Projected climate change impact on fire risk and heavy snow loads in the Finnish forests

The aim of this work was to study the climate change impact on two specific abiotic risks affecting forests in Finland: fires and heavy snow loads. Approximately 1000 forest fires occur annually in Finland, but thanks to effective fire suppression, the average size of fires is only about 0.5 ha. Occasionally, heavy snow loading causes forest damage, which reduces stand quality in boreal forests experiencing cold winters. In Finnish forests, snow damage occurs most commonly in the eastern and northern parts of the country. The basic tools used in this work to evaluate the climate change impact were climate models. In addition, observational weather data and fire statistics were used. In evaluating the forest fire risk, the Canadian Fire Weather Index (FWI) system was used. Snow load amounts were estimated mainly by applying a snow load model developed at the Finnish Meteorological Institute (FMI). The results indicate that forest fire risk will most likely increase in the future due to increasing temperature and enhanced evaporation. However, there is large uncertainty regarding the rate of change, which originates from the differences between climate model responses to the same radiative forcing. Moreover, an increase in forest fire risk will at the same time increase the risk of conflagrations. Crown snow loads were projected to become heavier in northern Finland and in the regions of Kainuu and North Karelia next to the Russian border. In southern and western Finland the risk of snow damage is expected to decrease. The largest decrease in the risk is projected to occur in coastal areas. In the areas expected to experience increased risk of snow damage, conditions favouring both heavy wet snow loading and rime accretion were predicted to become more common. The results of this work can be utilized when considering climatically-driven risks in forest management

Projected climate change impact on fire risk and heavy snow loads in the Finnish forests

The aim of this work was to study the climate change impact on two specific abiotic risks affecting forests in Finland: fires and heavy snow loads. Approximately 1000 forest fires occur annually in Finland, but thanks to effective fire suppression, the average size of fires is only about 0.5 ha. Occasionally, heavy snow loading causes forest damage, which reduces stand quality in boreal forests experiencing cold winters. In Finnish forests, snow damage occurs most commonly in the eastern and northern parts of the country. The basic tools used in this work to evaluate the climate change impact were climate models. In addition, observational weather data and fire statistics were used. In evaluating the forest fire risk, the Canadian Fire Weather Index (FWI) system was used. Snow load amounts were estimated mainly by applying a snow load model developed at the Finnish Meteorological Institute (FMI). The results indicate that forest fire risk will most likely increase in the future due to increasing temperature and enhanced evaporation. However, there is large uncertainty regarding the rate of change, which originates from the differences between climate model responses to the same radiative forcing. Moreover, an increase in forest fire risk will at the same time increase the risk of onflagrations. Crown snow loads were projected to become heavier in northern Finland and in the regions of Kainuu and North Karelia next to the Russian border. In southern and western Finland the risk of snow damage is expected to decrease. The largest decrease in the risk is projected to occur in coastal areas. In the areas expected to experience increased risk of snow damage, conditions favouring oth heavy wet snow loading and rime accretion were predicted to become more common. The results of this work can be utilized when considering climatically-driven risks in forest management

Periytyvätkö velan vaikutukset? : Vanhempien ylivelkaantumisen yhteys lasten toimeentulotuen saamiseen

