Optimointia lukiolaisille

Optimointi on sovelletun matematiikan osa-alue, jossa pyritään löytämään paras mahdollinen ratkaisu ongelmaan useimmiten etsimällä funktion minimiä tai maksimia. Myös löydettyjen arvojen ominaisuuksien kuten herkkyyden tutkiminen on osa optimointia. Optimoinnista on konkreettista hyötyä monenlaisissa tilanteissa, koska sillä voidaan esimerkiksi tuoda kustannussäästöjä. Tutkielmassa käsitellään alueittain optimointia lukiolaisen lähtökohdista käsin pääpainon ollessa monipuolisuudessa ja sovellettavuudessa. Käsiteltäviä alueita ovat optimointiohjelmistojen käyttö, optimoinnnin perusteet, lineaariset ja epälineaariset optimointitehtävät sekä matemaattiset optimointimenetelmät. Käsittelyä havainnollistetaan esimerkein. Tutkielma perustuu kirjallisuuteen ja pääasiallisina lähteinä ovat toimineet Timo Leipälän monisteet Matemaattinen Optimointi I ja II.

Kiuruveden tilan parantaminen : Säännöstelyn kehittäminen ja ravinnekuormituksen vähentäminen

Raportissa esitetään yhteenveto Kiuruveden ja Iisalmen kaupunkien alueella sijaitsevan Kiuruvesi -järven säännöstelyn kehittämiseksi sekä järven tilan parantamiseksi tehdyistä selvityksistä sekä esitetään suositukset säännöstelylle ja järven ja valuma-alueen hoitotoimenpiteille. Kiuruvettä säännöstellään Kiurujoen Saarikoskessa olevalla Runnin neulatammella. Säännöstely perustuu vuonna 1935 annettuun järvenlaskulupaan ja sen tavoitteena on maatalouden tulvasuojelu. Kiuruveden alue on maaperältään viljavaa ja ranta-alueet ovat pääosin viljelyksessä, joten järveen kohdistuu runsaasti valuma-alueen maataloudesta peräisin olevaa kuormitusta. Tämä näkyy myös järven ekologisessa tilassa, joka on tyydyttävä. Järven tilaan vaikuttavat jonkin verran myös säännöstelystä ja muusta vesirakentamisesta aiheutuneet muutokset, mutta niiden vaikutus on kuormitukseen nähden vähäinen, eikä vesistöä ole luokiteltu voimakkaasti muutetuksi. Säännöstelyn kehittämistä koskevassa osassa arvioidaan tarpeita ja mahdollisuuksia säännöstelyn parantamiseen. Kiuruveden kevättulvan alentamiseksi mallinnettiin Kiurujokeen erilaisia perkausvaihtoehtoja. Kiuruvedelle laskettiin myös useita säännöstelyvaihtoehtoja eri perkausvaihtoehdoilla sekä vertailtiin erilaisten mittareiden avulla niiden vaikutuksia vesistön tilaan ja käyttöön. Lisäksi mallinnettiin ilmastonmuutoksen vaikutuksia vesistön hydrologiaan. Vesistön käyttäjien ja sidosryhmien mielipiteitä kerättiin mm. ranta-asukkaille järjestetyllä kyselyllä sekä monitavoitearviointimenetelmää soveltaneessa työpajassa. Säännöstelyä esitetään kehitettäväksi siten, että vedenkorkeuden kevätalennuksesta luovutaan, kevättulvalle asetetaan tavoitekorkeus ja tulvan laskua jarrutetaan nykyisestä sekä määritetään vedenkorkeudelle vaihteluväli, jonka sisällä vedenpinta voi vaihdella tulva-aikaa lukuun ottamatta. Lisäksi esitetään, että Kiurujokea perataan rankkasateista aiheutuvien kesätulvien alentamiseksi. Muutosten tavoitteena on säännöstelyn hoidon helpottaminen, säännöstelystä järven tilalle aiheutuvien haitallisten vaikutusten vähentäminen sekä vesistön käyttömahdollisuuksien parantaminen. Vesistön tilan parantamista koskevassa osassa esitetään Kiuruveden tavoitetila mm. kuormituksen suhteen sekä erilaisia mahdollisuuksia tavoitteisiin pääsemiseksi. Lisäksi tarkastellaan erilaisten suoraan järveen kohdistuvien kunnostustoimenpiteiden soveltuvuutta järven tilan parantamiseen. Tarkempaan tarkasteluun valittiin ravintoverkkokunnostus ja hapetus. Ulkoisen kuormituksen vähentämisen vaikutusten arvioinnissa käytettiin mm. KUTOVA+ -laskentamallia ja maatalouden osalta VIHMA-laskentamallia. Kiuruveden vedenlaadun ja ekologisen tilan parantaminen vaatii merkittävää ulkoisen ravinnekuormituksen vähentämistä. Ravinnekuormituksen kannalta keskeisiä asioista ovat maatalouden osalta erityisesti lannoitukseen ja maanmuokkaukseen liittyvät seikat. Haja-asutuksen jätevesienkäsittely tehostuu lähivuosina hajajätevesiasetuksen vaatimusten myötä. Keskitetyn jätevedenpuhdistuksen osalta keskeistä on nykyisen puhdistustason ja toimintavarmuuden ylläpitäminen. Metsätalouden osalta keskeistä on etenkin kiintoainekuormituksen vähentäminen. Järveen kohdistuvista hoitotoimenpiteistä hapetusta ja hoitokalastusta kannattaa jatkaa. Sen sijaan varsinainen tehokalastus ei ole ajankohtainen ennen kuin ulkoista kuormitusta on saatu vähennettyä alle kriittisen tason.

