Seasonal snow surface roughness and albedo

Tämä väitöskirja käsittelee kausittaisen lumipeitteen pinnan karkeutta ja kirkkautta hyödyntäen optista satelliittiaineistoa ja laserkeilausta. Maan pinnan kaukokartoitus tarvitsee tietoa maan pinnan säteilyominaisuuksista. Lumipinnat heijastavat suurimman osan auringosta tulevasta säteilystä takaisin ilmakehään ja avaruuteen. Kausittainen lumipeite kattaa laajan alueen pohjoisen pallonpuoliskon maaalasta. Alueellisen kattavuutensa ja kirkkautensa vuoksi sillä on merkittävä vaikutus maapallon energiataseeseen ja siten ilmastoon. Lumipinnan heijastusominaisuudet, kuten esimerkiksi pinnan karkeus, vaikuttavat suoraan lumipinnan kirkkauteen. Tässä väitöskirjassa on tarkasteltu kahta lumen pinnan karkeuden mittausmenetelmää. Ensimmäinen näistä tekniikoista perustuu lumeen asetetun mustan levyn valokuvaamiseen. Levystä ja lumipinnasta otetusta kuvasta etsitään automaattisesti lumipinnan profiili. Tämä tekniikka on helppokäyttöinen ja luotettava myös kenttäolosuhteissa. Sillä saadaan kerättyä tietoa lumen pinnan karkeudesta alle millimetrin tarkkuudella. Toisessa mittausmenetelmässä laserkeilainta liikutetaan moottorikelkalla. Näin saadaan katettua laaja alue, josta syntyy 3D havaintoja. Pinnan karkeutta kuvaavien suureiden arvoihin vaikuttaa analysoidun profiilin pituus tai alueen laajuus. Kaukokartoituksen kannalta on oleellista mitata pinnankarkeutta kaikissa sovellukselle oleellisissa mittakaavoissa. Maan pinnan sirontamallit käyttävät pinnan karkeuden kuvaamiseen vain yhtä suuretta. Siten tämän suureen tulisi sisältää tietoa useista mittakaavoista. Tässä väitöskirjassa kerättiin Sodankylän alueelta 669 lumiprofiilia levymenetelmää käyttäen. Nämä profiilit analysoitiin käyttäen suureita, jotka kuvaavat profiilin korkeusvaihtelun riippuvuutta mitatusta matkasta ja sisältävät siten tietoa useista mittakaavoista. Käyttämällä näitä suureita kyettiin erottelemaan eri lumipintoja niiden iän ja lumityypin mukaan. Satelliittien instrumentit mittaavat kerralla laajoja alueita. Maan pinnalla tehtävillä pistemäisiä alueita kuvaavilla havainnoilla selvitetään, kuinka laadukkaita satelliittituotteet, kuten lumi- ja albedotuotteet, ovat. Koska pintahavaintojen ja satelliittihavaintojen kattamat alueet eivät ole samat, itse ahavainnotkaan eivät täysin vastaa toisiaan. Laserkeilausaineistot kattavat laajempia alueita kuin perinteisin menetelmin tuotetut havainnot ja ovat siten lupaavia satelliittiaineistojen arviointiin. Tämän väitöskirjan sisältämä tutkimus lasersäteen käyttäytymisestä lumipinnoilla edistää laserkeilausaineistojen käytettävyyttä lumeen liittyvässä tutkimuksessa ja satelliittiaineistojen laadun määrittämisessä. Tulosten mukaan kuivasta lumesta lasersäde heijastuu takaisin aivan lumen pinnasta, kun taas märässä lumessa se heijastuu noin 1 cm syvyydestä. Takaisin heijastuneen lasersäteen kirkkaus riippuu tulokulmasta samalla tavalla erityyppisillä lumipinnoilla. Siten tulokulman vaikutus laserhavainnon kirkkauteen voidaan korjata samalla tavalla kaikilla mitatuilla lumipinnoilla. Tämän väitöskirjan viimeisessä osassa tutkittiin kausittaisen lumipeitteen peittämien alueiden pinnan kirkkauden (albedon) ja sulamiskauden ajankohdan muutoksia vuosina 1982-2015 pohjoisen pallon puoliskon maa-alueilla leveyspiirien 40°N ja 80°N välillä. Tutkimus keskittyi