Ylivelkaantuneisuuden on osoitettu olevan yhteydessä velkaantuneiden heikentyneeseen sosiaaliseen ja taloudelliseen hyvinvointiin sekä heikompaan terveyteen. Vanhempien ylivelkaantumisen vaikutuksista lasten hyvinvointiin on kuitenkin olemassa vähän tutkittua tietoa. Ylivelkaantumisen seurauksien tutkiminen on ajankohtaista: vuonna 2008 alkanut talouden taantuma jatkuu edelleen ja maksuhäiriöisten kuluttajien määrä on kasvanut vuodesta 2008 lähtien ja vuonna 2013 maksuhäiriömerkintöjen määrä ylitti 1990-luvun laman huippuvuosien määrän. Huono-osaisuuden ylisukupolvisuudella tarkoitetaan yhteiskunnallisen huono-osaisuuden, kuten köyhyyden, siirtymistä vanhemmilta heidän lapsilleen. Tutkielman tarkoituksena on selvittää onko vanhempien ylivelkaantuminen yhteydessä lasten taloudelliseen huono-osaisuuteen. Tutkimusaineistona käytettiin Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen Kansallinen syntymäkohortti 1987 –tutkimushankkeen aineistoa, joka käsittää 59476 henkilöä. Aineistoon on yhdistetty useita rekistereitä ja se sisältää tietoa sekä 1987 syntymäkohorttiin kuuluvista henkilöistä että heidän vanhemmistaan. Taloudellisen huono-osaisuuden mittarina käytettiin toimeentulotuen saamista. Tutkimuksessa käytettiin menetelminä logistista regressioanalyysiä ja multinomiaalista regressioanalyysiä ja vanhempien ylivelkaantumisen ja lasten toimeentulotuen saamisen välistä yhteyttä ja sen voimakkuutta mitattiin vetosuhteiden (odds ratio, OR) avulla. Regressioanalyysi on yleisesti käytetty menetelmä sosiaalitieteissä ja sitä käytetään usein muuttujien välisten kausaalisuhteiden tutkimiseen. Tulokset osoittivat, että vanhempien ylivelkaantuminen oli yhteydessä lasten taloudelliseen huono-osaisuuteen. Vanhempien sukupuolen perusteella äidin ylivelkaantumisella oli isän ylivelkaantumista suurempi merkitys lasten toimeentulotuen saamiselle. Vanhempien ylivelkaantumisen yhteys toimeentulotuen saamiseen, säilyi myös sen jälkeen, kun muut toimeentulotuen saantia ennustavat, vanhempien taustaan liittyvät, tekijät vakioitiin. Tulosten perusteella vanhempien ylivelkaantuminen oli erityisesti yhteydessä pitkäkestoisiin toimeentulotukijaksoihin. Vanhempien sukupuolen perusteella äidin ylivelkaantuminen pitkitti lasten toimeentulotuen saamista enemmän kuin isän ylivelkaantuminen ja molempien vanhempien samanaikainen ylivelkaantuminen taas enemmän kuin äidin ylivelkaantuminen. Ylivelkaantumisen painottuessa yhteiskunnan huono-osaisiin se osaltaan ylläpitää, ja mahdollisesti jopa kasvattaa, eriarvoisuutta yhteiskunnassa. Ylivelkaantuminen voi olla myös osatekijä huono-osaisuuden sukupolvet ylittävässä ketjussa

Äärisademäärien muutokset Euroopassa maailmanlaajuisten ilmastomallien perusteella

Monet merkittävimmistä sään aiheuttamista haitoista liittyvät tulviin ja kuivuuteen. Tässä tutkielmassa arvioitiin sadeilmastossa kuluvan vuosisadan aikana tapahtuvia muutoksia Euroopan ja Pohjois-Atlantin kattavalla alueella kymmenen maailmanlaajuisen ilmastomallin päivittäisten sademääräsimulaatioiden pohjalta. Erityisesti huomiota kiinnitettiin suuriin vuorokausisademääriin ja toisaalta poutajaksojen esiintymiseen. Tämänkaltaisia äärisademääriin liittyviä tutkimuksia oli aiemmin tehty lähinnä alueellisten ilmastomallien tuloksiin perustuen. Alueelliset mallit kykenevät simuloimaan maailmanlaajuisia malleja paremmin pienialaisia sääilmiöitä ja lisäksi niiden avulla saadaan tarkempi kuva muutosten maantieteellisestä jakaumasta. Toisaalta alueellisten mallien tulokset riippuvat voimakkaasti malliajoissa käytetyistä maailmanlaajuiselta mallilta saaduista reunaehdoista. Näin ollen maailmanlaajuisten mallien etuna on parempi mahdollisuus käyttää useiden mallien tuloksia yhdessä, jolloin myös ilmastomallien eroista johtuvasta epävarmuudesta saadaan parempi käsitys. Mallitulosten perusteella sadeilmasto näyttäisi ilmaston lämmetessä muuttuvan äärevämmäksi. Maailmanlaajuisesti sekä rankkasateet että poutapäivät näin ollen keskimäärin yleistyvät ja poutajaksot pidentyvät, kun taas suhteellisen vähäsateisten vuorokausien lukumäärä pienenee. Muutokset eivät kuitenkaan ole kaikkialla samansuuntaisia. Euroopassa ilmasto näyttäisi muuttuvan kuivemmaksi Välimeren ympäristössä ja kesällä myös Keski-Euroopassa, kun taas Pohjois-Euroopassa sateet lisääntyvät etenkin talvella. Tällöin sadeilmaston äärevöityminen tulee esiin siten, että keskimäärin sateisemmiksi muuttuvilla alueilla rankat sateet lisääntyvät ja voimistuvat enemmän kuin mitä sademäärä keskimäärin kasvaa, ja myös monilla kuivemmiksi muuttuvillakin alueilla etenkin kaikkein rankimmat sateet voimistuvat jonkin verran. Vastaavasti poutapäivät lisääntyvät ja pisimmät poutajaksot pidentyvät paikoin sellaisillakin alueilla, joilla sademäärä keskimäärin kasvaa. Myös sademäärän vuosienvälinen vaihtelu näyttäisi tulosten perusteella jossain määrin lisääntyvän. Mallitulosten keskiarvona Pohjois-Euroopassa suurin vuosittainen vuorokausisademäärä kasvaa vuosisadan loppuun mennessä keskimäärin 17 %, mutta vuoden pisin poutajakso lyhenee vain 2 %. Keski-Euroopassa suurimmat vuorokausisademäärät kasvavat 15 % ja pisimmät poutajaksot pitenevät 22 % ja Etelä-Euroopassakin suurimmat vuorokausisademäärät kasvavat 8 %, vaikka pisimmät poutajaksot pidentyvät 35 %. Nyt saadut tulokset ovat pääosin sopusoinnussa aiempien sadeilmaston muutoksia käsittelevien tutkimustulosten kanssa. Myös verrattaessa mallien simuloimaa sadeilmastoa havaintoihin törmätään aiemmista tutkimuksista tuttuihin eroihin; ilmastomallit tuottavat todellista vähemmän sateettomia päiviä ja suurin osa malleista aliarvioi lisäksi sekä rankkasateiden esiintymistä että niiden voimakkuutta

