Practical applications of a systematic approach to the chemical abatement of pollutants in water and air

The present dissertation is devoted to the systematic approach to the development of organic toxic and refractory pollutants abatement by chemical decomposition methods in aqueous and gaseous phases. The systematic approach outlines the basic scenario of chemical decomposition process applications with a step-by-step approximation to the most effective result with a predictable outcome for the full-scale application, confirmed by successful experience. The strategy includes the following steps: chemistry studies, reaction kinetic studies in interaction with the mass transfer processes under conditions of different control parameters, contact equipment design and studies, mathematical description of the process for its modelling and simulation, processes integration into treatment technology and its optimisation, and the treatment plant design. The main idea of the systematic approach for oxidation process introduction consists of a search for the most effective combination between the chemical reaction and the treatment device, in which the reaction is supposed to take place. Under this strategy,a knowledge of the reaction pathways, its products, stoichiometry and kinetics is fundamental and, unfortunately, often unavailable from the preliminary knowledge. Therefore, research made in chemistry on novel treatment methods, comprisesnowadays a substantial part of the efforts. Chemical decomposition methods in the aqueous phase include oxidation by ozonation, ozone-associated methods (O3/H2O2, O3/UV, O3/TiO2), Fenton reagent (H2O2/Fe2+/3+) and photocatalytic oxidation (PCO). In the gaseous phase, PCO and catalytic hydrolysis over zero valent ironsare developed. The experimental studies within the described methodology involve aqueous phase oxidation of natural organic matter (NOM) of potable water, phenolic and aromatic amino compounds, ethylene glycol and its derivatives as de-icing agents, and oxygenated motor fuel additives ¿ methyl tert-butyl ether (MTBE) ¿ in leachates and polluted groundwater. Gas-phase chemical decomposition includes PCO of volatile organic compounds and dechlorination of chlorinated methane derivatives. The results of the research summarised here are presented in fifteenattachments (publications and papers submitted for publication and under preparation).

Adult education policy in the European Union during the Lisbon decade : the shift to vocational adult learning and work skills matching

This doctoral dissertation investigates the adult education policy of the European Union (EU) in the framework of the Lisbon agenda 2000–2010, with a particular focus on the changes of policy orientation that occurred during this reference decade. The year 2006 can be considered, in fact, a turning point for the EU policy-making in the adult learning sector: a radical shift from a wide--ranging and comprehensive conception of educating adults towards a vocationally oriented understanding of this field and policy area has been observed, in particular in the second half of the so--called ‘Lisbon decade’. In this light, one of the principal objectives of the mainstream policy set by the Lisbon Strategy, that of fostering all forms of participation of adults in lifelong learning paths, appears to have muted its political background and vision in a very short period of time, reflecting an underlying polarisation and progressive transformation of European policy orientations. Hence, by means of content analysis and process tracing, it is shown that the new target of the EU adult education policy, in this framework, has shifted from citizens to workers, and the competence development model, borrowed from the corporate sector, has been established as the reference for the new policy road maps. This study draws on the theory of governance architectures and applies a post-ontological perspective to discuss whether the above trends are intrinsically due to the nature of the Lisbon Strategy, which encompasses education policies, and to what extent supranational actors and phenomena such as globalisation influence the European governance and decision--making. Moreover, it is shown that the way in which the EU is shaping the upgrading of skills and competences of adult learners is modeled around the needs of the ‘knowledge economy’, thus according a great deal of importance to the ‘new skills for new jobs’ and perhaps not enough to life skills in its broader sense which include, for example, social and civic competences: these are actually often promoted but rarely implemented in depth in the EU policy documents. In this framework, it is conveyed how different EU policy areas are intertwined and interrelated with global phenomena, and it is emphasised how far the building of the EU education systems should play a crucial role in the formation of critical thinking, civic competences and skills for a sustainable democratic citizenship, from which a truly cohesive and inclusive society fundamentally depend, and a model of environmental and cosmopolitan adult education is proposed in order to address the challenges of the new millennium. In conclusion, an appraisal of the EU’s public policy, along with some personal thoughts on how progress might be pursued and actualised, is outlined.