Hylätyn tilan vaihtoehtoiset käytöt – joutomaista ja niiden merkityksestä kaupunkilaisille

Tämä tutkimus käsittelee kaupungin joutomaita ja niiden merkityksiä käyttäjien näkökulmasta sekä selvittää joutomaan olemusta osana kaupungin tilallisuutta. Haastattelujen ja kyselyn pohjalta joutomaalle määritellään 12 erilaista käyttötarkoitusta ja hahmotetaan käyttäjäryhmiä. Toisaalta keskitytään siihen, mitä merkityksiä joutomailla on käyttäjilleen, ja miten he joutomaat kokevat. Tutkimuksessa todetaan, että joutomaita käytetään muun muassa seikkailuun ja leikkiin, rauhoittumiseen ja luontoelämysten kokemiseen, oleiluun, ulkoiluun ja läpikulkuun, tapahtumien järjestämiseen, asumiseen, sissiviljelyyn, taiteen tekemiseen, juopotteluun, lemmenleikkeihin ja toimintaan, jota ei ole tarkoitettu muiden katseille. Joutomaat ovat tilaa, johon voi heijastella omia ajatuksiaan, jossa voi rauhoittua, inspiroitua ja kokea jännitystä tai jopa pelkoa. Analyysissä keskeisellä sijalla ovat tilan ja paikan käsitteet. Joutomaat nähdään multifunktionaalisena erilaisia käyttöjä sallivana tilana ja kaupungin ”aukkoina”, jotka voivat parhaimmillaan saada julkisen tilan ominaisuuksia. Tilan valvonta on joutomailla löyhempää, ja vähäisempi kontrolli mahdollistaa tilan muokkaamisen. Joutomaata muokkaamalla ihminen voi tuntea juureutuvansa ja nähdä oman toimintansa vaikutukset sekä kokea omistajuutta tilasta. Omaehtoinen yhdessä toimiminen luo myös yhteisöllisyyttä. Lisäksi tutkimuksessa pohditaan, luoko erilaisten ryhmien samanaikainen läsnäolo joutomaalle jännitteitä, ja sulkeutuuko vai avautuuko paikka erilaisille käyttäjille. Käytöt limittyvät usein ajallisesti, mutta voimakas käyttäjäryhmä voi myös vallata tilaa itselleen ja karkottaa muita käyttäjiä. Joutomaa on mahdollistavaa tilaa, jonka vaihtoehtoja ei ole välttämättä ennalta määritetty tai käyttötarkoitusta lyöty lukkoon. Tämän johdosta joutomaasta voi versota jotakin omaperäistä ja merkittävää, jos tilan suunnittelulle ja käytön muodostumiselle ruohonjuuritasolta käsin annetaan mahdollisuus.

Mustfinnträsketin Natura 2000 -alueen hoito- ja käyttösuunnitelma : Mustfinnträsket, Gräggböleträsket, Lampisträsket

