Säännöstelyjen kehittämistyön vaikutukset Oulujoen vesistössä : seurannan tulokset vuosina 1999–2009

Ympäristöviranomaiset ja Oulujoen vesistön alueella toimivat voimayhtiöt tekivät vuosina 1989–1992 monitieteisen selvityksen vesistöjen säännöstelyn kehittämiseksi. Kehittämisen tavoitteina oli ottaa virkistyskäytön tarpeet ja vesiluonnon tilaan vaikuttavat tekijät paremmin huomioon, mutta säilyttää säännöstelyn alkuperäinen tavoite, eli palvella energiantuotantoa sekä estää tulvavahinkoja ja rantavyöryjä. Selvityksen tuloksena annettiin Oulujoen vesistön säännöstelyä, siihen liittyvää ympäristönhoitoa ja tiedotusta koskevia kehittämissuosituksia. Suositusten perusteella otettiin käyttöön järvikohtaiset kesäajan vedenkorkeuksia ohjaavat tavoitetasot ja yläsuositukset. Kehittämisselvityksen tuloksena annettuja suosituksia alettiin noudattaa vuodesta 1993 lähtien. Ensimmäinen suositusten seurantaselvitys tehtiin vuonna 1998 ja tässä raportissa on esitelty vuoden 2009 seurantahankkeen tulokset. Syksyn 2009 seuranta osoittaa, että suositukset ovat toteutuneet pääasiassa hyvin. Niiden toteuttamisella on saavutettu säännöstelyn kehittämisselvityksessä asetettuja tavoitteita. Ennen kaikkea suositukset kesäajan vedenkorkeuksissa ovat toteutuneet hyvin lukuun ottamatta Kianta- ja Vuokkijärviä. Suositusten toteutumisen seurauksena vesistön virkistyskäyttömahdollisuudet ovat parantuneet. Käytössä olevat kesäajan vedenkorkeuksien tavoitetasot ja yläsuositukset ovat selvityksen perusteella tarpeelliset, ja suurin osa vesistön käyttäjistä pitääkin vedenkorkeuksia sopivana juhannuksesta elokuulle. Tarkastellun ajanjakson aikana Kianta- ja Vuokkijärvien vedenpintaa on jouduttu laskemaan voimalaitosten korjausten vuoksi; kesällä 2003 Ämmän ja Aittokosken voimalaitosten peruskorjauksen, kesällä 2005 Aittokosken voimalaitoksen turbiinin uusimisen ja kesällä 2008 Seitenoikean voimalaitoksen peruskorjauksen takia. Lisäksi erityisen matalia vedenkorkeuksia esiintyi kuivina vuosina 2003 ja 2006. Eri aikoina toteutettujen kasvillisuusseurantojen tulosten tulkintaa haittaavat voimakkaasti erot seurantamenetelmissä. Vuoden 2009 seurantatutkimuksen tulosten tulkintaa hankaloitti myös havaintovuoden 2003 poikkeuksellisen alhaiset vedenkorkeudet, jotka lisäsivät merkittävästi pienten häiriölajien lukumäärää säännösteltyjen järvien rantavyöhykkeellä. Vedenkorkeusanalyysin perusteella pitäisi tilanteen kasvillisuuden kannalta olla kuitenkin parantunut ja kasvillisuuden vyöhykkeisyyden olla paremmin kehittynyttä ja vakiintuneempaa verrattuna aiempiin tarkasteltuihin ajanjaksoihin. Kasvillisuuden strategia-analyysin perusteella voidaan todeta, että ylempi rantavyöhyke on vakiintuneempaa ja eroosion ja jään vaikutukset kasvillisuuteen ovat vähentyneet. Järvien vedenkorkeuden säännöstelyn on arvioitu vaikuttaneen negatiivisesti kalastoon pohjaeläinten muodostamien ravintovarojen vähenemisen takia. Säännösteltyjen kohdejärvien pohjaeläimistö erosi pääsääntöisesti vertailujärvien eläimistöstä, etenkin koostumuksensa perusteella. Rantavyöhykkeen eläimistö erosi vähiten lievemmin säännösteltyjen järvillä ja eniten voimakkaammin säännöstellyillä järvillä. Kuitenkin Oulujoen vesistön säännöstelyjen muutokset suosituksia edeltävän ja sen jälkeisen ajanjakson välillä ovat olleet pohjaeläimistön kannalta hyvin pieniä eikä pohjaeläinaineiston koostumuksessa tai runsaudessa ei ole havaittavissa sellaisia eroja tai yhdenmukaista kehityssuuntaa, jotka olisi yhdistettävissä säännöstelyssä toteutuneisiin muutoksiin ajanjaksojen välillä. Säännöstely vaikuttaa kalojen lisääntymiseen ja ravintovaroihin, sillä se voi heikentää pohjaeläimistön ja rantaeläinplanktonin elinolosuhteita sekä vaikeuttaa mädin säilymistä ja vähentää sopivien lisääntymisalueiden määrää. Säännöstelykäytännön muutoksen vaikutusta kalastoon on vaikea arvioida käytettävissä olevien saalis- tai yksikkösaalistietojen perusteella. Muutoksen mahdolliset vaikutukset kalakantoihin peittyvät samanaikaisesti istutuksissa tapahtuneisiin kalayhteisömuutoksiin. Kalastuksen suuntautumisen eri lajeihin aiheuttaa sen, että verkkokalastuksen yksikkösaaliit eivät enää välttämättä kerro todellisista muutoksista kalastossa. Vedenkorkeuksien vaihtelussa on Oulujärvellä kuitenkin tapahtunut kalakantojen kannalta myönteisiä muutoksia viimeisen kymmenen vuoden aikana. Tiedotuksen tarve säännöstelyn ja vedenkorkeuksien osalta nousi kyselytutkimuksessa vahvasti esiin. Vesistön käyttäjien yleiskuva säännöstelystä on huonontunut aiemmasta seurannasta vuonna 1998 lukuun ottamatta Oulujärveä, jossa yleiskuva on parantunut. Tehtyjen vesistön ja rantojen hoito- ja kunnostustöiden hyödyllisyys koetaan hyväksi, ja suurin osa vesistön käyttäjistä on sitä miltä, että alueella tulisi tehdä lisätoimenpiteitä vesistön käytön parantamiseksi.