The supermassive binary black hole system OJ287

Abstract This doctoral thesis concerns the active galactic nucleus (AGN) most often referred to with the catalogue number OJ287. The publications in the thesis present new discoveries of the system in the context of a supermassive binary black hole model. In addition, the introduction discusses general characteristics of the OJ287 system and the physical fundamentals behind these characteristics. The place of OJ287 in the hierarchy of known types of AGN is also discussed. The introduction presents a large selection of fundamental physics required to have a basic understanding of active galactic nuclei, binary black holes, relativistic jets and accretion disks. Particularly the general relativistic nature of the orbits of close binaries of supermassive black holes is explored with some detail. Analytic estimates of some of the general relativistic effects in such a binary are presented, as well as numerical methods to calculate the effects more precisely. It is also shown how these results can be applied to the OJ287 system. The binary orbit model forms the basis for models of the recurring optical outbursts in the OJ287 system. In the introduction, two physical outburst models are presented in some detail and compared. The radiation hydrodynamics of the outbursts are discussed and optical light curve predictions are derived. The precursor outbursts studied in Paper III are also presented, and tied into the model of OJ287. To complete the discussion of the observable features of OJ287, the nature of the relativistic jets in the system, and in active galactic nuclei in general, is discussed. Basic physics of relativistic jets are presented, with additional detail added in the form of helical jet models. The results of Papers II, IV and V concerning the jet of OJ287 are presented, and their relation to other facets of the binary black hole model is discussed. As a whole, the introduction serves as a guide, though terse, for the physics and numerical methods required to successfully understand and simulate a close binary of supermassive black holes. For this purpose, the introduction necessarily combines a large number of both fundamental and specific results from broad disciplines like general relativity and radiation hydrodynamics. With the material included in the introduction, the publications of the thesis, which present new results with a much narrower focus, can be readily understood. Of the publications, Paper I presents newly discovered optical data points for OJ287, detected on archival astronomical plates from the Harvard College Observatory. These data points show the 1900 outburst of OJ287 for the first time. In addition, new data points covering the 1913 outburst allowed the determination of the start of the outburst with more precision than was possible before. These outbursts were then successfully numerically modelled with an N-body simulation of the OJ287 binary and accretion disc. In Paper II, mechanisms for the spin-up of the secondary black hole in OJ287 via interaction with the primary accretion disc and the magnetic fields in the system are discussed. Timescales for spin-up and alignment via both processes