Mustfinnträsketin Natura-alue (FI0200108) sijaitsee Varsinais-Suomessa, Paraisten kaupungissa, Ålönsaaren länsiosassa, ja se koostuu kolmesta pienestä järvestä: Mustfinnträsket, Gräggböleträsket ja Lampisträsket. Alue kuuluu Euroopan yhteisön Natura 2000 -suojeluverkostoon sekä linnuston erityissuojelualueena eli SPA-alueena (Special Protection Area) että luontodirektiivin mukaisena SCI-alueena (Sites of Community Importance). Natura-alueen pinta-ala on 113 hehtaaria, josta vesipinta-alaa on noin 77 hehtaaria. Järvien valuma-alue on pieni, noin 400 hehtaaria. Alueen luontoarvot liittyvät järvillä pesivään ja levähtävään linnustoon, alueella esiintyviin luontotyyppeihin ja muuhun arvolajistoon. Luontoarvojen säilymisen merkittävämpänä haasteena on valuma-alueelta tuleva kuormitus, järvien rehevöityminen ja umpeenkasvu. Aiemmin järvet olivat kirkasvetisiä luontaisesti runsasravinteisia vitajärviä. Järvien vedenpinnan laskeminen 1930–70-luvuilla kiihdytti järvien tilan huononemista yhdessä valuma-alueelta tulevan kuormituksen kanssa. Nykyisin järvillä esiintyy veden talviaikaista hapettomuutta. Osana Varsinais-Suomen elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen (ELY-keskus) vastuualueen johtamaa ja Euroopan maatalouden kehittämisen maatalousrahaston tukemaa vesien ja luonnonhoidon alueellinen ja paikallinen toteuttaminen Lounais-Suomen vesistöalueilla -hanketta (VELHO) alueelle laadittiin hoito- ja käyttösuunnitelma, jonka tavoitteena on ohjata alueen hoitoa ja käyttöä luontoarvojen turvaamiseksi. Suunnitelma tehtiin Varsinais-Suomen ELY-keskuksen ohjauksessa. Suunnittelua varten perustettiin suunnitteluryhmä, joka koottiin eri viranomaistahojen ja käyttäjäryhmien edustajista sekä maanomistajista. Suunnitteluryhmän tavoitteena oli tunnistaa alueen suojeluun ja käyttöön liittyvät mahdolliset ongelmat ja ristiriidat, ratkaista ja sovittaa niitä. Tämän hoito- ja käyttösuunnitelman aikajänne on 15 vuotta. Suunnitelman tavoitteena on ohjata alueen hoitoa ja käyttöä niin, että alueen luontoarvot turvataan.

Skötsel- och användningsplan för Mustfinnträskets Natura 2000 -område : Mustfinnträsket, Gräggböleträsket, Lampisträsket

Mustfinnträskets Natura-område (FI0200108) ligger i västra delen av Ålön i Pargas stad i Egentliga Finland och består av tre små sjöar, eller träsk: Mustfinnträsket, Gräggböleträsket och Lampisträsket. Området hör till Europeiska gemenskapens skyddsnätverk Natura 2000 både som ett särskilt skyddsområde för fåglar, eller SPA (Special Protection Area), och som ett SCI-område (Sites of Community Importance, område av gemenskapsintresse) enligt habitatdirektivet. Av den totala arealen på 113 hektar i Mustfinnträskets Natura-område är omkring 77 hektar vatten. Sjöarnas tillrinningsområde är litet, ca 400 hektar. Områdets naturvärden är förknippade med den fågelfauna som häckar och vilar vid sjöarna samt de naturtyper och övriga värdefulla arter som förekommer där. Den största utmaningen när det gäller att bevara naturvärdena är den belastning som kommer från tillrinningsområdet, sjöarnas eutrofiering och igenväxning. Förr var sjöarna naturligt näringsrika natesjöar med klart vatten. Den sjunkande vattennivån under 1930–70-talen skyndade tillsammans med belastningen från tillrinningsområdet på försämringen av sjöarnas tillstånd. Numera förekommer det syrebrist i sjöarna under vintern. Som en del av det projekt för regional och lokal vatten- och naturvård i vattenområdena i sydvästra Finland (VELHO), som leds av ansvarsområdet miljö och naturresurser vid närings-, trafik- och miljöcentralen i Egentliga Finland (ELY-centralen) och stöds av Europeiska jordbruksfonden för landsbygdsutveckling, lades en skötsel- och användningsplan upp med syfte att styra skötseln och användningen av området så att naturvärdena tryggas. Planen gjordes under ledning av ELY-centralen i Egentliga Finland. För planeringen tillsattes en planeringsgrupp bestående av representanter för olika myndighetsinstanser och användargrupper samt av markägare. Planeringsgruppen hade som mål att identifiera eventuella problem och konflikter relaterade till områdets skydd och användning, lösa dessa och medla mellan parterna. Skötsel- och användningsplanens giltighet är 15 år. Syftet med planen är att styra skötseln och användningen av området så att områdets naturvärden tryggas.

