Suomalaisen metsäluonnon lukutaidon historiaa – Ihmisen ja koivun muuttuva suhde Suomessa 1730-luvulta 1930-luvulle

Tutkimus on perustutkimus suomalaisten metsäluonnon lukutaidosta ja käsityksistä koivusta ja sen käytöstä kahdensadan vuoden ajalta. Valitun ajanjakson sisällä on ollut mahdollista havaita sekä perinteisen maanviljelyajan että teollisen ajan metsäluonnon lukutaidon yhtäläisyydet ja erot. Yhteistä koko jaksolle on ollut huoli metsien riittävyydestä ja oikeasta hoidosta. Eroja on ollut metsänkäyttötavoissa perinteisen luontaistalouden muututtua teollisuuden ajan kulutusyhteiskunnaksi. Tutkimuksen pääkysymykset ovat:1) Miten suomalaisten metsäluonnon lukutaito ja käsitykset koivusta ja sen resursseista ovat muuttuneet 1730-luvulta 1930-luvulle ja 2) mitkä seikat ovat näihin muutoksiin vaikuttaneet? Tutkimuksen esimerkkinä metsäluonnon lukemisesta on suomalaisten suhde koivuun. Tutkimuksessa tarkastellaan ympäristön lukutaidon avulla, miten ihminen ymmärtää ja tulkitsee ympäristöään tässä tutkimuksessa metsäluontoa. Ympäristön lukutaito on kokonaisvaltaista luonnon ymmärtämistä, tulkitsemista ja määrittelemistä huomioiden, elämysten, arvojen, asenteiden ja tiedon avulla. Taidon perustana on paikallisten, alueellisten, yhteiskunnallisten, kulttuuristen ja historiallisten tekijöiden synnyttämä henkilökohtainen ymmärrys. Sen oppiminen on pitkäaikaisen harjaantumisen tulos, ja se on henkilökohtainen taito, joka vaihtelee eri yksilöillä. Tiedonsiirto sukupolvelta toiselle tapahtuu yhteisön sisäisessä kanssakäymisessä. Ympäristön lukutaito ei ole geneettistä vaan opittua. Tuotanto-olosuhteiden muutokset vaikuttavat metsäluonnon lukemiseen. Kaskiviljelijä näki metsän toisenlaisena kuin teollisuuden tarpeisiin puuta hankkinut ostaja tai puunkaataja. Vallassa olevat mielipidevaikuttajat määrittelevät oman aikansa ympäristöongelmat, he määrittelevät myös kenen syytä ongelmat ovat. Metsien häviäminen on aiheuttanut kautta historian ympäristöongelmia eri puolilla maapalloa. Niihin on suhtauduttu eri aikoina eri tavoin; metsäluontoa on luettu eri kulttuureissa ja eri aikoina eri tavalla. Näin on tapahtunut myös Suomessa. Keskeinen tutkimuksen tulos on kahdensadan vuoden ajalta saatu tieto, miten metsien häviämisen pelko on havaittu ja perusteltu, miten tähän pelkoon on suhtauduttu ja mihin toimenpiteisiin ryhdytty. Suomalaisten metsäluonnon lukemisen historian tunteminen auttaa näkemään menneisyydessä tehdyt virheet ja oikeat teot. Tutkimuksen tuloksia voi soveltaa suunniteltaessa ja kehitettäessä erilaisia ympäristön lukutaidon sovellusmuotoja ja opetusta sekä tulevaisuuden metsänhoidon ympäristötietoisuuden lisäämiseen tähtääviä toimenpiteitä sekä Suomessa että muissa maissa. Sen tuloksien pohjalta on myös hyvä jatkaa suomalaisen metsäluonnon lukemisen historian perustutkimusta kaskikauden ja teollisen ajan murroksesta nykypäivään.

Upkonvertoivien nanopartikkelien pinnan muokkausmenetelmät ja niiden vaikutus partikkelien stabiilisuuteen ja luminesenssiominaisuuksiin Heterogeeninen upkonvertoiviin nanopartikkeleihin perustuva immunomääritys sydänspesifiselle troponiini I:lle

Upkonvertoivat nanopartikkelit (engl. upconverting nanoparticle, UCNP) ovat lantanidi-ioneja sisältäviä epäorgaanisia fluoroforeja, jotka muuttavat virityksessä käytettävän lähi-infrapunavalon korkeampienergiseksi emissiovaloksi. Tämän ominaisuuden ansiosta autofluoresenssi ei häiritse upkonversio-luminesenssin mittausta biologisissa sovelluksissa. Koska sovellukset edellyttävät vesiympäristöä, pinnoitteen tulee suojata UCNP:eita riittävästi veden aiheuttamalta upkonversioluminesenssin sammutukselta. Tutkielman kirjallisessa osassa esitetään erilaisia UCNP:ien pinnan muokkausmenetelmiä, ja käsitellään niiden vaikutuksia UCNP:ien stabiilisuuteen ja luminesenssi-ominaisuuksiin. Sydänperäinen troponiini I (engl. cardiac troponin I, cTnI) on sydäninfarktiin yhdistetty merkkiaine, jonka havaitseminen immunomäärityksellä auttaa sydäninfarktin diagnosointia. Tutkielman kokeellisen osan tarkoituksena oli kehittää UCNP-leimaan perustuva herkkä cTnI-immunomääritys, jossa voidaan käyttää yksinkertaista mittalaitetta. Tutkimus sisälsi kolme vaihetta, jotka olivat UCNP:ien pinnoitus hydrofiilisiksi, cTnI:tä tunnistavan vasta-aineen konjugoiti kovalenttisesti UCNP:ien pintaan ja heterogeeninen UCNP-leimaa käyttävä kaksipuolinen cTnI-immunomääritys. Eri vaiheissa käytettyjä menetelmiä optimoitiin UCNP-leiman epäspesifisen sitoutumisen vähentämiseksi ja cTnI-immunomäärityksen analyyttisen herkkyyden parantamiseksi. Immunomäärityksen toimivuutta testattiin, ja menetelmää muokattiin, jotta sillä voitaisiin määrittää myös tunnetut cTnI-pitoisuudet terveiden henkilöiden plasmanäytteistä. Poly(akryylihapolla) pinnoitetulla UCNP-leimalla määritettiin parempi analyyttinen herkkyys kuin silikalla pinnoitetulla UCNP-leimalla. Muokatun cTnI-immunomäärityksen analyyttinen herkkyys oli 2,2 ng/l. Tutkimus osoitti, että UCNP-leimalla on mahdollista havaita erittäin alhaisia cTnI-pitoisuuksia. Plasmanäytteiden cTnI-saannoissa oli eroja valituilla määritysolosuhteilla, joten toimiva immunomääritys vaatii vielä olosuhteiden lisäoptimointia.

Sisäinen viestintä Rajavartiolaitoksessa- havaintoja hallintoyksiköistä

Sisäinen viestintä on organisaation toiminnan peruskivi. Jos keskinäinen kommunikaatio on puutteellista, toiminnan tehokkuus kärsii ja johtaminen on vaikeaa. Sisäisen viestinnän säännöllinen tutkiminen on tärkeää, sillä vaikka viestintäkanavat kehittyvät ja organisaation henkilöstö vaihtuu, tulisi yhteisten kommunikointitapojen säilyä. Tutkielmalla hankittiin tietoa siitä, miten Rajavartiolaitoksen hallintoyksiköissä työskentelevät esimiehet kokevat sisäisen viestinnän toimivan ja miten sitä haluttaisiin kehittää. Toimiva sisäinen viestintä koostuu monesta eri osa-alueesta. Tässä tutkielmassa keskityttiin erityisesti sisäisen viestinnän eri kanaviin ja niiden käyttöön. Aihetta lähestyttiin esimiehen näkökulmasta. Saatuja tuloksia tarkasteltiin sisäisen viestinnän teoriamallin kautta, jonka avulla tehtiin johtopäätöksiä sisäisen viestinnän toimivuudesta. Tutkimuksen aineisto kerättiin lähettämällä sähköinen kyselylomake 17 esimiesasemassa olevalle henkilölle, jotka palvelivat Kaakkois-Suomen rajavartiostossa ja Suomenlahden merivartiostossa. Vastauksia saatiin 13 henkilöltä. Kyselyllä kerättiin tietoa esimiesten sisäisen viestinnän käytännöistä, kokemuksista ja kehitysehdotuksista. Vastaajat palvelivat asemien päällikköinä tai esikunnassa eri tehtävissä. Kysely sisälsi strukturoituja ja avoimia kysymyksiä, jotka analysoitiin tilastollisen analyysin ja sisällönanalyysin avulla. Kyselyaineiston perusteella havaittiin, että sisäinen viestintä koetaan hallintoyksiköissä toimivaksi. Yksittäisiä kehityskohteita on, mutta sisäisen viestinnän perusta on kunnossa. Viestintäkanavat koetaan riittäviksi ja ne mahdollistavat päivittäisen työskentelyn. Tehokkaimmaksi ja käytetyimmäksi viestintäkanavaksi nousi sähköposti, jonka käyttöaste on korkea jokaisella esimiestasolla. Sähköposti on helppokäyttöinen viestintäkanava, mutta se tukkeutuu ”tarpeettomasta” tiedosta. Esimiesten tavoitteena on, että mahdollisimman suuri osa viestinnästä tapahtuisi kasvokkain, mutta tähän tilanteeseen päästään harvoin. Sähköpostia käytetään olosuhteiden pakosta, koska henkilöstön tavoittaminen on muutoin vaikeaa. Viestintäkanavien koordinointia voitaisiin parantaa, jotta kaikki tieto ei kulkisi samaa kanavaa pitkin. Myös intranetiä voitaisiin kehittää kiinteämmäksi osaksi päivittäistä työskentelyä.

Arktiksen armoilla - William Barentsin retkikunnan talvehtiminen Novaja Zemljalla 1596-1597 Gerrit De Veerin matkakertomuksen mukaan

Tutkielma keskittyy hollantilaisen Gerrit De Veerin matkakertomuksen antamaan kuvaan William Barentsin retkikunnan talvehtimisesta Novaja Zemljalla 1596-1597. Samalla tutkitaan, mihin miehistön selviytyminen matkakertomuksen mukaan perustui. Aikakauden merenkulkuun, muihin arktisiin matkakuvauksiin sekä hollantilaiseen yhteiskuntaan perehtyminen nostavat kuvauksen painotuksia helpommin havaittaviksi ja ymmärrettäviksi. Muissa tutkimuksissa on arktisten matkakirjojen todettu sisältäneen juonellista kaavamaisuutta ja esimerkiksi päähenkilöiden kärsimyksen korostamista. Vaikka De Veerkin asettuu tähän jatkumoon, voi häntä pitää melko maltillisena kertojana. Hollantilaisretkikunnan talvehtimispaikalla tehtyjen arkeologisten tutkimusten myötä, on esitettyjen asiatietojen todettu pitävän hyvin paikkaansa. Tämä tutkielma yhdistää perinteisemmän tapahtumakeskeisen tutkimustradition sellaiseen tutkimukseen, joka tunnistaa matkakirjat selkeämmin omaksi kirjallisuuden alalajiksi. Systemaattisemman lähestymistavan myötä vallalla olleeseen kuvaan selviytymisen avaintekijöistä saadaan uusia näkökulmia. Näitä lähestytään kolmen aihekokonaisuuden kautta. Nämä ovat fyysinen ympäristö, suojautumiskeinot sekä psyykkiset olosuhdetekijät. Arktisessa talvehtimiskuvauksessa on selvää, että olosuhteet korostuvat. Jatkuva kylmyys olikin Barentsin retkikunnan selviytymisen merkittävin uhka. Päiväkausiakin kestäneiden sankkojen lumipyryjen aiheuttamat mottitilanteet, kotiinpaluun estävät jääolot ja lukuisat jääkarhut vain korostivat olojen musertavuutta. Ottaen huomioon olosuhteiden ankaruuden, antoi De Veer kuitenkin tieteellisesti katsoen luotettavan kuvan arktisesta ympäristöstä. Ahdingosta huolimatta Barentsin retkikunnalla oli saadun kuvan mukaan verrattain hyvät selviytymisedellytykset. Varustelun voi katsoa olleen jopa niin hyvän, että etukäteistä varautumista koko talvehtimiseen olisi syytä tutkia jatkossa lisää Enemmän kuin fyysistä puutetta, De Veer painottaa talvehtimisen asettamaa psyykkistä haastetta. Tämä jättää tilaa kalvinistisuuteen nojanneen miehistön oman vahvuuden, kohtaloon tyytymisen, kurinalaisuuden ja yhteishengen esiin nostamiselle. Tutkielma toteaakin, että Gerrit De Veerin matkakertomuksesta saatavan kuvan mukaan William Barentsin retkikunnan selviytymisen avaintekijät olivat hyvä varustelu ja hollantilainen arvopohja. Euroopan kauppamahdiksi nousevassa ja Espanjan ikeestä vapautuvassa maassa suvaitsevaisuutta korostaneet kalvinistisuus ja hollantilaisuus sulautuivat sellaiseksi uskon ja järjen liitoksi, joka edesauttoi selviytymistä. Lopulta hyvä varustelukin oli luonteenomainen osa merenkulkukulttuuria juuri 1590-luvun Hollannissa. Matkakertomukset peilaavatkin monin tavoin oman aikansa yhteiskuntia.

Puu- ja turvetuhkan hyötykäyttökelpoisuuteen vaikuttavat tekijät pienillä polttolaitoksilla

Energiantuotannossa syntyvä tuhka voi olla laadultaan hyvin vaihtelevaa ja laadunvaihtelulle on haastavaa löytää yksiselitteistä syy-seuraussuhdetta. Ympäristönsuojelulainsäädäntö ja taloudelliset intressit ohjaavat tuhkantuottajia etsimään tuhkalle sopivia hyötykäyttökohteita, ja sen vuoksi tuhkan laatuun ja hyötykäyttökelpoisuuteen vaikuttavia tekijöitä on tarpeen selvittää. Tässä diplomityössä on tutkittu pienissä, alle 50 MW:n polttolaitoksissa syntyvää tuhkaa. Tavoitteena oli selvittää, kuinka tuhkan hyötykäyttökelpoisuuteen voidaan vaikuttaa. Tutkimuksen kohteena oli polttoainekoostumuksen, poltto-olosuhteiden ja tuhkan jälkikäsittelyn vaikutus tuhkassa olevien haitta-aineiden pitoisuuksiin ja liukoisuuksin. Työhön sisältyi myös aiemmin tehtyjen tuhka-analyysien tarkastelu sekä tuhkakokeet kahdella kohderyhmään kuuluvalla laitoksella. Työssä todettiin lentotuhkan haitta-ainepitoisuuksien ja -liukoisuuksien olevan keskimäärin korkeampia kuin pohjatuhkan vastaavien, ja että tyypillisesti arinakattilan tuhkien haitta-aineet ylittävät useammin hyötykäyttökelpoisuuden raja-arvoja kuin kuplaleijupetikattilan tuhkien. Lisäksi havaittiin metsätähdehaketuhkan kelpaavan useammin hyötykäyttöön kuin rankahaketuhkan.

Siirtyminen ilmaisesta versiosta maksulliseen Spotify-musiikkipalvelussa

Freemiumilla tarkoitetaan liiketoimintamallia, jossa tuotteen perusominaisuudet annetaan kuluttajan käyttöön ilmaiseksi, mutta kehittyneemmät ominaisuudet ja premium-sisältö ovat maksullisia. Freemium-mallissa olennaista on löytää hyvä tasapaino ilmaisversion ja maksullisen version välille. Hyvä ilmainen versio houkuttelee tehokkaasti uusia käyttäjiä, mutta myös maksullisen version tulee tarjota lisäarvoa, jotta käytöstä oltaisiin valmiita myös maksamaan. Tutkielmassa selvitettiin eri tekijöiden, kuten ohjelmaversioiden ominaisuuksien vaikutusta käyttäjien siirtymään ilmaisversiosta maksulliseen musiikin suoratoistopalvelussa, Spotifyssa, sekä tutkittiin arvonmuodostuksen kehitystä ostopäätöksen jälkeen. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisin menetelmin haastattelemalla henkilöitä, joilla oli kokemusta Spotifyn maksullisen version käyttämisestä. Tutkimuksen perusteella eniten vaikutusta konversioon ilmaisversiosta maksulliseen oli versioiden teknisillä eroavaisuuksilla. Näistä tärkeimpiä konversion kannalta olivat ilmaisversion käyttöä heikentävät tai rajoittavat ominaisuudet: Tärkein yksittäinen peruste maksulliseen versioon siirtymiseen oli mainoksista eroon pääseminen, mutta myös kuuntelurajoitukset vaikuttivat päätökseen merkittävästi. Maksullisen version lisäominaisuuksista mobiiliversio ja offline-tila olivat molemmat myös tärkeitä ostopäätöksen kannalta, mutta esimerkiksi maksullisen version paremmalla äänenlaadulla ei juuri ollut vaikutusta konversioon. Teknisten eroavaisuuksien lisäksi ostopäätökseen vaikuttivat myös mm. sosiaaliset tekijät ja olosuhteiden muutokset. Suurin osa käyttäjistä koki maksullisesta versiosta saadun lisäarvon pysyneen samankaltaisena myös ostopäätöksen jälkeen. Jälkeenpäin saadun arvon suhdetta hintaan ei enää arvioitu niin tarkasti kuin ostohetkellä. Teknisten eroavaisuuksien muuttaminen on helpoin tapa vaikuttaa siihen, miten paljon lisäarvoa käyttäjät maksullisesta versiosta saavat. Versioiden eroavaisuuksia säätelemällä pystytään vaikuttamaan siihen, miten suureksi konversioprosentti muodostuu.

Ajatuksia alivoimaisen taktiikasta : suomalaisen taktisen ajattelun muutos upseereiden julkisen kirjoittelun perusteella vapaussodasta alueellisen maanpuolustusjärjestelmän kehittämiseen

Suomessa pidettiin itsenäisyyden ensimmäisistä vuosista alkaen suurimpana sotilaallisena uhkana itänaapuria. Puna-armeijan määrällinen ylivoima ohjasikin suomalaisen taktiikan kehitystä eräänlaiseksi alivoimaisen taktiikaksi. Sotavuosien jälkeen vihollinen muuttui julkisessa kirjoittelussa anonyymiksi uhkakuvaksi. Uhkan monipuolisuus asetti uusia haasteita suomalaiselle taktiikalle. Yleisiä taktisia periaatteita pyrittiin soveltamaan maastoon ja vallitseviin olosuhteisiin nähden mahdollisimman tehokkaasti. Tärkeintä oli olla taitavampi kuin vihollinen, sillä määrällistä alivoimaa pyrittiin tasoittamaan ennen kaikkea laadullisella ylivoimalla. Tämä tutkimus on tutkimusstrategialtaan hermeneuttinen tutkimus. Tutkimusote on luonteeltaan narratiivinen. Dokumentteihin perustuva aineisto on analysoitu käyttämällä kuvailevaa, aineistolähtöistä sisällönanalyysiä. Lähdeaineisto koostuu suomalaisten upseereiden julkisista, ennen talvisotaa, sotavuosina ja sodan jälkeen julkaistuista kirjoituksista. Tärkeimpinä lähteinä on käytetty sotilasaikakauslehdistössä ja Tiede ja Ase -julkaisusarjassa julkaistuja artikkeleita. Toisen tärkeän lähdekokonaisuuden muodostavat aikakaudella julkaistut ohjesäännöt ja oppaat sekä niihin rinnastettavat upseereiden kirjoittamat kirjat. Kirjoituksia analysoimalla on luotu kuva aikakauden taktisesta keskustelusta ja erityisesti siitä, mitkä olivat suomalaisen taktiikan menestystekijät upseereiden kirjoitusten perusteella. Suomalaisten upseereiden kirjoituksista voidaan nostaa esille kolme keskeistä teemaa, joilla on yleisesti tunnettua vaikutusta sodankäyntiin ja erityisesti taktiikkaan. Ne ovat 1) vihollisen muodostama uhkakuva, 2) maaston ja olosuhteiden merkitys sekä 3) tuli, liike, liikkuvuus ja suojautuminen. Lisäksi kirjoittelussa voidaan erottaa erillisinä asiakokonaisuuksina nopeus sekä taito koulutuksen lopputuotteena. Nopeus on nähtävä liikkuvuuden osana. Taito puolestaan liittyy osaltaan kaikkeen kirjoitteluun. Alivoimaisen taktiikan menestystekijät ennen talvisotaa olivat talvi, metsä, pimeys, yllätys ja taito. Vastaavasti sotien jälkeen korostuivat suojautuminen, liikkuvuus, joustavuus ja syvyys. Upseereiden kirjoituksissa näkyy, että haasteellisen toimintaympäristön uskottiin tasoittavan voimasuhteita määrällisesti alivoimaisten suomalaisten joukkojen eduksi. Alivoimaisen taktiikan johtoajatuksena säilyi 1920-luvun alusta 1950-luvulle tultaessa pyrkimys esiintyä ajan ja paikan suhteen ratkaisevassa kohdassa koulutuksen tuoman taidon myötä laadullisesti, mutta myös yllätyksen tuoman aloitteen myötä määrällisesti ylivoimaisena. Käytännössä kuitenkin 1950-luvulla aiemmin niin aktiivinen hyökkäyshenkisyys jossain määrin kaivoi itsensä suojaan poteroihin. Samalla tuli alkoi saada yliotetta liikkeestä.