are estimated. It is found that the secondary black hole likely has a high spin. Paper III reports a new outburst of OJ287 in March 2013. The outburst was found to be rather similar to the ones reported in 1993 and 2004. All these outbursts happened just before the main outburst season, and are called precursor outbursts. In this paper, a mechanism was proposed for the precursor outbursts, where the secondary black hole collides with a gas cloud in the primary accretion disc corona. From this, estimates of brightness and timescales for the precursor were derived, as well as a prediction of the timing of the next precursor outburst. In Paper IV, observations from the 2004–2006 OJ287 observing program are used to investigate the existence of short periodicities in OJ287. The existence of a _50 day quasiperiodic component is confirmed. In addition, statistically significant 250 day and 3.5 day periods are found. Primary black hole accretion of a spiral density wave in the accretion disc is proposed as the source of the 50 day period, with numerical simulations supporting these results. Lorentz contracted jet re-emission is then proposed as the reason for the 3.5 day timescale. Paper V fits optical observations and mm and cm radio observations of OJ287 with a helical jet model. The jet is found to have a spine–sheath structure, with the sheath having a much lower Lorentz gamma factor than the spine. The sheath opening angle and Lorentz factor, as well as the helical wavelength of the jet are reported for the first time. Tiivistelmä Tässä väitöskirjatutkimuksessa on keskitytty tutkimaan aktiivista galaksiydintä OJ287. Väitöskirjan osana olevat tieteelliset julkaisut esittelevät OJ287-systeemistä saatuja uusia tuloksia kaksoismusta-aukkomallin kontekstissa. Väitöskirjan johdannossa käsitellään OJ287:n yleisiä ominaisuuksia ja niitä fysikaalisia perusilmiöitä, jotka näiden ominaisuuksien taustalla vaikuttavat. Johdanto selvittää myös OJ287-järjestelmän sijoittumisen aktiivisten galaksiytimien hierarkiassa. Johdannossa käydään läpi joitakin perusfysiikan tuloksia, jotka ovat tarpeen aktiivisten galaksiydinten, mustien aukkojen binäärien, relativististen suihkujen ja kertymäkiekkojen ymmärtämiseksi. Kahden toisiaan kiertävän mustan aukon keskinäisen radan suhteellisuusteoreettiset perusteet käydään läpi yksityiskohtaisemmin. Johdannossa esitetään joitakin analyyttisiä tuloksia tällaisessa binäärissä havaittavista suhteellisuusteoreettisista ilmiöistä. Myös numeerisia menetelmiä näiden ilmiöiden tarkempaan laskemiseen esitellään. Tuloksia sovelletaan OJ287-systeemiin, ja verrataan havaintoihin. OJ287:n mustien aukkojen ratamalli muodostaa pohjan systeemin toistuvien optisten purkausten malleille. Johdannossa esitellään yksityiskohtaisemmin kaksi fysikaalista purkausmallia, ja vertaillaan niitä. Purkausten säteilyhydrodynamiikka käydään läpi, ja myös ennusteet purkausten valokäyrille johdetaan. Johdannossa esitellään myös Julkaisussa III johdettu prekursoripurkausten malli, ja osoitetaan sen sopivan yhteen OJ287:n binäärimallin kanssa. Johdanto esittelee myös relativististen suihkujen fysiikkaa sekä OJ287- systeemiin liittyen että aktiivisten galaksiydinten kontekstissa yleisesti. Relativististen suihkujen perusfysiikka esitellään, kuten myös malleja kierteisistä suihkuista. Julkaisujen II, IV ja V OJ287-systeemin suihkuja koskevat tulokset esitellään binäärimallin kontekstissa. Kokonaisuutena johdanto palvelee suppeana oppaana, joka esittelee tarvittavan fysiikan ja tarpeelliset numeeriset menetelmät mustien aukkojen binäärijärjestelmän ymmärtämiseen ja simulointiin. Tätä tarkoitusta varten johdanto yhdistää sekä perustuloksia että joitakin syvällisempiä tuloksia laajoilta fysiikan osa-alueilta kuten suhteellisuusteoriasta ja säteilyhydrodynamiikasta. Johdannon sisältämän materiaalin avulla väitöskirjan julkaisut, ja niiden esittämät tulokset, ovat hyvin ymmärrettävissä. Väitöskirjan julkaisuista ensimmäinen esittelee uusia OJ287-systeemistä saatuja havaintopisteitä, jotka on paikallistettu Harvardin yliopiston observatorion arkiston valokuvauslevyiltä. OJ287:n vuonna 1900 tapahtunut purkaus nähdään ensimmäistä kertaa näissä havaintopisteissä. Uudet havaintopisteet mahdollistivat myös vuoden 1913 purkauksen alun ajoittamisen tarkemmin kuin aiemmin oli mahdollista. Havaitut purkaukset mallinnettiin onnistuneesti simuloimalla OJ287-järjestelmän mustien aukkojen paria ja kertymäkiekkoa. Julkaisussa II käsitellään mekanismeja OJ287:n sekundäärisen mustan aukon spinin kasvamiseen vuorovaikutuksessa primäärin kertymäkiekon ja systeemin magneettikenttien kanssa. Julkaisussa arvioidaan maksimispinin saavuttamisen ja spinin suunnan vakiintumisen aikaskaalat kummallakin mekanismilla. Tutkimuksessa havaitaan sekundäärin spinin olevan todennäköisesti suuri. Julkaisu III esittelee OJ287-systeemissä maaliskuussa 2013 tapahtuneen purkauksen. Purkauksen havaittiin muistuttavan vuosina 1993 ja 2004 tapahtuneita purkauksia, joita kutsutaan yhteisnimityksellä prekursoripurkaus (precursor outburst). Julkaisussa esitellään purkauksen synnylle mekanismi, jossa OJ287-systeemin sekundäärinen musta aukko osuu primäärisen mustan aukon kertymäkiekon koronassa olevaan kaasupilveen. Mekanismin avulla johdetaan arviot prekursoripurkausten kirkkaudelle ja aikaskaalalle. Julkaisussa johdetaan myös ennuste seuraavan prekursoripurkauksen ajankohdalle. Julkaisussa IV käytetään vuosina 2004–2006 kerättyjä havaintoja OJ287- systeemistä lyhyiden jaksollisuuksien etsintään. Julkaisussa varmennetaan systeemissä esiintyvä n. 50 päivän kvasiperiodisuus. Lisäksi tilastollisesti merkittävät 250 päivän ja 3,5 päivän jaksollisuudet havaitaan. Julkaisussa esitetään malli, jossa primäärisen mustan aukon kertymäkiekossa oleva spiraalitiheysaalto aiheuttaa 50 päivän jaksollisuuden. Mallista tehty numeerinen simulaatio tukee tulosta. Systeemin relativistisen suihkun emittoima aikadilatoitunut säteily esitetään aiheuttajaksi 3,5 päivän jaksollisuusaikaskaalalle. Julkaisussa V sovitetaan kierresuihkumalli OJ287-systeemistä tehtyihin optisiin havaintoihin ja millimetri- sekä senttimetriaallonpituuden radiohavaintoihin. Suihkun rakenteen havaitaan olevan kaksijakoinen ja koostuvan ytimestä ja kuoresta. Suihkun kuorella on merkittävästi pienempi Lorentzin gamma-tekijä kuin suihkun ytimellä. Kuoren avautumiskulma ja Lorentztekijä sekä suihkun kierteen aallonpituus raportoidaan julkaisussa ensimmäistä kertaa.