Iranin islamilaisen tasavallan sotilasstrategia

Sotilasstrategia tarkoittaa tapaa, jolla asevoimia käytetään valtion tai liittouman poliittisen johdon määrittämien päämäärien saavuttamiseksi. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan Iranin islamilaisen tasavallan sotilasstrategiaa ja Iranin sotilasstrategista valintaa selittäviä taustatekijöitä. Tutkimuksen päämääränä on selvittää mikä on Iranin sotilasstrategia. Tutkimuksen päämenetelminä käytetään aluetutkimusta ja operaatioanalyysiä. Sotilasstrategiaan vaikuttavia taustatekijöitä tarkastellaan aluetutkimuksen näkökulmasta. Aluetutkimus on monitieteellinen koulukunta joka pyrkii maantieteen, kulttuurin, lingvistiikan, historian ja politiikan tutkimuksen keinoin lisäämään ymmärrystä maantieteellisesti rajatusta alueesta. Iranin sotilasstrategian olemusta tarkastellaan operaatioanalyyttisellä menetelmällä, jolla pyritään selvittämään tarkastelun kohteen poliittisia ja sotilaallisia toimia, erityisesti sitä mihin kohde voi kyetä. Tutkimuksen primäärilähteistönä käytetään turvallisuuspolitiikan tutkimuslaitosten dokumentteja. Muita merkittäviä lähteitä ovat kansainväliset uutistoimistot sekä Iranin asevoimien toimintaa avoimista lähteistä seuraavat yksilöt ja yhteisöt. Iranin sotilasstrategia on hybridisodankäynnin muoto johon sisältyy konventionaalinen asevoima ja pelote, epäsymmetrinen sodankäynti sekä ulkomaisten aseellisten ryhmittymien aseistaminen, rahoittaminen ja kouluttaminen. Laajasta turvallisuusnäkökulmasta Iranin sotilasstrategiaan liittyy läheisesti myös terrorismi, aseiden salakuljetus ja informaatiosodankäynti. Sotilasstrategisia valintoja selittävät Iranin vallankumouskaartin vahva asema maan sisäpolitiikassa, valtionjohdon pelko vastavallankumouksesta ja etnisistä jännitteistä, sotateknologiset ja – taloudelliset puutteet, maan vuoristoinen topografia sekä maan ulkopoliittinen eristyneisyys. Iranin varsin puolustuksellisen sotilasstrategian perusteella maan turvallisuuspoliittisena päämääränä on vallitsevan yhteiskuntajärjestyksen turvaaminen niin kotimaisilta kuin ulkomaisilta uhkilta. Sotilaallisten toimien lisäksi Iran pyrkii lisäämään turvallisuuttaan parantamalla suhteitaan lähinaapureihin diplomaattisin ja taloudellisin keinoin.

