Ilmastonmuutos ja Euroopan järvet Simulointimalleista päätöksenteon tukijärjestelmään

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark Aalto

Authors

Date

2004

Department

Rakennus- ja ympäristötekniikan osasto

Major/Subject

Vesitalous ja vesirakennus

Mcode

Yhd-12

Degree programme

Language

fi

Pages

80

Series

Abstract

CLIME-projektin päätöksenteon tukijärjestelmän tarkoitus on kuvata Euroopan ilmasto-olosuhteita ja järvien tilaa koskevia muutosskenaarioita siten, että päättäjät pystyvät arvioimaan ilmastonmuutoksen järvien tilaan ja vesiensuojeluun kohdistamia riskejä ja toisaalta arvioimaan esitettyyn ongelmakontekstiin liittyviä epävarmuuksia. Riski- ja epävarmuusanalyysityökalun pohjaksi soveltuvat hyvin probabilistiset Bayes-verkkomallit. Bayes-verkkojen sisällön ja käytön suunnittelu on hyvin keskeinen osa CLIME-projektin päätöksenteon tukijärjestelmän suunnittelua. Ilmastonmuutostutkimuksen lähtökohdan muodostavat päästöennusteita hyödyntävät ilmastomallit, joiden avulla voidaan simuloida tulevaisuuden ilmasto-olosuhteita. CLIME-projektissa tuotetaan ns. säägeneraattorin avulla erilaisia ilmasto-olosuhteita vastaavaa, keinotekoista säädataa, jota käytetään edelleen valuma-alue- ja järvimallien lähtötietona. Muodostunut malliketju ja sen simulointien tulokset muodostavat pohjan kehitettävän päätöstukijärjestelmän Bayes-verkkojen sisällölle. Sisällön koostamista valmiiksi verkkomalleiksi ohjaavat toisaalta verkkojen ja järjestelmän käyttötarkoitus ja tavoitteet sekä toisaalta ilmastonmuutos- ja järvitutkijoiden asiantuntemus. Bayes-verkkojen muodostaminen on mielekästä aloittaa hahmottamalla verkkojen muuttujaryhmät. Päätöstukijärjestelmiin soveltuvat ja toisaalta simulointiketjua mukailevat verkot koostuvat (i) muutosvoimista, (ii) vaikutuksen alaisesta järjestelmästä sekä (iii) tarkkailtavista seurauksista. Muutosvoimia ja seurauksia ilmentävät muuttujat yksilöidään ensin ja keskeisimmät muutoksia välittävät muuttujat vasta myöhemmin. Muutosvoimina toimivat nyt ilmastoskenaariot, ja tarkkailun kohteena ovat yleisesti järven veden värin ja leväkukintojen runsauden ja voimakkuuden kehitys. Simuloinnit ovat kohdekohtaista. Vaikka Bayes-verkot pyrittäisiinkin suunnittelemaan perusrakenteeltaan kaikille kohteille soveltuviksi, verkkomalli kuvaa kuitenkin vain kohdetta, jonka simulointituloksista muuttujien todennäköisyysjakaumat on johdettu. Lisäksi eri kohteissa tarkkaillaan eri ilmiöitä. Tämä kaventaa päätöksenteon tukijärjestelmän sovellusaluetta. Sovellusaluetta voidaan laajentaa alueellistamalla simulointituloksia yksittäisten tutkimuskohteiden ulkopuolelle alueellisten ilmastoindeksien, kuten Pohjois-Atlantin oskillaatioindeksin (NAO) avulla. Alueellistaminen perustuu määrätyn maantieteellisen alueen samankaltaisten järvien samanaikaisen ja samankaltaisen käyttäytymisen tutkimiseen ilmastoindeksin avulla.

Description

Supervisor

Vakkilainen, Pertti

Thesis advisor

Jolma, Ari

Keywords

decision support system, päätöksenteon tukijärjestelmä, Bayesian network, Bayes-verkko, climate change, ilmastonmuutos, water quality of lakes, järven veden laatu

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120450340

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK