Artikkelit jotka sisältää sanan 'weather'

Puun lämpökäsittely on laajalti käytetty menetelmä, jolla vähennetään puuaineen muodonmuutoksia ja parannetaan sen biologista kestävyyttä. Lämpökäsitellyn puun käyttäytymistä muuttuvissa sää- ja kosteusolosuhteissa ei kuitenkaan täysin tunneta. Tässä väitöskirjassa tutkittiin lämpökäsiteltyjen kuusi-, mänty-, saarnikoekappaleiden kemiallisia, rakenteellisia ja fysikaalisia muutoksia lämpötila- ja kosteusaltistuksessa sekä pitkäaikaisessa säärasituksessa.

Tulokset osoittavat, että korkeampi käsittelylämpötila alentaa puun tasapainokosteutta ja parantaa sen mittapysyvyyttä erityisesti tangentiaalisuunnassa. Lämpökäsittely ei vaikuttanut puulajien Brinell-kovuuteen, mutta tasapainokosteuden kohoaminen alensi kovuutta. Pitkäaikainen kosteusrasitus muutti erityisesti hemiselluloosien ja selluloosan rakennetta ja lisäsi puun hygroskooppisuutta sekä lämpökäsitellyissä että -käsittelemättömissä koekappaleissa. Lämpökäsitellyn puun happamuus nopeutti soluseinämän hajoamista, kun koekappale upotettiin veteen lämpökäsittelyn jälkeen.

Säärasituksessa ligniinin pilkkoutuminen ja hajoamistuotteiden huuhtoutuminen aiheuttavat koekappaleen pinnan harmaantumisen ja pintaosan suhteellisen selluloosa- ja hemiselluloosapitoisuuden kohoamisen. Koska lämpökäsitellyn puun hygroskooppisuus on alhaisempi kuin käsittelemättömän, muuttuivat lämpökäsiteltyjen koekappaleiden ligniinin rakenne ja pinnan väri säärasituksen aikana vähemmän kuin käsittelemättömien verrokkien. Lämpökäsitellyn puun alhaisempi tasapainokosteus ja puun syiden kyllästymispiste aiheuttavat sen, että lämpökäsitelty puu pysyy säärasituksessa käsittelemätöntä puuta kuivempana. Niinpä lämpökäsitelty puu myös kupertuu kastuessaan vähemmän kuin käsittelemätön puu. Säärasituskokeen seurauksena puun pinnan Brinell-kovuus aleni kaikilla puulajeilla hieman soluseinämien rapautumisen ja tasapainokosteuden kohoamisen vuoksi. Korkeammassa lämpötilassa käsiteltyjen koekappaleiden kemialliset muutokset säärasituksen seurauksena olivat vähäisempiä kuin käsittelemättömien ja alemmassa lämpötilassa käsiteltyjen koekappaleiden. Korkeampi käsittelylämpötila alentaa puun huokoisuutta ja veden pääsyä puuhun, mikä selittää parantunutta säänkestoa.

• Cai, University of Eastern Finland, Faculty of Science and Forestry, School of Forest Sciences Sähköposti: chenyc@uef.fi

Palo-olosuhteiden muotoutuminen ja metsäpalojen käyttäytymismekaniikka suomalaisessa talousmetsämaisemassa ovat niukasti tutkittuja ilmiöitä. Puutteellinen tietämys johtaa resurssien epäoptimaaliseen käyttöön palojen valvonnassa ja sammutuksessa sekä toisaalta vaikeuttaa tulen hallittua käyttöä luonnonhoidollisiin tarkoituksiin. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia kenttäkokein palojen esiintymis- ja käyttäytymispiirteitä yleisissä suomalaisissa talousmetsärakenteissa ja tarkastella metsikkötyyppikohtaisen palovaaran arviointiin soveltuvia metodeja. Metsäpalojen esiintymistä ja käyttäytymistä säätelevät pääasiassa ilmasto ja sää, maastonmuodot sekä kasvillisuuden rakenne. Suomessa nähdään hyvin harvoin todella tuhoisia ja laaja-alaisia maastopaloja, koska paloympäristöstämme uupuvat useimmat vaarallisille maastopaloille tyypilliset taustatekijät kuten palokauden aikaiset voimakkaat tuulet ja pitkät sateettomat periodit, sekä jyrkkäpiirteinen topografia. Lisäksi metsämaisema nykyisellään sisältää runsaasti sekä luontaisia että ihmisen rakentamia paloesteitä. Palojen pääasiallinen polttoaine suomalaisissa talousmetsissä on metsänpohjan sammalkerros, johon on sekoittunut vähäisessä määrin kasvillisuuskariketta. Huokoisen ja ilmavan rakenteensa ansiosta sammalkerros kuivuu suotuisien sääolosuhteiden vallitessa nopeasti ja levittää paloa tehokkaasti. Puusto säätelee välillisesti sammalkerroksen kosteuspitoisuutta ja syttyvyyttä muokkaamalla metsänpohjalla vallitsevia sadanta-, tuuli- ja säteilyolosuhteita. Puukerros voi myös osallistua aktiivisesti palamisreaktioon ja ääritapauksessa laajentaa palon latvapaloksi. Tässä tutkimuksessa merkitseviksi tekijöiksi palojen syttymispotentiaalin ja käyttäytymisen muotoutumisessa osoittautuivat vallitseva puulaji, metsikön kehitysvaihe, palosää ja kasvukauden vaihe. Sammalkerros oli keskimäärin kuivin ja herkimmin syttyvä hakkuuaukoilla, joissa puiden muodostamaa latvuskerrosta oli vähän tai ei ollenkaan. Metsikköpolttokokeissa palot kuitenkin etenivät nopeimmin ja olivat intensiivisimpiä 30–45-vuotiaissa puolukkatyypin männiköissä. Sulkeutuneiden kuusikoiden syttymisherkkyys oli alhaisin tutkituista metsikkörakenteista. Yleisin palotyyppi olivat pintapalot. Puiden latvuskerros osallistui palamisreaktioon erityisesti tiheissä männiköissä. Palojen syttymisherkkyyttä selitti parhaiten kanadalainen Fire Weather Index. Suomessa nykyisin käytössä oleva metsäpalovaroitusindeksi selitti hyvin metsänpohjan kosteuspitoisuutta eri metsikkörakenteissa. Kasvukauden vaihe vaikutti palojen leviämispotentiaaliin ja toisaalta paloindeksien kykyyn arvioida palo-olosuhteita. Metsikkörakenteen huomiointi yleisesti paransi säähän pohjautuvien indeksien palo-olosuhteiden laadun arviointitarkkuutta.