Venäjän rynnäkkökonekaluston kehitykseen vaikuttaneet tekijät toisen maailmansodan jälkeen

Pro Graduni aihe ja samalla päätutkimusongelma on tutkia Venäjän rynnäkkökonekaluston kehitykseen vaikuttaneita tekijöitä toisen maailmansodan jälkeen. Alaongelmina on mitkä seikat ovat olleet keskeisiä tekijöitä koneita suunniteltaessa, ohjasiko kehitystä enemmän lännessä tapahtunut kehitys vai omat innovaatiot ja miten rynnäkkökoneet ovat kehittyneet. Tutkimusmenetelmänä käytin kvalitatiivista grouded theory- menetelmää. Venäjä on kehittänyt ilmavoimiaan rajusti toisesta maailmansodasta lähtien. Kuitenkin kaikki suuret tekniset läpimurrot tehtiin muissa maissa ennen Neuvostoliittoa. Heti sodan jälkeen Neuvostoliitto alkoi kuroa lännen etumatkaa kiinni suihkumoottoriteknologiassa. Tässä auttoivat Saksasta ja briteiltä saadut moottorit. Suihkumoottori nosti sotilasilmailun aivan uudelle tasolle kun käytettävissä oleva korkeus- ja nopeusalue kasvoi huomattavasti. Suihkumoottorit toivat mukanaan myös ongelmia. Nopeudet lentoonlähdössä ja laskussa sekä tarvittavat kiitotiepituudet kasvoivat rajusti. Myös koneiden toiminta-ajat olivat varsin vaatimattomia verrattuna potkurikoneisiin. Ratkaisua etsittiin ja se löydettiin kääntyvistä siivistä. Tämäkin läpimurto keksittiin lännessä ennen Neuvostoliittoa. Kääntyvät siivet tulivat kolmannen sukupolven koneisiin ja niiden avulla nopeudet onnistuttiin pitämään alhaisina lennon kriittisissä vaiheissa. Myös neljännen sukupolven koneet tulivat Yhdysvalloissa käyttöön ennen Neuvostoliittoa. Tämän sukupolven koneissa pystyttiin yhdistämään entistä tehokkaammin useita ominaisuuksia ja myös kääntyvistä siivistä voitiin luopua. Vaikka Neuvostoliitto oli sotilasilmailun suurvalta, se kulki kuitenkin toisen maailmansodan jälkeen lähes koko ajan teknisesti vähän länsimaita jäljessä. Länsimaiden, etenkin Yhdysvaltojen, konetyypit ohjasivat jossain määrin Neuvostoliiton tulevia konetyyppejä. Hyvinä esimerkkeinä tästä on A-10 Thuderbolt vs Su-25 frogfoot, F-111 Aardvark vs Su-24 Fencer, F-16 Falcon vs Mig-29 Fullcrum ja F-15 Eagle vs Su-27 Flanker. Vaikka kyseiset Neuvostoliiton koneet eivät olleet mitään suoria kopioita amerikkalaisista vastineista, yhtäläisyyksiäkin on paljon. Pitää ottaa huomioon, että myös Yhdysvallat seurasi Neuvostoliitossa tapahtuvaa konekehitystä ja Neuvostoliiton koneet vaikuttivat Yhdysvaltojen konesuunnitteluun. Hyvä esimerkki tästä oli, kun yhdysvaltalaiset suunnittelivat F-15-koneen vastineeksi MiG-25:lle, jonka suorituskyvyn he yliarvioivat. Neuvostoliittolaiset puolestaan suunnittelivat Su-27-koneen vastaamaan F-15-koneen tuomaa uhkaa vastaan

Kahden valtakunnan kansalaiset : vanhoillislestadiolaisuuden poliittinen teologia

Teksti perustuu 2.11.2012 Lapin yliopistossa järjestetyn väitöstilaisuuden lectio praecursoria -esitelmään.

Käteistä kotiin jääville : kotihoidon tuki kolmessa Pohjoismaassa

Kirjallisuusarvostelu

Euroopan puolustusneuvosto Boydilaisena tulkintana

Tutkielmassa tutkitaan Euroopan puolustusviraston toiminnallisia mahdollisuuksia boydilaisessa viitekehyksessä. Eversti John Boyd on tunnettu ja arvostettu yhdysvaltalainen strategi, jonka kehittämää OODA-mallia sovelletaan laajasti yhteiskunnan eri osa-alueilla. Päätutkimuskysymyksenä on, millaisia toiminnallisia mahdollisuuksia Euroopan puolustusvirastolla on, ja olisiko perusteltua vaihtaa Puolustusviraston nimi Turvallisuusvirastoksi. Tutkimus on metodologiselta lähtökohdaltaan kvalitatiivinen eli laadullinen kirjallisuus-analyysi. Deduktiivista sisällönanalyysiä käytetään tutkimuksessa luomaan selkeä runko asiakirjoista ja lähteistä, joita tutkimuksen tarpeisiin on kerätty. Aineistona käytetään Boydin omaa materiaalia sekä EU:n asiakirjoja turvallisuudesta, Puolustusviraston perustamisesta ja sen tehtävistä. Tarkasteltaessa Euroopan puolustusvirastoa boydilaisessa viitekehyksessä voidaan havaita viraston tämänhetkisten tehtävien mahdottomuus. Viraston resurssit, tehtävät ja roolitus eivät ole tasapainossa, jolloin tehtävien hoitaminen tuloksellisesti ei ole mahdollista. OODA-mallin soveltuminen viraston tehtävien tukemiseen on vähintäänkin kyseenalaista, koska malli sivuuttaa Euroopan unionin virastojen tärkeimmän elementin, politiikan. Lisäksi malli on liian kaavamainen ja se yksinkertaistaa liikaa monimutkaisia ilmiöitä.

Taktisen tason lennokkitiedustelun kyky 2010-luvulla

Miehittämättömien ilma-alusten käyttö taistelukentän tilannetietoisuuden tarjoajana on lisääntynyt merkittävästi 1990-luvulta alkaen. Maavoimien uudistetun taistelutavan myötä juuri tilannetietoisuuden rooli operaatioiden voittamiseksi on korostunut entisestään. Tähän nykyajan sodan kuvan luomaan vaatimukseen taktisen tason tiedustelukäyttöön tarkoitetut miehittämättömät ilma-alukset kykenevät vastaamaan nopeasti reagoivina ja taistelukentältä lähes reaaliaikaista dataa tuottavina moderneina tiedusteluvälineinä. Tutkimuksen avulla selvitettiin vastaus päätutkimusongelmaan: mikä on taktisen tason lennokkitiedustelun tekninen kyky 2010-luvulla? Tähän kysymykseen vastaamista pohjustettiin ensin selvittämällä, mikä on nykyajan sodan kuva ja millaisia vaatimuksia se luo lennokkitiedustelulle. Miehittämättömillä ilma-aluksilla toteutettavan tiedustelun teknistä kykyä mitattiin tarkastelemalla hyötykuormana olevien sensorien suorituskykyä muun muassa Johnsonin kriteerin avulla. Tutkimus laadittiin kvalitatiivisena kirjallisuusselvityksenä, jossa on hyödynnetty asiakirja- sekä tekstianalyysia aineistonkeruumenetelmänä. Tutkielman mukaan taktisen tason tiedustelukäyttöön suunniteltujen miehittämättömien ilmaalusten tekninen kyky ja samalla niiden maajoukoille luoma uhka ovat merkittäviä. Moderni tiedustelulennokki kykenee sensorien osalta toimimaan lähes sää- ja valaisuolosuhteista riippumatta. Tutkija kiittää tutkielman laatimisessa avustaneita ja tutkimuksen aikana työn edistymistä edesauttaneita ohjaajiaan, insinöörikapteeni Mika Niemistä Ilmavoimien Teknillisestä koulusta sekä insinöörikapteeni Tapio Haapamäkeä Ilmasotakoululta.

