43 results on '"Niemelä, Sami"'
Search Results
2. User-driven climate model data streaming for climate adaptation
- Author
-
Doblas-Reyes, Francisco, primary, Steger, Christian, additional, Niemelä, Sami, additional, Kontkanen, Jenni, additional, Früh, Barbara, additional, Stevens, Bjorn, additional, Tuomenvirta, Heikki, additional, Chavez, Roberto, additional, Lacima, Aleksander, additional, Castrillo, Miguel, additional, and Grayson, Katherine, additional
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
3. Climate change adaptation digital twin to support decision making
- Author
-
Kontkanen, Jenni, primary, Manninen, Pekka, additional, Doblas-Reyes, Francisco, additional, Niemelä, Sami, additional, and Stevens, Bjorn, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
4. Assessment of probabilistic wind forecasts at 100 m above ground level using doppler lidar and weather radar wind profiles
- Author
-
33371210 - Vakkari, Ville T., Hämäläinen, Karolina, Vakkari, Ville, Saltikoff, Elena, Hyvärinen, Otto, Niemelä, Sami, 33371210 - Vakkari, Ville T., Hämäläinen, Karolina, Vakkari, Ville, Saltikoff, Elena, Hyvärinen, Otto, and Niemelä, Sami
- Abstract
Modern society is very dependent on electricity. In the energy sector, the amount of renewable energy is growing, especially wind energy. To keep the electricity network in balance we need to know how much, when, and where electricity is produced. To support this goal, the need for proper wind forecasts has grown. Compared to traditional deterministic forecasts, ensemble models can better provide the range of variability and uncertainty. However, probabilistic forecasts are often either under- or overdispersive and biased, thus not covering the true and full distribution of probabilities. Hence, statistical postprocessing is needed to increase the value of forecasts. However, traditional closer-to-surface wind observations do not support the verification of wind higher above the surface that is more relevant for wind energy production. Thus, the goal of this study was to test whether new types of observations like radar and lidar winds could be used for verification and statistical calibration of 100-m winds. According to our results, the calibration improved the forecast skill compared to a raw ensemble. The results are better for low and moderate winds, but for higher wind speeds more training data would be needed, either from a larger number of stations or using a longer training period
- Published
- 2020
5. Evaluating atmospheric icing forecasts with ground‐based ceilometer profiles
- Author
-
Hämäläinen, Karoliina, primary, Hirsikko, Anne, additional, Leskinen, Ari, additional, Komppula, Mika, additional, O'Connor, Ewan J., additional, and Niemelä, Sami, additional
- Published
- 2020
- Full Text
- View/download PDF
6. Bridging the innovation system and industry development: experiments from Northern Finland
- Author
-
Longi, Henna, primary, Leppänen, Tero, additional, and Niemelä, Sami, additional
- Published
- 2020
- Full Text
- View/download PDF
7. Assessment of Probabilistic Wind Forecasts at 100 m Above Ground Level Using Doppler Lidar and Weather Radar Wind Profiles
- Author
-
Hämäläinen, Karoliina, primary, Saltikoff, Elena, primary, Hyvärinen, Otto, primary, Vakkari, Ville, additional, and Niemelä, Sami, additional
- Published
- 2019
- Full Text
- View/download PDF
8. Assessment of Probabilistic Wind Forecasts at 100 m Above Ground Level Using Doppler Lidar and Weather Radar Wind Profiles.