Paimionlahden Natura 2000 -alueen hoito- ja käyttösuunnitelma

Paimionlahden Natura-alue (FI0200036) sijaitsee Paimion kaupungissa pitkän ja kapean lahden perukassa Paimionjoen suulla. Paimionlahti kuuluu Euroopan yhteisön Natura 2000 -verkostoon EU:n ns. lintudirektiivin perusteella eli linnustonsuojelualueena (SPA = Special Protection Area). Natura-alue kattaa lähes kokonaisuudessaan Paimionlahden perän lintuvesiensuojeluohjelmaan kuuluvan alan. Natura-alue on pinta-alaltaan 221 ha, josta maapinta-alaa on 115 ha. Paimionlahden tärkeimmät luonnonsuojelulliset arvot perustuvat pesivään ja levähtävään linnustoon sekä tiukasti suojeltavan meriuposkuoriaisen esiintymiseen. Alue kuuluu linnuston perusteella kansalliseen ja eurooppalaiseen suojelualueverkostoon. Alueen luontoarvojen säilymisen haasteena on Paimionjoesta tuleva ravinne- ja kiintoainekuormitus, vesistön rehevöityminen, vesistörakentaminen, ranta- ja vesialueiden umpeenkasvu ja vieraslajit. Alueella on myös tärkeä merkitys paikallisten ihmisten virkistyskäyttöalueena. Osana Varsinais-Suomen elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen (ELY-keskus) vastuualueen johtamaa ja Euroopan maatalouden kehittämisen maatalousrahaston tukemaa vesien ja luonnonhoidon alueellinen ja paikallinen toteuttaminen Lounais-Suomen vesistö- alueilla -hanketta (VELHO) alueelle laadittiin hoito- ja käyttösuunnitelma, jonka tavoitteena on ohjata alueen hoitoa ja käyttöä luontoarvojen turvaamiseksi. Suunnitelma tehtiin Varsinais-Suomen ELY-keskuksen ohjauksessa. Suunnittelua varten perustettiin suunnitteluryhmä, joka koottiin eri viranomaistahojen ja käyttäjäryhmien edustajista sekä maanomistajista. Suunnitteluryhmän tavoitteena oli tunnistaa alueen suojeluun ja käyttöön liittyvät mahdolliset ongelmat ja ristiriidat, ratkaista ja sovittaa niitä. Tämän hoito- ja käyttösuunnitelman aikajänne on 15 vuotta. Suunnitelman tavoitteena on ohjata alueen hoitoa ja käyttöä niin, että alueen luontoarvot turvataan.

Digitaalinen taistelukenttä : informaatioajan sotakoneen tekniikka

Digitaalinen taistelukenttä – informaatioajan sotakoneen tekniikka on tarkoitettu kaikille niille, jotka haluavat ymmärtää nykyaikaisen digitaalielektroniikkaan perustuvan sotakoneen toimintaa ja rakennetta. Digitaalinen taistelukenttä muodostuu fyysisesti hajautetuista tietojärjestelmistä, tiedustelu-, valvonta-, johtamis- ja asejärjestelmäalustoista ja yksittäisistä taistelijoiden järjestelmistä, reaaliaikaisesta alustakohtaisesta tiedonvälitysjärjestelmästä, lähes reaaliaikaisesta tietoliikennealustasta sekä näiden muodostaman verkon avulla luodusta tilannetietoisuudesta ja taistelutilan hallinnasta. Aihepiirin laajuuden ja käytettävissä olevan sivumäärän rajallisuuden vuoksi kirjassa on pyritty keskittymään järjestelmäkokonaisuuden ymmärtämisen ja suorituskyvyn arvioimisen kannalta olennaisiin asioihin. Kirjassa tarkastellaan nykyisen ja tulevaisuuden taistelukentän järjestelmiä painopisteen ollessa sähkömagneettisessa spektrissä, erityisesti siinä miten sähkömagneettista spektriä voidaan hyödyntää taistelussa, miten sen kautta voidaan hyökätä vihollisen järjestelmiä ja toimintaa vastaan ja miten vihollisen käyttämiltä sähkömagneettista spektriä hyödyntäviltä järjestelmiltä voidaan suojautua. Kirjassa on pyritty korostamaan järjestelmätason näkökohtaa. Kirjan tavoitteena on se, että lukija ymmärtää eri järjestelmien ja tekniikoiden toimintaperiaatteen sekä olennaiset suorituskykyyn vaikuttavat fysikaaliset vuorovaikutussuhteet. Järjestelmien suunnittelussa ja analysoinnissa on olennaista kyetä näkemään järjestelmän toiminnan kannalta keskeiset suorituskykyyn vaikuttavat vaatimukset sekä muodostamaan käsitys niiden realistisuudesta ja vaikutuksesta kokonaiskustannuksiin. Arvioitaessa järjestelmän suorituskykyä on kyettävä muodostamaan matemaattinen näkemys järjestelmän toiminnasta; mikä on sen suurin teoreettinen suorituskyky, mihin nykytekniikalla korkeintaan päästään, mikä on järjestelmäkokonaisuuden suorituskyvyn heikoin lenkki, miten vihollinen pyrkii heikentämään järjestelmän suorituskykyä ja mikä on todennäköinen käyttöön otetun järjestelmäkokonaisuuden suorituskyky. Järjestelmätekniikassa matematiikka on vain työkalu, ei itsetarkoitus. Tämän mukaisesti emme ole katsoneet tarpeelliseksi johtaa kaavoja tai erikseen todistaa niitä oikeiksi. Olemme pyrkineet valitsemaan sellaisia kaavoja, jotka ovat matemaattisesti niin yksinkertaisia, että niitä voidaan käyttää yksinkertaisella laskukoneella. Approksimoivien kaavojen käyttö järjestelmätasolla yleissuunnittelussa on sitäkin perustellumpaa, kun otetaan huomioon ne monet epävarmuudet ja lähtöarvojen epätarkkuudet, jotka vaikuttavat järjestelmän toiminnan arvioimiseen. Yksityiskohtaisessa analysoinnissa ja toteutuksen suunnittelussa on luonnollisestikin käytettävä tarkempia menetelmiä. Kolmas painos sisältää joitakin tarkistuksia toiseen painokseen. Kolmannen painoksen laadinnassa on pyritty lisäämään teoksen luettavuutta toisaalta lisäämällä kuvia ja esimerkkejä ja toisaalta karsimalla sellaisten alueiden käsittelyä, joita ei ole käytetty opetuskäytössä tai joiden osalta tekninen kehitys on ajanut ohitse.