sulamiskautta edeltävään pinnan kirkkauteen, joka oli muuttunut huomattavasti boreaalisen metsävyöhykkeen alueella. Muutos oli erisuuntaista eri alueilla. Tundralla sulamista edeltävä pinnan kirkkaus ei ollut muuttunut. Sulamiskausi oli aikaistunut Keski-Siperian ylängöllä ja pidentynyt Kiinan, Mongolian ja Venäjän rajaa ympäröivällä alueella sekä Kanadan Kalliovuorten pohjois-osissa. Pinnan kirkkauden muutokset olivat sidoksissa kasvillisuuden muutoksiin, kun taas sulamiskauden ajankohdan muutoksiin vaikuttivat enemmän ilmastolliset tekijät. Tämä väitöskirja parantaa kausittaisen lumipeitteen pinnan sirontaominaisuuksien ymmärtämistä ja sen tuloksia voidaan käyttää kaukokartoitusaineistojen ja ilmastomallien kehittämisessä.The topic of this dissertation is the seasonal snow surface roughness and albedo. These are studied using optical satellite data and terrestrial laser scanning. The use of remote sensing data requires knowledge on the optical properties of the measured surface. For snow, these properties are affected by surface roughness. In this dissertation, two different methods for measuring snow surface roughness were validated and used in the field. One of them is based on plate photography. It is easy to use in the field and able to study surface features in sub-millimeter scale. The other method is based on mobile laser scanning and is able to produce 3D surface descriptions of large areas. The plate-photography-based method was used in the field to gather 669 profiles of the snow surface. The profiles were analyzed using multiscale parameters. The validation of satellite data requires observations at the surface. This validation data typically consists of pointwise measurements, whereas the satellite data observations cover larger areas. Laser scanning provides data that cover larger areas, thus more in line with the satellite data. This could in the future be used for satellite data validation. The usability of laser scanning data on snow surfaces was improved by studying the incidence angle dependency of the laser scanning intensity data on different snow types. A function for correcting the incidence angle effect on all measured snow types was developed. The backscattering of laser beam on snow surface was found to take place at the very surface for dry snow, and within 1cm depth for wet snow. The final part of this dissertation studies the changes in surface albedo prior to melting and the timing of the melt season in Northern Hemisphere land areas between 40°N and 80°N. The albedo prior to melt had changed significantly in the boreal forest area, but not in the tundra. The direction of change is different in different areas. The melt season takes place at the same time of year for most of the study area, but for Central Siberian Plane the melt season takes place earlier. In Northern Canadian Rocky Mountains and in the area around the borders of Russia, China and Mongolia the melt starts earlier and ends later, thus resulting in longer melt seasons. The changes observed in the pre-melt albedo are related to vegetation, whereas the melt season timing is more related to the climatic parameters. The results of this dissertation can be used in developing remote sensing data and climate models through improved understanding of seasonal snow surface roughness and albedo