Numerical Studies of Dark Energy Models and Observations

The cosmological standard view is based on the assumptions of homogeneity, isotropy and general relativistic gravitational interaction. These alone are not sufficient for describing the current cosmological observations of accelerated expansion of space. Although general relativity is extremely accurately tested to describe the local gravitational phenomena, there is a strong demand for modifying either the energy content of the universe or the gravitational interaction itself to account for the accelerated expansion. By adding a non-luminous matter component and a constant energy component with negative pressure, the observations can be explained with general relativity. Gravitation, cosmological models and their observational phenomenology are discussed in this thesis. Several classes of dark energy models that are motivated by theories outside the standard formulation of physics were studied with emphasis on the observational interpretation. All the cosmological models that seek to explain the cosmological observations, must also conform to the local phenomena. This poses stringent conditions for the physically viable cosmological models. Predictions from a supergravity quintessence model was compared to Supernova 1a data and several metric gravity models were studied with local experimental results. Polytropic stellar configurations of solar, white dwarf and neutron stars were numerically studied with modified gravity models. The main interest was to study the spacetime around the stars. The results shed light on the viability of the studied cosmological models.

Design and Testing of Database Libraries

Nokia Push To Talk järjestelmä tarjoaa uuden kommunikointimetodin tavallisen puhelun oheen. Yksi tärkeimmistä uuden järjestelmän ominaisuuksista on puhelunmuodostuksen nopeus. Lisäksi järjestelmän tulee olla telekommunikaatiojärjestelmien yleisten periaatteiden mukainen, mahdollisimman stabiili ja skaalautuva, jotta järjestelmä olisi mahdollisimman vikasietoinen ja laajennettavissa. Diplomityön päätavoite on esitellä "C++"-tietokantakirjastojen suunnittelua ja testausta. Aluksi tutkitaan tietokantajärjestelmien problematiikkaa alkaen tietokantajärjestelmän valinnasta ja huomioiden erityisesti nopeuskriteerit. Sitten esitellään kaksi teknistä toteutusta kahta "C++"-tietokantakirjastoa varten ja pohditaan joitakin vaihtoehtoisia toteutustapoja.

Interface Implementation for GPRS/PCU Software Testing with Emulators

Jatkuvasti lisääntyvä matkapuhelinten käyttäjien määrä, internetin kehittyminen yleiseksi tiedon ja viihteen lähteeksi on luonut tarpeen palvelulle liikkuvan työaseman liittämiseksi tietokoneverkkoihin. GPRS on uusi teknologia, joka tarjoaa olemassa olevia matka- puhelinverkkoja (esim. NMT ja GSM) nopeamman, tehokkaamman ja taloudellisemman liitynnän pakettidataverkkoihin, kuten internettiin ja intranetteihin. Tämän työn tavoitteena oli toteuttaa GPRS:n paketinohjausyksikön (Packet Control Unit, PCU) testauksessa tarvittavat viestintäajurit työasemaympristöön. Aidot matkapuhelinverkot ovat liian kalliita, eikä niistä saa tarvittavasti lokitulostuksia, jotta niitä voisi käyttää GPRS:n testauksessa ohjelmiston kehityksen alkuvaihessa. Tämän takia PCU-ohjelmiston testaus suoritetaan joustavammassa ja helpommin hallittavassa ympäristössä, joka ei aseta kovia reaaliaikavaatimuksia. Uusi toimintaympäristö ja yhteysmedia vaativat PCU:n ja muiden GPRS-verkon yksiköiden välisistä yhteyksistä huolehtivien ohjelman osien, viestintäajurien uuden toteutuksen. Tämän työn tuloksena syntyivät tarvittavien viestintäajurien työasemaversiot. Työssä tarkastellaan eri tiedonsiirtotapoja ja -protokollia testattavan ohjelmiston vaateiden, toteutetun ajurin ja testauksen kannalta. Työssä esitellään kunkin ajurin toteuttama rajapinta ja toteutuksen aste, eli mitkä toiminnot on toteutettu ja mitä on jätetty pois. Ajureiden rakenne ja toiminta selvitetään siltä osin, kuin se on oleellista ohjelman toiminnan kannalta.

Developing service offering of an air freight carrier

The thesis examined service offering development of an air freight carrier from the customers' point of view. The study was limited to the biggest business clients of the carrier. Service offering development can be divided into service concept, process and system. The thesis was based on these three themes and quality. Compared to product development, systematic and well-structured service development has been studied little, especially in business market. However, service development is a current issue. Due to growing competition companies should carefully listen to their clients' needs and respond to them by offering right services. Methodology of the thesis is qualitative and representatives of three forwarding companies were interviewed. It was found out that the forwarding companies consider themselves as partners of the airline. In addition to general reliability, the customers value the most fluent terminal processes and electronic communication.

Yliopiston yhteiskunnallinen vaikuttavuus strategian kärkialoilla

Diplomityö on tehty Lappeenrannan teknilliselle yliopistolle koskien yliopiston yhteiskunnallista vaikuttavuutta sekä vaikuttavuuden parantamista. Työn tavoitteena oli kartoittaa LUT:n yhteiskunnallista asemaa ja vaikuttavuutta sen strategian kärkialoilla. Työn teoreettinen tausta rakentuu institutionaalisen strategiateorian ympärille. Yliopistoa ja sen toimintaa tutkittaessa on olennaista ymmärtää yliopisto-organisaation toiminnan luonne ja yliopistojen asema niin yhteiskunnassa kuin myös kansainvälisellä yliopistokentällä. Työssä tutkittiin puolistrukturoidun haastattelututkimuksen avulla yhteiskunnallisten toimijoiden sekä elinkeinoelämässä työskentelevien näkemyksiä LUT:n toiminnasta. Samalla tutkittiin LUT:n kärkialojen Energia, Venäjä ja Bisnes yleisiä yhteiskunnallisia trendejä sekä alojen toimintakenttää ja muutoksia. Työn tulokset on esitetty koskien LUT:n yhteiskunnallista toimintaa yliopistona yleisesti ja alakohtaisesti yliopiston strategian kärkialojen mukaan. Tulokset sisältävät suosituksia yliopistolle siitä, millä tavoin se voisi lisätä yhteiskunnallista vaikuttavuuttaan niin yleisesti yliopistona kuin erikseen LUT:n strategian mukaisilla kärkialoilla. Työn keskeiset tulokset liittyvät siihen, että yliopistolla tulee olla toimijoita akateemisen yhteisön ja yhteiskunnan rajapinnassa. Lisäksi yliopistoyhteisön tulee luoda tapoja ja positiivista ilmapiiriä sekä kannusteita yhteiskunnalliseen keskusteluun osallistumiseen.

Projektien jälkilaskenta kunnossapitoyrityksessä

Tutkimuksen päätavoitteena on määrittää kohdeyritykseen soveltuvat menetelmät, joiden avulla voidaan suorittaa alueurakoiden jälkilaskenta. Jälkilaskelmien tavoite on selvittää alueurakoiden tarjousvaiheen kustannusarvioiden ja toteutuneiden kustannusten merkittävimmät erot nykyisin saatavissa olevan informaation avulla. Työ rajataan käsittelemään viittä kohdeyrityksen alueurakkaa. Tutkimuksen toinen tavoite on määrittää kohdeyrityksen kustannusseurannan keskeisimmät ongelmat jälkilaskennan näkökulmasta ja esittää kehitystoimenpiteet näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Tutkimuksen tutkimusote on konstruktiivinen, joka sisältää myös toimintaanalyyttisiä piirteitä. Tutkimus jakautuu teoreettiseen kirjallisuusselvitykseen ja empiiriseen ongelmanratkaisuosioon. Tarjouslaskennan ja toteutuneiden kustannusten vertailu edellyttää alueurakoiden sisältömuutosten ja hinnantarkistusten huomioimista sekä apukustannuspaikkojen kustannusten kohdistamista varsinaisille kunnossapitotehtäville. Suoritetun jälkilaskennan tuloksena havaitaan merkittäviä eroja tarjouslaskennan ja toteutuneiden kustannusten välillä kaikissa urakoissa. Jälkilaskennan suorittamisen näkökulmasta kohdeyrityksen kustannusseurannan heikkouksia ovat tiedon hajanainen sijainti eri järjestelmissä ja muutamat kustannusten rekisteröinnin yksityiskohdat. Ratkaisuksi ehdotetaan kaikkien jälkilaskennan kannalta oleellisten tietojen keskittämistä yrityksen käyttämään talousseurantajärjestelmään. Kustannusten rekisteröinnin kehittämiseen ehdotetaan tiettyjen kustannuspaikkojen jakamista pienempiin osiin ja toisten sisältämien tehtävien tarkempaa määrittelyä.