Äimäjärven ravinnetase ja hydrologia

Hämeenlinnassa Kalvolan kaupunginosassa sijaitseva Äimäjärvi on luonnostaan melko rehevä ja sen tila on ollut pitkään varsin huono. Äimäjärven rehevöitymisen syitä ovat voimakas hajakuormitus, yhdyskuntien aikaisempi jätevesikuormitus ja järven pohjasta vapautuvat ravinteet. Sen vedenlaatu on luokiteltu välttäväksi ja aikaisempina vuosina leväkukinnat ovat olleet säännöllisiä, joskin nykyisin ne ovat vähentyneet. Äimäjärven tilaa on seurattu viime vuosina intensiivisesti ja siitä on paljon tutkimustietoa. Tässä raportissa selvitettiin Äimäjärveen kohdistuvan fosfori- ja typpikuormituksen määrä käyttäen hyväksi sekä järvestä ja siihen laskevista ojista mitattuja arvoja että teoreettisia ominaiskuormitusarvoja. Saatujen tulosten perusteella määritettiin myös järven fosfori- ja typpitaseet. Raportissa tarkasteltiin myös järven hydrologiaa, arvioitiin kunnostustarvetta ja arvioitiin hydrologisten tietojen ja laskettujen arvojen luotettavuutta sekä vedenlaadun näytteenottotiheyden vaikutusta kuormitustuloksiin. Teoreettiset, ominaiskuormitusarvoilla lasketut kuormitustulokset olivat hieman korkeammat kuin mittauksiin perustuvat tulokset. Arvot olivat samansuuntaiset kirjallisuudessa ilmoitettujen kuormitustulosten kanssa. Äimäjärven laskevia ojia tarkastelemalla eniten pinta-alayksikköä kohden kuormittivat Ihalahonoja, Tiirueenoja ja Halkorvenoja. Ihalahonojaan on aikaisemmin rakennettu laskeutusallas, mutta myös muut eniten kuormittavat ojat tulisi ottaa huomioon järven kunnostusta suunniteltaessa. Äimäjärven kaltaisessa rehevässä järvessä sekä ulkoisen että sisäisen kuormituksen vähentämisellä on tärkeä merkitys järven tilan parantamisessa.