Strongyloides stercoralis infection in a Finnish kennel

Background: Intestinal threadworm Strongyloides stercoralis is a parasite of dog, cat and primates that occurs worldwide being most prevalent in tropical and subtropical countries. The adult parasitic worm is about 2 mm long and slender. It possesses both parasitic and free-living lifecycles. The parasitic worms are females. Strongyloides stercoralis infects the host via percutaneous, peroral or transmammary transmission in addition to autoinfection. Clinical disease varies from inapparent to severe enteritis and pneumonia. The diagnosis is based on demonstration of larvae in fresh faeces, which is best made by Baermann technique. Case presentation: Strongyloides stercoralis infection was diagnosed in autopsy in a 10-week-old puppy born and raised in a Finnish kennel. Prior to its sudden death, the puppy had suffered from gastrointestinal disturbance for three weeks. Subsequent sampling of the dogs in the kennel revealed that three adult dogs in the kennel were also infected. Conclusion: The present case shows that S. stercoralis can complete its life cycle and cause disease in dogs also in Northern Europe. Infection can be maintained also in a temperate climate and may become a chronic problem in a kennel environment. Infection may be underdiagnosed as Baermann technique is not routinely performed in small animal practice

Workplace-level interventions and trials of working time reduction: A Scoping review

The potential impact of working time reduction on well-being and productivity has been the subject of debate. The aim of this scoping literature review was to investigate the effects of workplace-level interventions and experiments in reducing working time on health, well-being at work and productivity. The results show that reduced working hours were generally associated with improved job satisfaction but also with experiences of work intensification. Reducing working hours by 20– 25% without reducing pay improved perceived sleep quality, work-life balance and reduced musculoskeletal disorders. Some trials have been able to reduce working hours without reducing productivity, but there are still very few studies focusing on sickness absence or productivity. High-quality research of the effects of reduced working hours would require a controlled follow-up study with a sufficiently large and representative sample, and the use of a wide range of measurements, including those of productivity

Lääkebarometri 2019 : Aineistonkeruu ja tutkimusseloste

Fimea toteutti syksyllä 2019 järjestyksessään kolmannen Lääkebarometri-kyselyn. Tutkimuksen aineisto on kerätty verkkokyselynä. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää ja kuvata kansalaisten näkemyksiä lääkkeistä ja niiden käytöstä. Tänä vuonna kyselyssä oli mukana 10 moduulia. Kyselyn otos (n = 10 650) muodostui Taloustutkimus Oy:n verkkopaneeliin kuuluvista 18–79- vuotiaista suomalaisista. Otanta oli stratifioitu sukupuolen, iän, koulutustason ja asuinpaikan mukaan. Kyselyn tavoitteena oli saada 2 000 vastausta. Kyselyyn vastasi 2 104 henkilöä (19,8 %). Aineiston edustavuutta tarkasteltiin vertaamalla jakaumia vuosien 2017–2018 väestöjakaumiin. Tarkasteltavina tekijöinä olivat sukupuoli, ikä, sosioekonominen asema (koulutus, pääasiallinen toiminta ja tulot), siviilisääty ja asuinalueen kaupunkimaisuus. Naiset olivat hieman yliedustettuna suhteessa väestöön. Aineisto edusti väestöä hyvin keskiikäisessä ja tätä vanhemmassa väestössä ja heikommin nuoremmissa ikäryhmissä. Työllisten vertailu ei ollut suoraan mahdollista johtuen erilaisesta tilastointitavasta. Kyselyssä työttömät olivat aliedustettuina, kun taas eläkeläiset edustivat väestöä hyvin. Korkeakoulututkinnon suorittaneet olivat kyselyssä yliedustettuina ja matalasti koulutetut aliedustettuina suhteessa väestöön. Kaupungin läheisellä taajama-alueella asuvat olivat hieman yliedustettuina, kaupungissa ja haja-asutusalueella asuvat taas hieman aliedustettuina verrattuna väestöön