Designing resilient military logistics with additive manufacturing

Purpose In this study, the authors explore how novel and relevant technologies can change the overall design of systems, and which factors influence the design of resilient systems in particular. After evaluating the effects of these factors, the authors describe the potential role of AM-supported maintenance operations in military logistics and draw broader conclusions regarding designing for resilience. Design/methodology/approach The authors build a simulation model of the AM-supported maintenance capability of a mechanised battalion to analyse factors affecting its resilience. AM production capacity specifically refers to metal printing and was verified by data generated from 3D printing of the actual APC parts. Findings The current AM speed is not able to increase resilience at the depot level, so at present, increasing the spare parts inventory is a better way to improve resilience. However, with future improvements in speed the AM may become feasible in battlefield maintenance. Practical implications AM holds great promise in increasing resilience of especially the spare part logistics. At present technology, it is not yet fully realised in the case. Originality/value The authors suggest a concrete system performance measure, where reaching a concrete limit, system resilience is lost. The authors present arguments for a definition of resilience where pre-disruption activities are not part of resilience. The authors maintain that simulation, with its ability to include detail, is well-suited in design-for-resilience because supply chains are context dependent and disruptions unexpected

Tykkylumen alueellinen esiintyminen Suomessa kahden laskentamenetelmän perusteella

TutkimusselosteSeloste julkaisusta: Lehtonen, I., Hoppula, P., Pirinen, P. & Gregow, H. 2014. Modelling crown snow loads in Finland: a comparison of two methods. Silva Fennica 48(3), article id 1120

Metsäpalokesä 2018 muuttuvassa ilmastossa – poikkeuksellinen vuosi vai uusi normaali?