Essays on Business and Leadership Ethics

As this is a dissertation, an academic thesis, it is important to define the objectives of my research, even if ex post facto, explicitly: - To define, develop and study the concept of business and leadership ethics. - To empirically study the phenomena associated with business and leadership from an ethical perspective. - To create a new framework for the development of responsible business. - To create an “acid test” for my body of works, i.e. a test and an evaluation on how well my research and ideas hold up under academic philosophical reflection. The utilitarian reasoning had the most support when the actors justified their actions regarding economic benefit. (=instrumental good). Duty and benefit were often mixed up in people’s speech. Their meaning contents were blurred and the argumentation lines created by the actors were broken. This can be interpreted in a way that supports Frankena’s mixed deontological philosophy as a frame of reference. Deontologica reasoning was used e.g. in describing the personnel management processes of a company. Virtue ethics is a favourable starting point for studying management and leadership ethics. All the actors studied could name virtues for their operations, towards which to aspire to. They also named professional practices already in use that they considered to be virtuous. Finally, I wish to state that normative ethics is an important branch of philosophical ethics, if also very important in applied ethics especially. From the normative standpoint, the results of this dissertation want to lead nations, communities and individuals towards the virtues of democratic leadership and sustainable economic development.

Perheyrityksen erityispiirteiden vaikutukset yrityskaupan jälkeisessä integraatiossa

Tutkielman tavoitteena on tunnistaa, kuvata ja ymmärtää perheyrityksen erityispiirteitä ja niiden ilmentymistä yrityskaupan jälkeisessä integraatiossa. Tutkielmassa käytetään apuna resurssiperusteista näkemystä yrityksen kilpailukykyä luovista resursseista. Erityispiirteiden tunnistaminen on tärkeää, jotta yrityskaupan integraatiossa ne voidaan huomioida ja hyödyntää kilpailukyvyn säilyttämiseksi. Tutkimus on luonteeltaan laadullinen tapaustutkimus. Tutkielman empiirisenä aineistona ovat kohdeyrityksen työntekijöiden ja entisen omistajan haastattelut sekä yrityksessä suoritettu osallistuva havainnointi. Tutkimuksen tuloksena todetaan, että tapauksen perheyrityksen erityispiirteillä on henkilöstön näkökulmasta sekä hyödyntäviä että haittaavia vaikutuksia yrityskaupan jälkeisen integraation aikana.

FUTURES OF FINNISH FOOD SYSTEM BY 2050. The perspective of resilience

Modern food systems face complex global challenges such as climate change, resource scarcities, population growth, concentration and globalization. It is not possible to forecast how all these challenges will affect food systems, but futures research methods provide possibilities to enable better understanding of possible futures and that way increases futures awareness. In this thesis, the two-round online Delphi method was utilized to research experts’ opinions about the present and the future resilience of the Finnish food system up to 2050. The first round questionnaire was constructed based on the resilience indicators developed for agroecosystems. Sub-systems in the study were primary production (main focus), food industry, retail and consumption. Based on the results from the first round, the future images were constructed for primary production and food industry sub-sections. The second round asked experts’ opinion about the future images’ probability and desirability. In addition, panarchy scenarios were constructed by using the adaptive cycle and panarchy frameworks. Furthermore, a new approach to general resilience indicators was developed combining “categories” of the social ecological systems (structure, behaviors and governance) and general resilience parameters (tightness of feedbacks, modularity, diversity, the amount of change a system can withstand, capacity of learning and self- organizing behavior). The results indicate that there are strengths in the Finnish food system for building resilience. According to experts organic farms and larger farms are perceived as socially self-organized, which can promote innovations and new experimentations for adaptation to changing circumstances. In addition, organic farms are currently seen as the most ecologically self-regulated farms. There are also weaknesses in the Finnish food system restricting resilience building. It is important to reach optimal redundancy, in which efficiency and resilience are in balance. In the whole food system, retail sector will probably face the most dramatic changes in the future, especially, when panarchy scenarios and the future images are reflected. The profitability of farms is and will be a critical cornerstone of the overall resilience in primary production. All in all, the food system experts have very positive views concerning the resilience development of the Finnish food system in the future. Sometimes small and local is beautiful, sometimes large and international is more resilient. However, when probabilities and desirability of the future images were questioned, there were significant deviations. It appears that experts do not always believe desirable futures to materialize.