• Tanskanen, University of Helsinki, Department of Forest Ecology Sähköposti: heidi.tanskanen@helsinki.fi

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tarkastella miten salamoiden ominaisuudet vaikuttavat todennäköisyyteen, että yksittäinen salaman isku sytyttää metsäpalon (sytyttämistodennäköisyys), tutkia salaman sytyttämien metsäpalojen ajankohtaa ja sijaintia Suomessa, sekä tarkastella ilmastosta johtuvaa metsän palavan aineksen kosteuden vaihtelua. Tämän tutkimuksen merkittävin aineisto oli Sisäasiainministeriön ylläpitämä onnettomuustietokanta ja siihen ilmoitetut salaman sytyttämät metsäpalot. Yksittäiset metsäpalot liitettiin yksittäisiin salaman iskuihin, jotta kyettiin laskemaan jokaiselle iskulle sytyttämistodennäköisyys. Kehitettiin menetelmä salamoiden ryhmittelemiseksi ukkosiin ja näille ukkosille laskettiin ominaispiirteitä, joita vertailtiin iskujen sytyttämistodennäköisyyksiin. Palavan aineksen kosteus arvioitiin meteorologisten aineistojen perusteella. Tulokset tukivat hypoteesia, jonka mukaan yksittäinen isku pienessä ukkosessa sytyttää todennäköisemmin metsäpalon kuin isku suuressa ukkosessa. Toisaalta tulokset olivat ristiriidassa teorioiden kanssa, joiden mukaan positiiviset iskut (positiivinen napa pilvessä ja negatiivinen maassa) sekä iskut salamoissa, joissa on paljon iskuja sytyttäisivät metsäpalon suuremmalla todennäköisyydellä kuin negatiiviset iskut sekä iskut salamoissa, joissa on vähän iskuja. Tuloksien mukaan positiiviset ja negatiiviset iskut sytyttivät metsäpalon yhtä todennäköisesti ja iskun sytyttämistodennäköisyys oli sitä pienempi mitä enemmän salamassa oli iskuja. Metsien palava aines oli kuivimmillaan toukokuun lopussa ja kesäkuussa Etelä-Suomessa ja kesäkuun lopussa Pohjois-Suomessa. Salamointi kuitenkin sytytti eniten metsäpaloja vasta heinäkuussa. Palava aines oli huomattavasti kuivempaa ja salaman iskut lukuisampia Etelä- kuin Pohjois-Suomessa. Näistä syistä salaman sytyttämien metsäpalojen tiheys oli 20-kertainen Etelä-Suomessa verrattuna Pohjois-Suomeen. Olettaen, että ilman ihmisvaikutusta metsäpalot esiintyisivät tietyllä paikalla Etelä-Suomessa vähintään sadan vuoden välein, olisi vastaava metsäpalojen välinen aika Pohjois-Suomessa useita tuhansia vuosia. Jos luonnollista häiriödynamiikkaa pyritään mukailemaan metsien käsittelyssä ja ennallistamisessa, tämä etelän ja pohjoisen välinen ero tulisi ottaa huomioon.

• Larjavaara, University of Helsinki, Department of Forest Ecology Sähköposti: markku.larjavaara@helsinki.fi