Kognitiivinen radio sotilaallisen maanpuolustuksen kontekstissa

Kognitiiviteknologialla on ennustettu olevan disruptiivisia vaikutuksia sodankäyntiin. Kognitiiviteknologian avulla pyritään löytämään myös ratkaisu kasvavista datansiirtovaatimuksista aiheutuvaan radiotaajuisen spektrin ahtauteen. Tämän tutkimuksen keskiössä on kognitiivinen radio. Diplomityössä ennakoidaan niitä muutoksia, joita radion kognitiiviset ominaisuudet tuovat sotilaalliseen toimintaympäristöön. Tutkimuksessa etsitään kognitiivisen radion suorituskykyyn, suorituskyvyn rakentamiseen ja käyttöön liittyviä tekijöitä, jotka ovat merkityksellisiä sotilaallisesta näkökulmasta. Radion kognitiivisuutta käsitellään kongitiivisten ominaisuuksien, kuten adaptiivisuuden tai tilannetietoisuuden, kautta. Painopisteenä on kognitiivisten ominaisuuksien keskinäinen arvottaminen, mahdollisten vaikutusten tarkastelu operatiivisessa viitekehyksessä sekä tarvittavien toimenpiteiden kartoittaminen kognitiivisen tekniikan operatiivisen käytön mahdollistamiseksi. Tutkimuksen pohjalta esitetään kognitiivisten ominaisuuksien tärkeysjärjestys suorituskyvyn ja johtamisjärjestelmien kehittämisen näkökulmista ja alustavia operatiivisia vaatimuksia kognitiiviselle radiolle sekä kuvataan spektrin hallinnan kehittämismahdollisuuksia. Operatiivisia vaikutuksia tutkitaan myös uhkalähtöisesti eli arvioimalla, miten tietty kognitiivinen ominaisuus vaikuttaisi yleisimpiin tiedonsiirtoverkkoihin kohdistuviin uhkiin. Lisäksi työssä arvioidaan kognitiivisen radion käyttöönoton esteitä Puolustusvoimissa. Tutkimuksen päämenetelmä on delfoi, jota on täydennetty asiantuntijahaastatteluin sekä -arvioin. Kognitiiviselle radiolle on useita erilaisia määritelmiä. Kaikkia kriteerejä täyttävää kognitiivista radiota ei ole vielä olemassa, vaikka kognitiivisia ominaisuuksia radioissa on ollut pitkään. Kognitiivinen radio, tai jo pelkästään ohjelmistoradio kehittyneillä kognitiivisilla ominaisuuksilla, tuo huomattavia mahdollisuuksia parantaa langattoman tiedonsiirron toimintakykyä sotilaallisessa käyttöympäristössä. Merkittävin suorituskykylisä sotilaallisessa käyttöympäristössä saadaan seuraavista kognitiivisista ominaisuuksista: 1) dynaaminen spektrin hyväksikäyttö (DSA) 2) yhteyksien adaptiivisuus ja radioresurssien hallinta (SLA ja RRM) sekä 3) älykäs verkonmuodostus (SON ja RBR). Tiedonsiirtojärjestelmien ylläpito ja rakentaminen vaativat aiempaa enemmän suunnittelua ja ammattitaitoa, mutta toisaalta loppukäyttäjän osaamistasovaatimuksia voidaan laskea sitä mukaa, kun lähestytään 0-konfiguraatiojärjestelmiä. Radioiden kognitiivisuuden myötä voidaan myös passiivisiin uhkiin, esimerkiksi elektroniseen tiedusteluun, varautua aiempaa tehokkaammin. Aktiivisiin uhkiin, kuten häirintään, kognitiiviset ominaisuudet vaikuttavat jopa toiminnan fundamentteja muuttavasti. Tiedonsiirtojärjestelmien ohjelmistopohjaisuus nostaa kyberin merkitttävyyttä arvioitaessa eri uhkien kokonaismerkityksiä. Onnistunut kyberoperaatio voi tarkoittaa koko järjestelmän lamautumista tai vakavaa tietovuotoa. Kognitiivisten ominaisuuksien liittäminen osaksi sotilasradiojärjestelmiä on haasteellista. Käyttöönoton esteitä ovat osaamisen puute, lainsäädännön ja regulaation jäykkyys, tekniikan osittainen kypsymättömyys sekä tietoturvan hallinta. Spektri on muutoksessa, mikä tulee näkymään spektrin sirpaloitumisena vuoteen 2020 mennessä. Paine taajuushallinnan muuttamisesta kognitiivitekniikkaa sallivampaan suuntaan nousee erityisesti siviilipuolen kehittyvien mobiililaitteiden datansiirtomäärien kasvaessa. Lainsäädäntö antaa viranomai-sille suuret valtuudet säädellä spektrin käyttöä poikkeusoloissa. Tämä mahdollistaa sotilaallisten järjestelmien suunnittelun ja kehittämisen taajuusriippumattomasti jo normaalioloissa. Haasteena on spektrin hallinnoinnin kehittäminen esimerkiksi ennakoitua nopeammassa tilannekehityksessä. Spektriä tulisi hallita kokonaisturvallisuuden näkökulmasta joustavasti viranomaisten yhteisillä päätöksillä. Kognitiivisen radion tulisi tulevaisuudessa voida käyttää muille järjestelmille osoitettuja taajuusresursseja taajuuksien ollessa käyttämättömänä. Kognitiivista radiota kannattaisi kehittää taajuusvapaasti. Spektri tullee olemaan tulevaisuudessa yhä ahtaampi, ja tähän haasteeseen kognitiivinen radio tarjoaa osaltaan ratkaisun.

Muuttuva ydinasepelote : Naton ydinasepelote liittouman voimanlähteenä

Ydinasepelote näytteli yhtä päärooleista kylmän sodan asetelmassa ja sen aikaisessa päivänpolitiikassa. Kylmän sodan päätyttyä ydinaseet ja pelote olivat edelleen olemassa, mutta ne siirtyivät vähitellen kiistämättä sivurooliin, kun hetken fokus keskittyi muihin uhkiin ja turvallisuustekijöihin. Ydinaseistautuneet valtiot ylläpitävät silti edelleen merkittäviä ydinasevoimia – maailmassa oli kesällä 2014 vielä noin 17 000 ydinkärkeä. Ydinaseiden käytön ydintä, ydinasepelotetta – on kuitenkin vaivannut osaltaan pysähtyminen kylmän sodan vuosille. Pelotteen saama huomio on kahtena viime vuosikymmenenä jäänyt aseriisunta- ja proliferaatiokysymysten varjoon. Valtiot eivät ole saaneet jalostettua pelotestrategioitaan kovin kauas kylmän sodan tematiikasta. Peruskysymyksenä kuitenkin säilyy kysymys siitä, mikä ohjaa mitä? Pelote, joka saa ”mandaattinsa” valtionjohdon korkeimmalta päätöksentekotasolta, on ymmärrettävä yläkäsitteenä ydinaseisiin liittyville kysymyksille. Kylmän sodan jälkeisen kehityksen ja läntisen maailman mielellään näkemän eräänlaisen toiveikkuuden kansainvälisen järjestelmän pysyvästä muutoksesta voidaankin nähdä päättyneen karulla tavalla viimeistään keväällä 2014, Venäjän aloittaessa aggressiiviset toimet Ukrainan alueella. Sota on taas Euroopan ytimessä, kohdistuen legitiimisti suvereenin valtion alueelle. Ja yhtenä osapuolena on Neuvostoliiton suora perillinen, Venäjä, joka on korostanut viime vuoden aikana retoriikassaan kovaa linjaa ydinaseiden osalta. Tutkimuksen keinoin on mahdollista luoda selventävää käsitystä nykypäivän ydinasepelotteen olemuksesta ja vaikuttavuudesta. Tässä raportissa selvennetään transatlanttista, eli Pohjois-Atlantin liiton ydinasepelotetta nykyajan strategisessa turvallisuusympäristössä. Primäärilähdeaineistona on käytetty Naton strategisia asiakirjoja sekä virallisia tai haastatteluissa yms. annettuja lausuntoja. Samalla on arvioitu ja vertailtu erilaisen tutkimuskirjallisuuden arvioita Naton ydinasepelotteesta. Tutkimuksen tuloksena on pyritty luomaan selkeä kuva sekä ymmärrys siitä, millainen käyttöarvo läntisen sotilasliiton pelotteella on nykyajan herkässä strategisessa tilanteessa. Työn tutkimusongelmat (päätutkimuskysymykset) ovat seuraavat: - Mikä on Naton ydinasepelotteen rooli ja käyttöarvo liittouman kokonaispelotteen osana nykyajan turvallisuusympäristössä? - Toimiiko Naton ydinasepelote liittouman voimanlähteenä nykyajan turvallisuusympäristössä? Terminä Naton ydinasepelote on osaltaan harhaanjohtava. Liittoumalla ei ole tänä päivänä ”Naton ydinaseita”. Kyseistä termiä käytettäessä viitataan yleensä Yhdysvaltojen eurooppalaisiin Nato-maihin sijoittamiin, Natolle ”korvamerkittyihin” nuclear-sharing-järjestelyin ylläpidettäviin taktisiin ydinaseisiin. Näiden aseiden lisäksi tulevat sitten Yhdysvaltojen, Iso-Britannian ja Ranskan kansalliset arsenaalit, jotka erilaisten strategia-asiakirjojen valossa ovat luettavissa osittain liittouman resursseiksi. Raportissa painotetaan tarkastelua Eurooppaan sijoitettujen aseiden osalta, sillä ne ovat resurssi, johon periaatteessa kaikilla jäsenmailla on suurimmat mahdollisuudet vaikuttaa Naton suunnittelu- ja päätöksentekojärjestelmän kautta, vaikka ne itse eivät niitä omistaisikaan tai osallistuisi niiden mahdolliseen käyttöön. Naton pelotteen analyysi on pyritty sitomaan mahdollisimman pitkälle käytäntöön niin olosuhteiden, politiikan kuin taktisteknisten osatekijöiden osalta. Tämä on toteutettu esimerkiksi asettamalla Naton Eurooppaan sijoitettu ydinaseistus vertailevaan skenaarioon Venäjän kanssa. Näkökulmana ja kriteeristönä skenaariotarkastelussa käytetään Carl von Clausewitzilta periytyvää käsitettä center of gravity (schwerpunkt), joka sittemmin on nykyaikaisessa suomenkielisessä sotataidossa käännetty muotoon voimanlähde. Vaikka Clausewitzin kirjoituksia on Suomessa totuttu tulkitsemaan lähinnä operaatiotaidon näkökulmasta, on voimanlähteen käyttäminen perusteltua myös ydinaseiden ja strategian kysymyksissä. Ensinnäkin käyttämällä kriteeristönä sotataidollista määritelmää, päästään lähemmäs käytännön tasoa. Toiseksi, Clausewitz näki sotilaallisen toiminnan eli sodankäynnin liittyvän aina kokonaistavoitteeseen - politiittisiin päämääriin - ja muodostavan näin yhtenäisen kokonaisuuden strategiselta taktiselle tasolle. Kokonaisuutena tutkimus on osoittanut, että Natolle ydinasepelote on edelleen merkityksellinen osa kokonaispelotetta ja säilyy liittouman fundamenttina. Nato on kuitenkin kylmän sodan päättymisen jälkeen epäonnistunut erityisesti taktisen ydinaseistuksensa suhteen toimintaympäristön tulkinnassa, kun sitä tarkastellaan realistisen turvallisuus- ja valtahakuisuuden kannalta. Vaikka Venäjä