Variable speed drive in fan system monitoring

Fan systems are responsible for approximately 10% of the electricity consumption in industrial and municipal sectors, and it has been found that there is energy-saving potential in these systems. To this end, variable speed drives (VSDs) are used to enhance the efficiency of fan systems. Usually, fan system operation is optimized based on measurements of the system, but there are seldom readily installed meters in the system that can be used for the purpose. Thus, sensorless methods are needed for the optimization of fan system operation. In this thesis, methods for the fan operating point estimation with a variable speed drive are studied and discussed. These methods can be used for the energy efficient control of the fan system without additional measurements. The operation of these methods is validated by laboratory measurements and data from an industrial fan system. In addition to their energy consumption, condition monitoring of fan systems is a key issue as fans are an integral part of various production processes. Fan system condition monitoring is usually carried out with vibration measurements, which again increase the system complexity. However, variable speed drives can already be used for pumping system condition monitoring. Therefore, it would add to the usability of a variablespeed- driven fan system if the variable speed drive could be used as a condition monitoring device. In this thesis, sensorless detection methods for three lifetime-reducing phenomena are suggested: these are detection of the fan contamination build-up, the correct rotational direction, and the fan surge. The methods use the variable speed drive monitoring and control options for the detection along with simple signal processing methods, such as power spectrum density estimates. The methods have been validated by laboratory measurements. The key finding of this doctoral thesis is that a variable speed drive can be used on its own as a monitoring and control device for the fan system energy efficiency, and it can also be used in the detection of certain lifetime-reducing phenomena.

Taistelija 2020 : tulevaisuuden kärkitaistelija

Tulevaisuuden taistelijaa varustettaessa on huomioitava taistelukentän uhkakentän muutos ja uhkakuvien määrä. Taistelujen tempo kiihtyy ja uhkakuvien kirjo lisääntyy taistelijoiden lukumäärän pienentyessä. Koneiden lukumäärä ja tyyppi kasvavat, yhteistoiminta vähenevien taistelijoiden ja koneiden kanssa lisääntyy. Erilaisilla taistelijaan asennettavilla päätelaitteilla pyritään saamaan taistelijalle lisää suorituskykyä. Taistelijan tilannetietoisuuden parantaminen on keskeinen tavoite. Työn tavoitteena on luoda käsitys lisääntyvien päätelaitteiden vaikutus taistelijaan ja hänen kykyynsä suoriutua taistelutehtävistä tulevaisuudessa. Tutkimuksen pääongelmaksi muodostuu taistelijan toimintakyvyn lisääminen parantuvan tilannetietoisuuden ja teknologian avulla. Taistelijasta on saatava lisää suorituskykyä yhä lyhyemmässä ajassa, kaikissa olosuhteissa. Tulevaisuuden teknologioiden ja materiaalien asema on keskeinen varusteiden kehitystyössä. Tutkimuksen tärkeimmät lähteet ovat Sotatekninen arvio ja ennuste (STAE 2020) I ja II osa sekä aiemmat Sotatekniset arviot ja ennusteet. Keskeisiä lähteitä ovat Maanpuolustuksen Tieteellisen Neuvottelukunnan (MATINE) kokouspöytäkirjat, muistiinpanot niissä ja raportit. Tietoja on täydennetty haastatteluilla.

Turvetuotannon kuormitus - Kirjallisuuskatsaus ja asiantuntija-arvio turvetuotannon vesistökuormitukseen vaikuttavista tekijöistä

Tässä raportissa selvitetään jo olemassa olevan tiedon avulla turvetuotantoalueen vesistökuormitukseen vaikuttavia tekijöitä. Raportti on pääasiassa yhteenveto aiemmista tutkimuksista. Katsauksessa kuormitukseen vaikuttavia tekijöitä ja niiden merkitystä arvioidaan raportin laatineiden tutkijoiden aiempien töiden ja näkemysten pohjalta. Raportin tavoitteena on koota yhteen aiempaa tietoa ja analysoida tämä uudestaan, ja siten tuottaa uutta tietoa.