Piuha : Pilaantuneiden teollisuusalueiden uudelleenkäyttöönottohanke

Kaupunkien laajentuminen on lisännyt keskeisillä alueilla sijaitsevien pilaantuneiden teollisuusalueiden käyttöönottopaineita. Teollisuusalueiden uudelleenkäytön suunnittelu on usein toteutettu puutteellisin tiedoin, eikä pilaantuneen maan aiheuttamia ympäristöön kohdistuvia ja taloudellisia riskejä ole huomioitu riittävästi. Maanrakennusvaiheessa on todettu odottamattomia pilaantuneen maan kunnostustarpeita, jolloin on jouduttu tekemään nopeita ja kalliita kunnostusratkaisuja. Hämeen ELY-keskus käynnisti syksyllä 2008 PIUHA-hankkeen (PIUHA = pilaantuneiden teollisuusalueiden uudelleenkäyttöhanke). Hankkeen idea syntyi vuonna 2007, kun valtioneuvoston asetus maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnista (214/2007) tuli voimaan. PIUHAssa selvitettiin saadaanko riskinarvion ja kaavoituksen ennakoivalla yhteistyöllä vähennettyä alueelta poiskaivettavien pilaantuneiden maiden määrää ja sitä kautta saavuttaa kustannussäästöjä pilaantuneiden maiden käsittelyssä. PIUHA tehtiin yhteistyössä Lahden, Hämeenlinnan ja Porvoon kaupunkien kanssa. Lisäksi hankkeeseen osallistuivat Tradeka ja Ramboll Finland Oy. Yhteistyökaupungit valitsivat alueet, joille tehtiin mm. maaperän pilaantuneisuustutkimuksia, riskinarviot ja PIMA-rakennettavuusselvitykset. Alueiden suunnittelua kehitettiin maankäytön, ympäristö- ja rakennustekniikan alojen asiantuntijoiden välisenä yhteistyönä. PIUHAn johtopäätöksenä suunniteltiin toimintamalli, jota kuvataan etenemiskaaviolla. Eri tahojen yhteistyö jokaisessa vaiheessa ja alueen kokonaisvaltainen suunnittelu ovat avainasemassa onnistuneeseen, kustannustehokkaaseen ja ympäristön kannalta parhaaseen mahdolliseen lopputulokseen pääsemisessä. Riskinarvioon perustuen maaperään voidaan sallia jätettävän haitta-ainepitoisia maita (PIMA-maita). Maiden tulee olla hallittavissa ja tietojen merkittynä rekisteröinti- ja tiedonhallintajärjestelmään. Rekisteröinti- ja tiedonhallintajärjestelmän on tavoitettava kaikki tahot, jotka tekevät päätöksiä ja suunnitelmia maaperän käytöstä ja kaivusta, kuten rakennustarkastaja, kiinteistörekisteri, energialaitos sekä vesi- ja viemärilaitos. PIMA-maiden valvonta ja seuranta on hallitumpaa ja suunnitelmallisempaa, mikäli haitta-ainepitoiset maat kootaan alueittain yhteen ja hyötykäytetään korvaamaan neitseellisiä maita rakenteena (esim. meluvalli, parkkialue tai maisemamäki). Kunnostustavoitteesta päätettäessä tulee kiinteistönomistajan pohtia pitkäaikaisvaikutukset ja vastuut, kuten maankäytön muutoksen tai kiinteistökaupan vaikutukset.

Viurilanlahden Natura 2000 -alueen hoito- ja käyttösuunnitelma

Viurilanlahden Natura-alue (FI0200027) sijaitsee Salossa Halikonlahden pohjoisosassa, ja se muodostuu kolmesta toisistaan erillään olevasta osasta: Viurilanlahdesta, Jokiniemenlahdesta ja siihen liittyvästä Rauvolanselästä itärantoineen sekä Kaijanlammesta. Natura-alueeseen sisältyy ranta- ja vesialueiden lisäksi Salon Veden keskusjätevedenpuhdistamon alueita ja jonkin verran peltoja. Alue kuuluu Euroopan yhteisön Natura 2000 -verkostoon lintudirektiivin perusteella eli se on linnustonsuojelualue eli SPA-alue (Special Protection Area). Viurilanlahden Natura-alue on osittain päällekkäin Vaisakon Natura-alueen (FI0200125) kanssa, joka on luontodirektiivin mukainen SCI-alue (Sites of Community Importance). Natura-alueen pinta-ala on 628 ha, josta vesialaa on noin 400 ha. Viurilanlahden tärkeimmät luonnonsuojelulliset arvot perustuvat alueella pesivään ja levähtävään linnustoon. Luontoarvojen säilymisen haasteina ovat vesistökuormitus, rantojen ja vesialueen umpeenkasvu ja mataloituminen sekä vieraslajit. Viurilanlahdella on tärkeä merkitys myös virkistyskäyttöalueena. Osana Varsinais-Suomen elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen (ELY-keskus) vastuualueen johtamaa ja Euroopan maatalouden kehittämisen maatalousrahaston tukemaa vesien ja luonnonhoidon alueellinen ja paikallinen toteuttaminen Lounais-Suomen vesistöalueilla -hanketta (VELHO) alueelle laadittiin hoito- ja käyttösuunnitelma, jonka tavoitteena on ohjata alueen hoitoa ja käyttöä luontoarvojen turvaamiseksi. Suunnitelma tehtiin Varsinais-Suomen ELY-keskuksen ohjauksessa. Suunnittelua varten perustettiin suunnitteluryhmä, joka koottiin eri viranomaistahojen ja käyttäjäryhmien edustajista sekä maanomistajista. Suunnitteluryhmän tavoitteena oli tunnistaa alueen suojeluun ja käyttöön liittyvät mahdolliset ongelmat ja ristiriidat, ratkaista ja sovittaa niitä. Tämän hoito- ja käyttösuunnitelman aikajänne on 15 vuotta. Suunnitelman tavoitteena on ohjata alueen hoitoa ja käyttöä niin, että alueen luontoarvot turvataan.