Työajan lyhentämisen työpaikkatason interventiot ja kokeilut : kirjallisuuskatsaus

tuottavuusvaikutukset ovat herättäneet keskustelua. Tämän kartoittavan kirjallisuuskatsauksen tavoitteena oli selvittää työpaikkatason työajan lyhentämisen interventioiden ja -kokeilujen vaikutuksia terveyteen, työhyvinvointiin ja tuottavuuteen. Tulosten mukaan lyhennetty työaika oli yleensä yhteydessä parempaan työtyytyväisyyteen mutta myös kokemuksiin työn tiivistymisestä. Työajan lyhentäminen 20–25 prosenttia ilman palkan alennusta paransi koettua unen laatua, työn ja muun elämän yhteensovittamista sekä vähensi tuki- ja liikuntaelinoireita. Joissakin kokeiluissa työajan lyhentäminen ilman tuottavuuden laskua oli mahdollista, mutta sairauspoissaolo- tai tuottavuustutkimuksia on vielä hyvin vähän. Lyhennetyn työajan vaikutusten tieteellinen selvittäminen edellyttäisi kontrolloitua seurantatutkimusta riittävän suurella ja edustavalla otoksella, sekä laaja-alaisten, myös työn tuottavuuteen kohdistuvien seurantamittareiden käyttöä

Nonsense variant in COL7A1 causes recessive dystrophic epidermolysis bullosa in Central Asian Shepherd dogs

A rare hereditary mechanobullous disorder called epidermolysis bullosa (EB) causes blistering in the skin and the mucosal membranes. To date, nineteen EB-related genes have been discovered in human and other species. We describe here a novel EB variant in dogs. Two newborn littermates of Central Asian Shepherd dogs with severe signs of skin blistering were brought to a veterinary clinic and euthanized due to poor prognosis. In post-mortem examination, the puppies were shown to have findings in the skin and the mucosal membranes characteristic of EB. A whole-genome sequencing of one of the affected puppies was performed to identify the genetic cause. The resequencing data were filtered under a recessive model against variants from 31 other dog genomes, revealing a homozygous case-specific nonsense variant in one of the known EB-causing genes, COL7A1 (c.4579C> T, p.R1527*). The variant results in a premature stop codon and likely absence of the functional protein in the basement membrane of the skin in the affected dogs. This was confirmed by immunohistochemistry using a COL7A1 antibody. Additional screening of the variant indicated full penetrance and breed specificity at similar to 28% carrier frequency. In summary, this study reveals a novel COL7A1 variant causing recessive dystrophic EB and provides a genetic test for the eradication of the disease from the breed.Peer reviewe

Use of private gynaecologist does not relate to better prevention outcomes – An ecological analysis from Finland

BACKGROUND: Control of reproduction and prevention of reproductive health problems are important reasons for women to use health services, but the proper organisational level of service provision is not clear. The purpose of this study was to investigate whether visits to private gynaecologists correlate with better health outcomes and worse participation in organised screening for cancer programs. METHODS: This is an ecological analysis using municipalities and groups of women at 5-year age intervals within municipalities as study units. First, the Finnish municipalities (n = 452) were classified into three groups by the age-adjusted level of use of private gynaecologists. Secondly, each age group within municipalities was classified into tertiles by the level of private gynaecologist use. The outcomes were participation in cervical and organised breast cancer screening for cancer programmes, stage of gynaecological and breast cancers at diagnosis, and abortion rates and ratios. All data were obtained from national registers by groups at 5-year age intervals and by municipality. Raw and adjusted (age groups, and in some analyses, municipality social class index) odds ratios, total and by urbanity, were calculated. RESULTS: The proportions of women participating in cervical cancer and organised breast cancer screening for cancer were somewhat higher in the groups having a low use of private gynaecologists. The proportions of local cancers of all cervical, uterine, ovarian and breast cancers were similar in the three groups, even though the first analysis method suggested somewhat better results for the low-use group in case of cervical cancer and for the high-use group in case of uterine and breast cancer. The rates of induced abortion were higher in municipalities having a high use of private gynaecologists than in those having lower use. CONCLUSION: This ecological analysis suggests that frequent use of private gynaecologists relates somewhat to lower organised screening for cancer participation, and is not better in preventing abortions or in detecting cancer earlier. Our results suggest that a planned system relying mainly on general practitioners and public health nurses as the first line care providers is equally good for women's reproductive health as that in which specialists are used