Ikäihmisten kotona asumista tukeva osaaminen : ideoita koulutuksen kehittämiseen

Ilm. v. 2013

Järviruo´on polttokoe Väkiparran tilan lämpölaitoksessa

Rannoilla ja matalissa vesissä voimakkaasti levinnyt järviruoko muodostaa suuren biomassareservin, jonka suunnitelmallisella korjuulla voidaan saavuttaa monia ympäristöhyötyjä. Luonnon- ja vesienhoitotöiden kustannustehokkuutta ja kiinnostavuutta voidaan lisätä ruokomassan hyötykäytöllä. Talvella korjattavan järviruo’on yksi potentiaalinen käyttökohde on poltto energiaksi muiden korsimateriaalien tapaan. Polttokokeen tavoitteena oli testata puhtaan järviruokosilpun polttoa laitoksessa, joka soveltuu korsimateriaalien polttoon. Teknisten kokemusten lisäksi tavoitteena oli hankkia mittaustietoa järviruo’on polton päästömääristä ja savukaasujen laadusta, sekä vertailla saatuja tietoja samassa laitoksessa tehtyyn puuhakkeen polttokokeen tuloksiin. Koepoltto tehtiin Väkiparran tilan lämpölaitoksessa, jonka polttoteho on 990 kW. Polttoaineen syöttöjärjestelmä on suunniteltu huomioimaan polttoaineen laadun vaihtelut ja polttoaine siirretään varastosta pesäruuville kolakuljettimella. Savukaasujen mittauksessa sovellettiin standardin EN 13284-1 määräyksiä. Järviruoko korjattiin kaksoissilppuri –rinnekone –yhdistelmällä maaliskuun alussa 2013. Silppurin terämäärän tarve aliarvioitiin ja silpussa oli runsaasti pitkiä, jopa yli 30 cm mittaisia korsia. Leikkuupäivien kostean sään vuoksi ruoko oli kosteaa (kosteusnäytteet 24-34 %). Kokeen aikana poltettiin noin 40 kuutiota ruokosilppua ja 20 tunnin koepolton aikana tuotettiin energiaa n. 4 MW. Laitoksen vakiosäädöillä saavutettiin n. 300 kW/h teho. Syöttölaitteiden teho rajoitti suuremman polttotehon saavuttamista, koska kevyttä silppua ei pystytty toimittamaan nopeammin pesään. Pitkät korret vaikeuttivat aluksi silpun syöttöä kolakuljettimelta pesäruuville, mutta syöttö alkoi sujua sen jälkeen, kun varastossa lajiteltiin silpusta pisimmät korret pois. Ruo’on kosteus ei vaikuttanut palamistulokseen, ruokosilppu paloi pesässä hyvin eikä palamatonta ainetta jäänyt tuhkaan. Typen oksidien pitoisuudet ja hiukkaspäästöt olivat ruokoa poltettaessa samaa luokka kuin puuhakkeen poltossa ja arvot jäivät alle viitteellisten päästöraja-arvojen (Valtioneuvoston asetus 750/2013, liite 1). Ruo’on poltosta mitatut rikkidioksidin pitoisuudet ylittivät viitteelliset päästöraja-arvot ja ero puun polttoon oli selkeä. Rikkidioksidin pitoisuuksista arvioitiin olevan jonkin verran riskiä kattilan korroosiovaurioiden syntymiselle. Häkäpitoisuudet olivat ruo’on poltossa selvästi korkeammat, mutta pitoisuuksia voidaan kuitenkin pitää alhaisina. Ruokotuhkasta analysoidut metallipitoisuudet jäivät selvästi alle MMM:n asetuksen 24/11 mukaisten enimmäispitoisuuksien tuhkan käytölle metsätaloudessa. Kokeen perusteella voidaan arvioida, että ruoko sopii poltettavaksi laitoksessa, kunhan silppu on kooltaan riittävän lyhyttä. Tekninen käyttövarmuus, korroosioriskit ja rikkidioksidipäästöt huomioiden järkevä käyttötapa on kuitenkin seospoltto hakkeen kanssa. Luonnon- ja vesienhoidon sivutuotteena syntyvää ruokosilppua kannattaa kuljettaa poltettavaksi, kun kuljetusmatka on lyhyt ja kuljetus tehdään isoilla kuorma-autoilla.