Maatalousalueiden luonnon monimuotoisuuden ja kosteikkojen yleissuunnitelma : Ylitornio

Luonnon monimuotoisuuden ja kosteikkojen (LUMO) yleissuunnittelu on maa- ja metsätalousministeriön rahoittama valtakunnallinen hankekokonaisuus, jonka tarkoituksena on parantaa maaseutuympäristöjen vesistönsuojelua sekä auttaa arvostamaan, säilyttämään ja palauttamaan luonnon monimuotoisuuden ja maiseman kannalta tärkeitä kohteita. Maataloustukijärjestelmä on uudistumassa, kun ohjelmakausi vaihtuu 2014, eikä uuden ohjelmakauden tukimuotoja tai -ehtoja ole vielä vahvistettu. Tämänhetkisen tiedon mukaan kosteikkojen perustamiseen ja hoitoon sekä perinnebiotooppien ja luonnon monimuotoisuuskohteiden hoitoon on kuitenkin tulossa rahoitusmahdollisuuksia myös uudella ohjelmakaudella. Tornion- ja Tengeliönjokien alue Ylitorniolla valikoitui suunnittelualueeksi jokivarren maisemallisten arvojen, alueen lukuisten perinnebiotooppien ja erityistukisopimusten lukumäärän takia. Alueella on monia kohteita, jotka on luokiteltu paikallisesti arvokkaiksi perinnemaisemiksi ja lähes koko Tornionjokilaakso on luokiteltu valtakunnallisesti arvokkaaksi maisema-alueeksi. Tässä suunnitelmassa kartoitetut kohteet vaihtelevat jokivarsien rehevistä tulvaniityistä vanhoihin hakamaihin ja metsälaitumiin. Vesistönsuojelun näkökulmasta pelloilta tapahtuvaa huuhtoumaa voidaan pienentää hoitamalla nykyiselläänkin varsin leveitä reunavyöhykkeitä sekä tulvaniittyjä, joiden kautta vedet valuvat jokiin. Vesien tilaan voidaan vaikuttaa merkittävästi perustamalla suojavyöhykkeitä ja monivaikutteisia kosteikkoja maatalousalueille. Luonnon monimuotoisuuden kannalta merkittävimmän kokonaisuuden muodostavat laajat tulvaniityt Tornionjokivarressa ja saarilla. Hoidetut tulvaniityt pidättävät osaltaan yläpuolisilta valuma-alueilta tulevaa ravinnekuormaa. Suunnitelma tehtiin yhteistyössä maanviljelijöiden ja asukkaiden kanssa. Kartoitetuista kohteista suunnitelmaan valittiin 82 kohdealuetta, joiden yhteenlaskettu pinta-ala on 533,1 hehtaaria. Pinta-alat vaihtelevat aarien pikkuniityistä kymmenien hehtaarien tulvaniittyihin. Perinnebiotooppien yhteispinta-ala on 498,3 hehtaaria. Valtaosa perinnebiotoopeista sijoittuu saarien ja jokirantojen tulvavyöhykkeelle, missä kevättulvat ovat ylläpitäneet niittykasvillisuutta perinteisen maankäytön loppumisen jälkeenkin. Muita LUMO-kohteita ovat mm. metsäsaarekkeet ja vanhat pellot. Suunnittelualueelta löydettiin kolme potentiaalista monivaikutteisen kosteikon perustamispaikkaa ja useita olemassa olevia lintukosteikkoja. Lisäksi kartoitettiin lukuisia mahdollisia paikkoja perustaa vesistöä suojaavia suojavyöhykkeitä.

Modelling of hydrogen stratification and gas mixing in containment using the APROS code