FUTURES OF FINNISH FOOD SYSTEM BY 2050. The perspective of resilience

Modern food systems face complex global challenges such as climate change, resource scarcities, population growth, concentration and globalization. It is not possible to forecast how all these challenges will affect food systems, but futures research methods provide possibilities to enable better understanding of possible futures and that way increases futures awareness. In this thesis, the two-round online Delphi method was utilized to research experts’ opinions about the present and the future resilience of the Finnish food system up to 2050. The first round questionnaire was constructed based on the resilience indicators developed for agroecosystems. Sub-systems in the study were primary production (main focus), food industry, retail and consumption. Based on the results from the first round, the future images were constructed for primary production and food industry sub-sections. The second round asked experts’ opinion about the future images’ probability and desirability. In addition, panarchy scenarios were constructed by using the adaptive cycle and panarchy frameworks. Furthermore, a new approach to general resilience indicators was developed combining “categories” of the social ecological systems (structure, behaviors and governance) and general resilience parameters (tightness of feedbacks, modularity, diversity, the amount of change a system can withstand, capacity of learning and self- organizing behavior). The results indicate that there are strengths in the Finnish food system for building resilience. According to experts organic farms and larger farms are perceived as socially self-organized, which can promote innovations and new experimentations for adaptation to changing circumstances. In addition, organic farms are currently seen as the most ecologically self-regulated farms. There are also weaknesses in the Finnish food system restricting resilience building. It is important to reach optimal redundancy, in which efficiency and resilience are in balance. In the whole food system, retail sector will probably face the most dramatic changes in the future, especially, when panarchy scenarios and the future images are reflected. The profitability of farms is and will be a critical cornerstone of the overall resilience in primary production. All in all, the food system experts have very positive views concerning the resilience development of the Finnish food system in the future. Sometimes small and local is beautiful, sometimes large and international is more resilient. However, when probabilities and desirability of the future images were questioned, there were significant deviations. It appears that experts do not always believe desirable futures to materialize.

Variational Ensemble Kalman Filtering in Hydrology

The current thesis manuscript studies the suitability of a recent data assimilation method, the Variational Ensemble Kalman Filter (VEnKF), to real-life fluid dynamic problems in hydrology. VEnKF combines a variational formulation of the data assimilation problem based on minimizing an energy functional with an Ensemble Kalman filter approximation to the Hessian matrix that also serves as an approximation to the inverse of the error covariance matrix. One of the significant features of VEnKF is the very frequent re-sampling of the ensemble: resampling is done at every observation step. This unusual feature is further exacerbated by observation interpolation that is seen beneficial for numerical stability. In this case the ensemble is resampled every time step of the numerical model. VEnKF is implemented in several configurations to data from a real laboratory-scale dam break problem modelled with the shallow water equations. It is also tried in a two-layer Quasi- Geostrophic atmospheric flow problem. In both cases VEnKF proves to be an efficient and accurate data assimilation method that renders the analysis more realistic than the numerical model alone. It also proves to be robust against filter instability by its adaptive nature.

Tietovirtojen hyödyntäminen alueellisen terveysjärjestelmän johtamisessa

Julkinen terveydenhuollon toimintaympäristö on muuttumassa. Terveydenhuollon käytettävissä olevat resurssit ovat heikkenemässä yleisen taloudellisen tilanteen ja väestön ikääntymisen johdosta. Terveydenhuollon palvelurakenteita ollaan uudistamassa. Merkittävien päätösten perusteiksi ja organisaatioiden johtamisen tueksi tarvitaan tietoa ja tietovirtoja. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisena tutkimuksena, jonka empiirinen osuus toteutettiin erikoissairaanhoidon palveluita tuottavassa keskussairaalassa. Haastatteluaineisto kerättiin sairaalan ylimmästä johdosta. Tutkimuksen mukaan informaatio-ohjaukseen, asiantuntijoiden johtamiseen ja palvelutuotannon vaikuttavuuteen liittyvät tietovirrat ovat alueellisen terveydenhuollon organisaation keskeisiä tietovirtoja.