Kesällä 2018 paloi paljon metsää. Ruotsissa useat laaja-alaiset metsäpalot polttivat yhteensä lähemmäs 25 000 hehtaaria ja maa sai palojen sammuttamiseen apua ulkomaita myöten. Myös Suomessa metsäpalot pitivät palokunnat kiireisinä, kun kesän aikana maassa syttyi yli 2000 metsäpaloa, joissa metsää paloi yhteensä noin 1200 hehtaaria. Vaikean metsäpalokesän taustalla oli poikkeuksellisen lämmin ja kuiva sää. Tässä työssä arvioitiin kesän 2018 olosuhteiden harvinaisuutta Kanadassa kehitetyn metsäpaloriski-indeksin, ns. FWI-indeksin avulla. Tulosten mukaan suuressa osassa Suomea ja Ruotsia yhtä suotuisat olosuhteet metsäpalojen esiintymiselle kuin kesällä 2018 toistuvat harvemmin kuin kerran 50 vuodessa. Ruotsissa kesä oli tässä suhteessa vielä hieman poikkeuksellisempi kuin Suomessa, missä metsäpaloriski oli vähintään yhtä suuri viimeksi kesällä 2006. Myös metsäpaloja Suomessa esiintyi kesällä 2006 enemmän kuin kesällä 2018. Sääolosuhteiden erot eivät kuitenkaan selitä sitä miksi Ruotsissa paloi metsää kesällä 2018 paljon enemmän kuin Suomessa. Viimeisten reilun 20 vuoden aikana metsäpaloja on esiintynyt maiden pinta-alaan suhteutettuna Suomessa ja Ruotsissa suunnilleen yhtä paljon, mutta suuria metsäpaloja Ruotsissa on esiintynyt paljon enemmän kuin Suomessa. Yli 100 hehtaarin laajuisia metsäpaloja Ruotsissa on esiintynyt jopa noin kymmenen kertaa enemmän kuin Suomessa. Ruotsissa on ollut myös useampia yli 1000 hehtaarin metsäpaloja ja laajin yksittäinen palo kesällä 2014 poltti noin 14 000 hehtaaria metsää Västmanlandissa, kun samalla ajanjaksolla laajin metsäpalo Suomessa poltti vain noin 200 hehtaaria Tammelassa kesäkuussa 1997. Laaja-alaisten palojen tehokkaan torjunnan taustalla Suomessa arvioidaan olevan muun muassa haja-asutusalueiden aktiivisen vapaapalokuntatoiminnan. Ilmaston lämmetessä metsäpaloriskin arvioidaan kasvavan Suomessa ja muualla Pohjois-Euroopassa. Toistaiseksi tätä ei ole meillä voitu havaita kasvaneena paloalana. Tässä työssä ilmastonmuutoksen vaikutusta metsäpaloriskiin havainnollistettiin arvioimalla, kuinka usein Suomen tulevassa ilmastossa on sellaisia kesiä, jolloin metsäpaloriski on yhtä suuri tai suurempi kuin viime vuosien vaikeimpina metsäpalokesinä 2006 ja 2018. Eri ilmastonmuutosmallien simulaatioiden tulokset poikkeavat varsin paljonkin toisistaan, mutta näyttäisi kuitenkin siltä, että ainakaan ennen kuluvan vuosisadan puoliväliä vuosien 2006 ja 2018 kaltaiset metsäpalokesät eivät mitenkään merkittävästi yleistyisi. Toisin sanoen vastaavan kaltaisia metsäpalokesiä esiintyisi edelleen enimmäkseen vain muutaman vuosikymmenen välein. Mikäli ilmaston lämpeneminen jatkuu voimakkaana tai jopa kiihtyy edelleen vuosisadan loppupuolella, voivat tällaiset vaikeat metsäpalokesät kuitenkin yleistyä niin paljon, että niitä esiintyisi ehkä vain muutaman vuoden välein.There occurred plenty of forest fires during the summer of 2018. In Sweden, a total of nearly 25,000 hectares of forest was burnt in several large-scale fires and firefighters from multiple countries were involved in fighting the fires. Also in Finland, the summer was busy for fire departments due to numerous forest fires. There occurred more than 2000 forest fires in Finland during the summer and approximately 1200 hectares of forest was burnt in the fires. The background reason for the difficult forest fire season was weather that was exceptionally warm and dry during the summer. In this work, fire weather conditions were evaluated based on the Fire Weather Index (FWI) system developed originally in Canada. We determined return levels for the Seasonal Severity Rating (SSR) describing the overall fire weather conditions during the fire season. It appeared that the return level for SSR in 2018 was more than 50 years widely in Finland and Sweden. In Sweden, the conditions were in many locations even slightly more exceptional than in Finland where the return levels for SSR were generally at least as high as in 2018 previously in 2006. Also, the number of forest fires and burned area were in Finland larger in 2006 than in 2018. However, differences in weather conditions could not explain why the burned area in Sweden was in 2018 so much larger than in Finland. During the last a couple of decades, the number of forest fires per land area has been rather similar in Finland and Sweden, but there has occurred a much higher number of large-scale fires in Sweden than in Finland. After the mid-1990s, there has been approximately even a ten times larger number of fires burning more than 100 hectares in Sweden than in Finland. During this time period, the largest forest fire occurred in Finland burned only 200 hectares of forest in Tammela in June 1997, while in Sweden several fires have burned even more than 1000 hectares of forest and the largest fire in 2014 burned approximately 14,000 hectares of forest in Västmanland. It is assumed that one reason for the effectiveness in suppressing fires in Finland before the fires have escalated into conflagrations is the active role of local volunteer fire departments in countryside. In the future, the forest-fire risk is expected to increase in Finland and elsewhere in Northern Europe due to global warming. However, so far, annual burned areas in Finland have not increased noticeably. In this work, the impact of climate change on forest-fire risk was illustrated by evaluating how often summers with similar or higher forest-fire risk as in 2006 and 2018 will occur in Finland in the future. The results obtained from simulations performed with different global climate models differ quite substantially. Nevertheless, forest fire seasons like in 2006 and 2018 will most likely remain rare at least until the mid-21st century. This would mean that the return levels for that kind of difficult forest fire seasons would still be order of several decades. However, in the late 21st century, difficult forest fire seasons comparable to 2006 and 2018 might occur even as often as every few years if the most pessimistic warming scenarios become realized