Hydrogen stratification and atmosphere mixing is a very important phenomenon in nuclear reactor containments when severe accidents are studied and simulated. Hydrogen generation, distribution and accumulation in certain parts of containment may pose a great risk to pressure increase induced by hydrogen combustion, and thus, challenge the integrity of NPP containment. The accurate prediction of hydrogen distribution is important with respect to the safety design of a NPP. Modelling methods typically used for containment analyses include both lumped parameter and field codes. The lumped parameter method is universally used in the containment codes, because its versatility, flexibility and simplicity. The lumped parameter method allows fast, full-scale simulations, where different containment geometries with relevant engineering safety features can be modelled. Lumped parameter gas stratification and mixing modelling methods are presented and discussed in this master’s thesis. Experimental research is widely used in containment analyses. The HM-2 experiment related to hydrogen stratification and mixing conducted at the THAI facility in Germany is calculated with the APROS lump parameter containment package and the APROS 6-equation thermal hydraulic model. The main purpose was to study, whether the convection term included in the momentum conservation equation of the 6-equation modelling gives some remarkable advantages compared to the simplified lumped parameter approach. Finally, a simple containment test case (high steam release to a narrow steam generator room inside a large dry containment) was calculated with both APROS models. In this case, the aim was to determine the extreme containment conditions, where the effect of convection term was supposed to be possibly high. Calculation results showed that both the APROS containment and the 6-equation model could model the hydrogen stratification in the THAI test well, if the vertical nodalisation was dense enough. However, in more complicated cases, the numerical diffusion may distort the results. Calculation of light gas stratification could be probably improved by applying the second order discretisation scheme for the modelling of gas flows. If the gas flows are relatively high, the convection term of the momentum equation is necessary to model the pressure differences between the adjacent nodes reasonably.

Pääkaupunkiseudun liikenteenhallintasuunnitelma ilmanlaadun äkilliseen heikkenemiseen

Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä HSY ja pääkaupunkiseudun kunnat ovat yhdessä laatineet vuonna 2010 pääkaupunkiseudun varautumissuunnitelman ilmanlaadun äkilliseen heikkenemiseen. Varautumissuunnitelma on laadittu asukkaiden terveyden suojelemiseksi ja sen tavoitteena on alentaa asukkaiden altistumista lyhytaikaisille, mutta korkeille ilmansaastepitoisuuksille. Varautumissuunnitelmassa on käsitelty neljää eri ilmansaastetta, joista liikenteen kannalta merkittävä on typpidioksidi (NO2). Liikenteen pakokaasuista peräisin olevan typpidioksidin määrä ilmassa nousee korkeaksi, kun säässä vallitsee ns. inversiotilanne, joka estää ilman sekoittumisen ja ilmansaasteiden laimenemisen. Inversiotilanne on tyypillinen talvella tyynellä pakkasilmalla. Tässä suunnitelmassa esitetään liikenteenhallinnan toimenpiteet liikenteen vähentämiseksi kahdella aluerajauksella (Helsingin keskustan alue ja Kehä III:n sisäpuoli) edellä mainitun varautumissuunnitelman mukaisissa typpidioksidin erityistilanteissa. Toiminta ilmanlaadun äkillisen heikkenemisen tilanteissa (vaihe 3, tehostetut toimenpiteet) perustuu eri viranomaisten yhteiseen mediatiedotteeseen, yleistä tiedotusta tukevaan tehostettuun liikennetiedotukseen sekä joukkoliikenteen ja liityntäpysäköinnin poikkeusjärjestelyihin. Tarkemmat kuvaukset joukkoliikenteen ja liityntäpysäköinnin poikkeusjärjestelyistä esitetään HSL:n suunnitelmissa. Työn laatimisesta on päättänyt Helsingin seudun liikenteenhallinnan johtoryhmä ja työn toteuttaneessa ryhmässä ovat olleet edustettuina Helsinki, Espoo, Vantaa, Kuuma-kunnat, HSL, HSY, poliisi, pelastuslaitos, Liikennevirasto sekä Uudenmaan ELY-keskus (työn koordinointi). Työssä konsulttina on avustanut Trafix Oy.

Lämmöntuotanto älykkäässä energiaverkossa

Energiaverkon edistäminen tulee olemaan tulevaisuudessa suuressa roolissa niin Suomessa kuin maailmalla. Tällöin yhtenä vaihtoehtona on älykkyyden tuominen koko energiajärjestelmään niin sähkön kuin lämmönkin osalta. Tällöin voidaan vähentää kulutushuippujen aikaista energian käyttöä ja saada koko verkoston energiankulutus profiili tasaiseksi. Tässä työssä tarkastellaan spot-sähkön hyödyntämismahdollisuuksia lämmöntuotannossa. Työssä kehitetyn mallinnustyökalun avulla tutkittiin erilaisia ajotapoja ja erilaisten järjestelmien kokonaiskustannuksia. Työssä esitellään esimerkkilaskennan avulla spot-sähkön käytöstä syntyviä kustannuksia ja keinoja vaikuttaa niihin eri järjestelmä muutoksin. Malli mahdollistaa erilaisten järjestelmien ja niiden ajotapojen tutkimista. Mallilla voidaan myös tutkia erilaisten alueiden kulutuskäyttäytymistä ja hyödyntää sitä kustannuslaskelmiin. Voidaan todeta, että työssä muodostunut malli on toimiva ja sitä voidaan hyödyntää alueellisten lämmöntuotantojärjestelmien ajotapojen optimointiin.