllä nettonykyarvot, josta vähennettiin diskontatut puunkorjuun kustannukset. Tutkimuksen tulosten mukaan poimintahakkuun NPV oli 3 prosentin korkokannalla noin 91 % (7420 €/ha) ja pienaukkohakkuiden noin 99 % (8076 €/ha) metsänhoitosuositusten mukaisesta käsittelystä (8176 €/ha). Komparatiivinen statiikka osoitti, että korkokannan kasvattaminen 5 prosenttiin ei olennaisesti lisännyt nettonykyarvojen eroja. Poimintahakkuiden puunkorjuun yksikkökustannukset olivat 0,8 €/m3 harvennushakkuita pienemmät ja 7,2 €/m3 uudistushakkuita suuremmat. Pienaukkohakkuiden yksikkökustannukset olivat 0,7 €/m3 uudistushakkuita suuremmat.Tulosten perusteella on väistämätöntä että siirtymävaihe tasaikäisrakenteisesta eri-ikäisrakenteiseksi metsäksi aiheuttaa taloudellisia tappioita siitäkin huolimatta, että hakkuut ovat voimakkaita ja tehdään varttuneeseen kasvatusmetsään. Tappion määrä on metsän peitteisyyden ylläpidosta aiheutuva vaihtoehtoiskustannus.

Magnetorotational instability driven dynamos at low magnetic Prandtl numbers

Numerical simulations of the magnetorotational instability (MRI) with zero initial net flux in a non-stratified isothermal cubic domain are used to demonstrate the importance of magnetic boundary conditions. In fully periodic systems the level of turbulence generated by the MRI strongly decreases as the magnetic Prandtl number (Pm), which is the ratio of kinematic viscosity and magnetic diffusion, is decreased. No MRI or dynamo action below Pm=1 is found, agreeing with earlier investigations. Using vertical field conditions, which allow magnetic helicity fluxes out of the system, the MRI is found to be excited in the range 0.1