ei mitä todennäköisimmin aloita ydinsotaa, on Nato ajanut itsensä ei-strategisten ydinaseiden osalta tilanteeseen, jossa sen keinot, eli ydinaseiden määrä ja tyypit, ovat vähissä suhteessa eurooppalaista turvallisuusympäristöä ja vakautta heiluttavan valtion uhkapotentiaaliin. Epäsuhta sekä taktisen ydinaseistuksen suorituskyvyissä että ainakin vielä toistaiseksi myös määrissä on liian edullinen Venäjälle, vähintään siihen saakka, kunnes Venäjän nykyiset ydinkärjet vanhentuvat. Toistaiseksi Nato kykenee luottamaan oletettuun ja arvioituun etulyöntiasemaansa tavanomaisessa asevoimassa. Peloteteorioiden kannalta Nato (ja länsimaat) ovat 1990-luvulla luottaneet liiaksi Venäjän rationaalisuuteen, olettaen että sillä olisi yhtäläinen tarve esimerkiksi taktisen ydinaseistuksen vähentämiseen. Näyttää siltä, että kylmän sodan päättymisen tuottamassa tunteessa unohdettiin peloteteorioiden rationaalisuuteen liittyvä peruskritiikki. Naton oma rationaalisuuden määritelmä, normit ja arvot erityisesti Euroopan tilanteesta ja sinne sijoitettujen aseiden vähentämisen puolesta sitoivat liiaksi ajattelua synnyttäen näin peili-ilmiön (mirror imaging), jossa todella oletettiin liikaa asioita. Kuten Keith Payne on todennut; kriisit syntyvät usein rationaalisuusolettamuksien murentumista, yllätyksistä. Viimeistään Krimin ja sitä seuranneen Ukrainan konfliktin sekä Venäjän aggressiivisten toimien myötä on tapahtunut ainakin jonkinasteinen rationaalisuusolettamuksen murentuminen, johon Nato on toistaiseksi reagoinut tavanomaisen asevoiman valmiuden kehittämisellä. Naton olisi tarpeen käynnistää perusteellinen keskustelu ydinasepelotteen tarpeesta ja olemuksesta erityisesti Euroopassa. Mikäli keskustelut käydään strategisten konseptien laatimisaikataulujen yhteydessä, kuten pääosin tähän saakka on toimittu, muodostuu aikaväli liian pitkäksi, jotta ydinasepelotteella olisi edellytyksiä edes reagoida nopeastikin muuttuvaan turvallisuusympäristöön. Viimeisimmästä puolustusministerikokouksesta saatujen viitteiden mukaan keskustelu saattaisi olla tiivistymässä; Nato saattaa aikaistaa seuraavan ydinaseiden suunnitteluryhmän (NPG) kokoontumista jo tälle vuodelle ja samalla ilmeisesti harkitaan ydinasekomponentin ottamista jälleen osaksi Naton muuta sotilaallista harjoitustoimintaa. Venäjän ydinasetoimintaan sekä sen vaikutuksiin Natolle ollaan suhtautumassa entistä vakavammin. Nähtäväksi jää, miten nämä suunnitelmat implementoituvat ja miten niistä kerrotaan julkisuuteen. Varsovan tuleva huippukokous vuonna 2016 määrittelee toivottavasti suuntaa nykyistä selkeämmin myös ydinasepolitiikan osalta. Naton ydinasepelotteeseen liittyvää debattia on hallinnut väittely Eurooppaan sijoitettujen aseiden säilyttämisen tai poistamisen välillä. Tämä ei ole johtanut lopulta muuhun kuin eräänlaiseen lamautumiseen ja status quon säilyttämiseen, kun muitakaan vaihtoehtoja ei ole tarjolla ja tuotu esille. Nato ei ole tutkimuksen valossa riittävän oma-aloitteisesti kehittänyt omaa ydinasepelotettaan sekä ydinaseoppiaan Euroopan ja transatlanttisen linkin suhteen, vaan se on keskittynyt julkituomaan ydinaseiden merkityksen vähentämistä sekä tämän riippuvuutta Venäjän toimista. Ydinaseiden merkityksen ja aseiden vähentäminen on hieno tavoite, mutta realismin määrittelemässä maailmassa vaaditaan enemmän – Naton olisi kyettävä ensisijaisesti myös uudistamaan nykyistä selkeämmin omaa ydinasepolitiikkaansa -ja doktriiniaan. Nykyisellään esimerkiksi ei-strategisen ydinaseistuksen merkitys ja siitä saatava hyöty suhteessa kustannuksiin ja muuhun resurssien käyttöön on liian pieni. Nato tavoittelee aseilla poliittisen sitoutumisen osoitusta sekä kykyä siihen, että sillä olisi mahdollisuus osoittaa vastustajalle ei-strategisten aseiden käytöllä eskalaatiovaaraa strategisten aseiden käytön tasolle. Tutkimuksen perusteella ei-strategisen aseistuksen suorituskyky (B61-pommit) on olosuhteisiin nähden kuitenkin niin epävarmalla tasolla, ettei tähän viimeksi mainittuun tavoitteeseen päästä. Niistä ei ole voimanlähteeksi operatiivisen toiminnan kannalta eikä niiden merkitys näin ollen ole Naton ydinasepelotteessa ja kokonaispelotteessa kuin marginaalinen. Käytännössä ydinpelotteessa, silloin kun sitä halutaan tuoda esiin, jouduttaisiin tukeutumaan strategisten aseiden tuottamaan pelotteeseen. Peloteopin ja sillä haluttavan vaikutuksen tulisi olla niin selkeä, että sen avulla pystyttäisiin määrittämään tarvittava aseistus – ei toisinpäin. Joka tapauksessa nykyinen turvallisuustilanne, Venäjän hyökkäyksellinen puhe ydinaseistuksesta ja Naton haasteet oman ydinasestrategian ja -doktriinin kehittämisessä tarjoavat jatkoseurannan sekä -tutkimuksen aiheita myös tulevina vuosina. Ydinaseiden ja ydinpelotteiden aikakausi ei ole vielä ohi.

Rajaturvallisuus laittoman maahanmuuton hallinnan työkaluna Euroopan unionissa

Erityisesti viimeisten kahden vuosikymmen aikana globalisaatio on lisännyt ihmisten välisiä yhteyksiä yli valtioiden rajojen, mikä on osaltaan kasvattanut muuttoliikettä. Hallitsematon muuttoliike ja siihen liittyvä laiton maahanmuutto, voi muodostua yhteiskunnalle turvallisuusuhkaksi. EU:ssa laiton maahanmuutto on turvallistettu ilmiö. Euroopan unionissa laiton maahanmuutto ilmiönä on uskottavasti yhdistetty EU:n politiikkaan ja strategioihin sekä lopulta EU:n ja sen jäsenvaltioiden toimintaan. Tässä tutkimuksessa lähestytään laitonta maahanmuuttoa sen turvallistamisen perusteluiden kautta, jotta on mahdollista ymmärtää laittoman maahanmuuton moniulotteisuus ja sen vaikutukset politiikkaan ja käytännön viranomaistoimintaan. Turvallistamisella tarkoitetaan prosessia, jossa jostakin asiasta rakennetaan uhkakuva. Tutkimuksessa tarkastellaan laittoman maahanmuuton ja rajaturvallisuuden välistä suhdetta. Tutkimuksessa pyritään perustellusti asemoimaan rajaturvallisuus laittoman maahanmuuton hallinnan viitekehykseen Euroopan unionin toimintaympäristössä ja tuomaan esiin rajaturvallisuuden vuorovaikutussuhteita Tutkimus rakentuu kahdesta osasta. Tutkimuksen ensimmäisessä osassa tarkastellaan laittoman maahanmuuton kehystämistä poliittiseksi asiakysymykseksi ja pyritään todistamaan tutkimushypoteesi, jonka mukaan laiton maahanmuutto on EU:ssa turvallistettu ilmiö. Tutkimuksen toisessa osassa tarkastellaan laittoman maahanmuuton hallintaa eurooppalaisena yhteistyönä rajaturvallisuuden viitekehyksessä. Tutkimus on laadullinen eli kvalitatiivinen tutkimus ja tutkimusmenetelmänä käytetään sisällönanalyysia; ensin laittoman maahanmuuton turvallistamisen tutkimuksen osalta kolmen turvallisuusdiskurssin ulottuvuuden viitekehyksessä ja sen jälkeen näitä tuloksia hyödyntäen rajaturvallisuuden asemoimisessa osaksi laittoman maahanmuuton hallintaa. Tässä tutkimuksessa kävi ilmi, että laittoman maahanmuuton turvallistamisen primäärisyy EU:ssa on ihmis- ja perusoikeuksien turvaaminen kolmansien maiden kansalaisille EU:n alueella. EU:ssa nähdään, että laittomasta maahanmuutosta kohdistuu uhka yhteiskuntajärjestykselle ja EU:n alueella oleskeleville kolmansien maiden kansalaisten ihmis- ja perusoikeuksille, koska laittomaan maahanmuuttoon liittyy ihmiskauppaa, rajat ylittävää järjestäytynyttä rikollisuutta ja haavoittuvassa asemassa olevien ihmisten hyväksikäyttöä. Hallitsemattoman laittoman maahanmuuton nähdään EU:ssa lopulta johtavan yhteiskunnan sisälle muodostuvaan toiseen ”varjoyhteiskuntaan”, jonka jäsenet ovat yhteiskunnan sääntöjen ja oikeuksien ulkopuolella. EU:ssa laittoman maahanmuuton turvallistamisen taustalla oleva primäärisyy asettaa kaksi perusvaatimusta rajaturvallisuuden ylläpitämiselle EU:n ulkorajoilla. Ensinnäkin EU:n ulkorajat on oltava valvottuina, jonka seurauksena viranomaisilla on tiedossa, ketä EU:n alueella oleskelee ja mikä on heidän intressinsä oleskeluun. Toinen vaatimus on havaita viimeistään ulkorajalla kansainvälistä suojelua tarvitsevat kolmansien maiden kansalaiset ja ohjata heidät turvapaikkaprosessiin. Samoin tutkielmassa kävi ilmi, että rajaturvallisuudessa on kyse kolmen elementin kontrolloidusta tasapainosta; rajat ylittävän rikollisen toiminnan estävän viranomaistoiminnan, sujuvan laillisen rajanylitysliikenteen sekä kaikkien rajojen yli pyrkivien ihmisten ihmis- ja perusoikeuksien toteutumisen tasapainosta. Kulmakivien painoarvoa kontrolloidaan politiikan keinoin ja niiden painoarvo vaihtelee vallitsevien ulko- ja sisäpoliittisten intressien mukaan. Rajaturvallisuuteen ja sen ylläpitoon sekä rikos- ja turvapaikkaprosessien toimivuuteen kohdistuu edelleen EU:n alueella merkittäviä haasteita. Keskeisimmät poliittiset haasteet ovat EU:n suhteet kolmansiin maihin sekä jäsenmaiden keskinäinen luottamus toisiinsa. Merkittävin operatiivisen toiminnan haaste on EU:n alueelle saapuvien kolmansien maiden kansalaisten luotettavan ja koko EU:n laajuisen rekisteröinnin puuttuminen. Ilman kattavaa ja luotettavaa rekisteröintiä rajavalvontaan, rajatarkastuksiin ja ulkomaalaisvalvontaan käytetyt resurssit ovat vajaatehoisia, eivätkä neliportaisen rajaturvallisuusmallin turvallisuuskehät kykene täysimääräisesti täydentämään toisiaan. Toinen operatiivisen toiminnan haaste on ulkomaalaisvalvonnan toimivuus EU:n sisällä. Ulkomaalaisvalvonnan lisäämisellä voitaisiin parantaa rajaturvallisuuden tasoa ja toisaalta kattava ulkomaalaisvalvonta toimisi neliportaisen rajaturvallisuusmallin kolmen uloimman kehän toiminnan laadunvalvontajärjestelmänä. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että EU:n rajaturvallisuuden ja neliportaisen rajaturvallisuusmallin kehittämistä vaikeuttavat tekijät kulminoituvat EU:n jäsenmaiden taloudelliseen ja sosiaaliseen eriarvoisuuteen. Rajaturvallisuuden toimintaedellytykset luodaan suurelta osin EU:n ja sen jäsenvaltioiden työvoima-, maahanmuutto-, turvapaikka- ja ulkopolitiikassa.

Siirtyminen ilmaisesta versiosta maksulliseen Spotify-musiikkipalvelussa

Freemiumilla tarkoitetaan liiketoimintamallia, jossa tuotteen perusominaisuudet annetaan kuluttajan käyttöön ilmaiseksi, mutta kehittyneemmät ominaisuudet ja premium-sisältö ovat maksullisia. Freemium-mallissa olennaista on löytää hyvä tasapaino ilmaisversion ja maksullisen version välille. Hyvä ilmainen versio houkuttelee tehokkaasti uusia käyttäjiä, mutta myös maksullisen version tulee tarjota lisäarvoa, jotta käytöstä oltaisiin valmiita myös maksamaan. Tutkielmassa selvitettiin eri tekijöiden, kuten ohjelmaversioiden ominaisuuksien vaikutusta käyttäjien siirtymään ilmaisversiosta maksulliseen musiikin suoratoistopalvelussa, Spotifyssa, sekä tutkittiin arvonmuodostuksen kehitystä ostopäätöksen jälkeen. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisin menetelmin haastattelemalla henkilöitä, joilla oli kokemusta Spotifyn maksullisen version käyttämisestä. Tutkimuksen perusteella eniten vaikutusta konversioon ilmaisversiosta maksulliseen oli versioiden teknisillä eroavaisuuksilla. Näistä tärkeimpiä konversion kannalta olivat ilmaisversion käyttöä heikentävät tai rajoittavat ominaisuudet: Tärkein yksittäinen peruste maksulliseen versioon siirtymiseen oli mainoksista eroon pääseminen, mutta myös kuuntelurajoitukset vaikuttivat päätökseen merkittävästi. Maksullisen version lisäominaisuuksista mobiiliversio ja offline-tila olivat molemmat myös tärkeitä ostopäätöksen kannalta, mutta esimerkiksi maksullisen version paremmalla äänenlaadulla ei juuri ollut vaikutusta konversioon. Teknisten eroavaisuuksien lisäksi ostopäätökseen vaikuttivat myös mm. sosiaaliset tekijät ja olosuhteiden muutokset. Suurin osa käyttäjistä koki maksullisesta versiosta saadun lisäarvon pysyneen samankaltaisena myös ostopäätöksen jälkeen. Jälkeenpäin saadun arvon suhdetta hintaan ei enää arvioitu niin tarkasti kuin ostohetkellä. Teknisten eroavaisuuksien muuttaminen on helpoin tapa vaikuttaa siihen, miten paljon lisäarvoa käyttäjät maksullisesta versiosta saavat. Versioiden eroavaisuuksia säätelemällä pystytään vaikuttamaan siihen, miten suureksi konversioprosentti muodostuu.

Virtavesien vedenlaadun jatkuvatoiminen mittaaminen : Käytännön opas

Automaattisilla mittausjärjestelmillä voidaan saada luotettavaa ja reaaliaikaista tietoa veden laadusta. Oppaassa keskitytään optisiin antureihin. Jatkuvatoimisista mittareista on todettu olevan hyötyä etenkin tilanteissa, joissa veden laadussa on suurta ja nopeaakin vaihtelua ja johon perinteisellä vesinäytteenotolla ei ole mahdollista päästä kiinni. Nykyaikaiset laitteistot koostuvat erilaisista antureista, tietoa keräävistä antureista sekä tiedonsiirto- ja hallintalaitteista. Mittareiden tuottaman aineiston avulla on tarkennettu jokien ravinnekuormituslaskelmia (Valkama ym. 2008, Vartiainen ym. 2014, Koskiaho ym. 2015a) sekä arvioitu vesiensuojelutoimenpiteiden tehokkuutta (Ekholm ym. 2012, Valkama & Salminen 2014, Koskiaho ym. 2015b). Jatkuvatoimisia vedenlaatumittareita on käytetty menestyksekkäästi myös virtavesien vedenlaadun seuraamisessa esimerkiksi kaivostoiminnan ja ruoppausten yhteydessä. Tietoa on saatu myös poikkeuksellisista päästöistä kuten jätevesi, teollisuus, rakentamisen vaikutukset, sekä osana yhteistarkkailua. Mittari valitaan aina käyttötarkoituksen ja kohteen olosuhteiden mukaan. Tämän oppaan tavoitteena on auttaa uutta käyttäjää laitteen hankintaan, käyttöön ja aineiston käsittelyyn liittyvissä käytännön kysymyksissä.

Geographical Studies of Underwater Light Dynamics in the Coastal Archipelago of SW Finland, Baltic Sea

The underwater light field is an important environmental variable as it, among other things, enables aquatic primary production. Although the portion of solar radiation that is referred to as visible light penetrates water, it is restricted to a limited surface water layer because of efficient absorption and scattering processes. Based on the varying content of optical constituents in the water, the efficiency of light attenuation changes in many dimensions and over various spatial and temporal scales. This thesis discusses the underwater light dynamics of a transitional coastal archipelago in south-western Finland, in the Baltic Sea. While the area has long been known to have a highly variable underwater light field, quantified knowledge on the phenomenon has been scarce, patchy, or non-existent. This thesis focuses on the variability in the underwater light field through euphotic depths (1% irradiance remaining), which were derived from in situ measurements of vertical profiles of photosynthetically active radiation (PAR). Spot samples were conducted in the archipelago of south-western Finland, mainly during the ice-free growing seasons of 2010 and 2011. In addition to quantifying both the seasonal and geographical patterns of euphotic depth development, the need and usability of underwater light information are also discussed. Light availability was found to fluctuate in multiple dimensions and scales. The euphotic depth was shown to have combined spatio-temporal dynamics rather than separate changes in spatial and temporal dimensions. Such complexity in the underwater light field creates challenges in data collection, as well as in its utilisation. Although local information is needed, in highly variable conditions spot sampled information may only poorly represent its surroundings. Moreover, either temporally or spatially limited sampling may cause biases in understanding underwater light dynamics. Consequently, the application of light availability data, for example in ecological modelling, should be made with great caution.

Energiaomavarainen kylä

Tämän kandidaatintyön tavoitteena on tehdä yleiskatsaus energiaomavaraisista kylistä. Olemassa olevien energiaomavaraisten kylien tarkasteluun on valittu Sakan Feldheim ja Wildpoldsried sekä Tanskan Samsø. Suomen olosuhteiden tarkasteluun on valittu Parikkala. Aluksi tutustutaan kylien energiantuotantoon tilastojen perusteella, minkä jälkeen vertaillaan kyliä keskenään ja pohditaan syitä energian tuoton eroille. Feldheimissä suurin omavarainen energialähde on tuulivoima, Wildpoldsriedissä tuuli-voima ja Samsøssa poltettava biomassa. Parikkalan idealisoidussa energiantuotantoti-lanteessa, missä energiaa tuotettaisiin ainoastaan uusiutuvalla energialla, jakautuisi energiantuotanto melko tasaisesti puupolttoaineiden, peltobiomassan sekä tuulivoiman kesken. Alueen sijainti vaikuttaa saatavilla oleviin energialähteisiin sekä energiantarpeeseen. Esimerkiksi Tanskan ja Saksan maaperä soveltuu paremmin viljelyyn ja ilmasto on lämpimämpi kuin Suomessa. Energian tuotanto ei aina ole suoraan sidoksissa asukaslukuun esimerkiksi myynnistä johtuen. Energiaomavaraisuuteen päätymiseen vaikuttavat taloudellisuus ja asenteet. Uuteen teknologiaan ei välttämättä vielä luoteta riittävästi varsinkaan, jos vanhoilla voimalaitoksilla pärjää vielä hyvin. Käytössä olevien voimaloiden käytöstä poisto voi olla epätaloudellista ja energiaomavaraisuushankkeet laajoja. Energiaomavaraisuudella ja sen aiheuttamalla hajautetulla energiantuotannolla on kuitenkin työllistävä vaikutus ja mahdollisuus taloudellisiin hyötyihin.

Control of Bubbling Fluidized Bed Conditions

The objectives of this master’s thesis were to understand the importance of bubbling fluidized bed (BFB) conditions and to find out how digital image processing and acoustic emission technology can help in monitoring the bed quality. An acoustic emission (AE) measurement system and a bottom ash camera system were evaluated in acquiring information about the bed conditions. The theory part of the study describes the fundamentals of BFB boiler and evaluates the characteristics of bubbling bed. Causes and effects of bed material coarsening are explained. The ways and methods to monitor the behaviour of BFB are determined. The study introduces the operating principles of AE technology and digital image processing. The empirical part of the study describes an experimental arrangement and results of a case study at an industrial BFB boiler. Sand consumption of the boiler was reduced by optimization of bottom ash handling and sand feeding. Furthermore, data from the AE measurement system and the bottom ash camera system was collected. The feasibility of these two systems was evaluated. The particle size of bottom ash and the changes in particle size distribution were monitored during the test period. Neither of the systems evaluated was ready to serve in bed quality control accurately or fast enough. Particle size distributions according to the bottom ash camera did not correspond to the results of manual sieving. Comprehensive interpretation of the collected AE data requires much experience. Both technologies do have potential and with more research and development they may enable acquiring reliable and real-time information about the bed conditions. This information could help to maintain disturbance-free combustion process and to optimize bottom ash handling system.