Diagnostic evaluation and short-term outcome as indicators of long-term prognosis in horses with findings suggestive of inflammatory bowel disease treated with corticosteroids and anthelmintics

Abstract Background Recurrent colic and unexplained weight loss despite good appetite and adequate feeding and management practices are common conditions in the horse. However, little information has been published on the systematic diagnostic evaluation, response to treatment, prognostic factors or outcome of either presentation. The aims of this study were to 1) identify possible prognostic indicators and 2) report the short- and long-term response to treatment with corticosteroid therapy of a variety of horses with a presumptive diagnosis of inflammatory bowel disease (IBD). Thirty-six horses with a history of recurrent colic and/or unexplained weight loss were screened with a detailed clinical, clinicopathological and diagnostic imaging examination. Twenty horses were subsequently selected that had findings consistent with inflammatory bowel disease based on the fulfilment of one or more of the following additional inclusion criteria: hypoproteinaemia, hypoalbuminaemia, malabsorption, an increased intestinal wall thickness on ultrasonographic examination or histopathological changes in rectal biopsy. These 20 horses were treated with a standardized larvicidal anthelmintic regime and a minimum of three weeks of corticosteroid therapy. Results The initial response to treatment was good in 75% (15/20) of horses, with a 3-year survival rate of 65% (13/20). The overall 3-year survival in horses that responded to initial treatment (12/15) was significantly higher (P = 0.031) than in those that did not respond to initial treatment (1/5). The peak xylose concentration was significantly (P = 0.048) higher in survivors (1.36 ± 0.44 mmol/L) than non-survivors (0.94 ± 0.36 mmol/L). Conclusions The overall prognosis for long-term survival in horses with a presumptive diagnosis of IBD appears to be fair to moderate, and the initial response to anthelmintic and corticosteroid therapy could be a useful prognostic indicator. The findings of the present study suggest that a low peak xylose concentration in absorption testing is associated with a less favourable prognosis, supporting the use of this test

Recessive missense LAMP3 variant associated with defect in lamellar body biogenesis and fatal neonatal interstitial lung disease in dogs

Neonatal interstitial lung diseases due to abnormal surfactant biogenesis are rare in humans and have never been reported as a spontaneous disorder in animals. We describe here a novel lung disorder in Airedale Terrier (AT) dogs with clinical symptoms and pathology similar to the most severe neonatal forms of human surfactant deficiency. Lethal hypoxic respiratory distress and failure occurred within the first days or weeks of life in the affected puppies. Transmission electron microscopy of the affected lungs revealed maturation arrest in the formation of lamellar bodies (LBs) in the alveolar epithelial type II (AECII) cells. The secretory organelles were small and contained fewer lamellae, often in combination with small vesicles surrounded by an occasionally disrupted common limiting membrane. A combined approach of genome-wide association study and whole exome sequencing identified a recessive variant, c.1159G>A, p.(E387K), in LAMP3, a limiting membrane protein of the cytoplasmic surfactant organelles in AECII cells. The substitution resides in the LAMP domain adjacent to a conserved disulfide bond. In summary, this study describes a novel interstitial lung disease in dogs, identifies a new candidate gene for human surfactant dysfunction and brings important insights into the essential role of LAMP3 in the process of the LB formation. Author summary We have characterized a lethal lung disease in neonatal Airedale Terrier dogs. The pathological features of the disease resemble those of the surfactant dysfunction in newborn babies. Surfactant is essential for lung function and we observed a maturation defect in the surfactant producing organelles of the lung epithelial type II cells. Genetic analyses revealed a recessive variant in the lysosome associated membrane LAMP3 gene. LAMP3 is a structural, limiting membrane protein of the surfactant organelles. This study provides an excellent candidate gene for human surfactant disorders as well as new insights into LAMP3 biology and pathophysiology while the affected breed will benefit from genetic testing to eradicate this severe disease.Peer reviewe