- Author
-
Hämäläinen, Karoliina, Saltikoff, Elena, Hyvärinen, Otto, Vakkari, Ville, and Niemelä, Sami
- Subjects
WIND measurement ,RADAR meteorology ,DOPPLER lidar ,WIND forecasting ,WIND power ,WIND speed - Abstract
Modern society is very dependent on electricity. In the energy sector, the amount of renewable energy is growing, especially wind energy. To keep the electricity network in balance we need to know how much, when, and where electricity is produced. To support this goal, the need for proper wind forecasts has grown. Compared to traditional deterministic forecasts, ensemble models can better provide the range of variability and uncertainty. However, probabilistic forecasts are often either under- or overdispersive and biased, thus not covering the true and full distribution of probabilities. Hence, statistical postprocessing is needed to increase the value of forecasts. However, traditional closer-to-surface wind observations do not support the verification of wind higher above the surface that is more relevant for wind energy production. Thus, the goal of this study was to test whether new types of observations like radar and lidar winds could be used for verification and statistical calibration of 100-m winds. According to our results, the calibration improved the forecast skill compared to a raw ensemble. The results are better for low and moderate winds, but for higher wind speeds more training data would be needed, either from a larger number of stations or using a longer training period. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2020
- Full Text
- View/download PDF
9. Profiling water vapor mixing ratios in Finland by means of a Raman lidar, a satellite and a model
- Author
-
Filioglou, Maria, primary, Nikandrova, Anna, additional, Niemelä, Sami, additional, Baars, Holger, additional, Mielonen, Tero, additional, Leskinen, Ari, additional, Brus, David, additional, Romakkaniemi, Sami, additional, Giannakaki, Elina, additional, and Komppula, Mika, additional
- Published
- 2017
- Full Text
- View/download PDF
10. Betonisen siltapylonin epälineaarinen rakenneanalyysi
- Author
-
Niemelä, Sami, Insinööritieteiden korkeakoulu, Kiviluoma, Risto, Tiiro, Juho-Pekka, Niemelä, Sami, Insinööritieteiden korkeakoulu, Kiviluoma, Risto, and Tiiro, Juho-Pekka
- Abstract
Tässä diplomityössä käsitellään teräsbetonisen siltapylonin epälineaarista rakenneanalyysia. Tutkimuksen tavoitteena on muodostaa yksinkertainen laskentamalli, jolla voidaan huomioida geometrinen epälineaarisuus, teräksen ja betonin materiaalinen epälineaarisuus ja betonin halkeilu. Työssä esitellään kirjallisuuslähteisiin perustuen tyypillisimmät vinoköysisiltojen pylonirakenteet ja tarkastellaan niiden rakenteellista toimintaa. Kirjallisuuslähteiden avulla käydään läpi elementtimenetelmän, rakenteen stabiiliuden ja puristetun ja taivutetun teräsbetonirakenteen teoriaa. Työn varsinaisessa tutkimusosuudessa on suoritettu vertailulaskelmia eri pylonityypeille lineaarisella, geometrisesti epälineaarisella ja geometrisesti sekä materiaalisesti epälineaarisella analyysilla. Vertailulaskelmissa käytetyt pylonityypit ovat A-, H-, I- ja lambdapyloneita. Lisäksi on tarkasteltu pylonin hoikkuuden, raudoitussuhteen ja vertikaalisen sekä kaltevan vinoköysistön vaikutusta I-pylonin toimintaan ja tutkittu alkuhäiriön vaikutusta I-pylonin stabiliteettiin. Työssä muodostetulla laskentamallilla tehtiin laskelmia, jotka perustuivat ja joita verrattiin tutkimuslähteissä koeistettujen betonipilareiden tuloksiin. Saaduista tuloksista voidaan päätellä laskentamallin antavan riittävän tarkkoja tuloksia rakenteen mitoituslaskelmien perustaksi. Eri analyysitavoilla suoritetuissa tavanomaisten vinoköysisiltojen pylonien laskelmissa havaittiin että rakenneanalyysin huomioidessa pylonin epälineaarisen toiminnan pienensi se pylonin pituussuuntaista tukimomenttia ja huipun siirtymää ja kasvatti samoja suureita poikittaissuunnassa. I-pylonilla hoikkuusluvun kasvattaminen pienensi eri analyysitavoilla saatujen tukimomenttien eroja ja kasvatti niitä poikittaisessa suunnassa. Raudoitussuhteen kasvattaminen jäykistää pylonia jonka seurauksena tukimomentit kasvavat ja siirtymät pienenevät sekä pituus- että poikittaissuunnassa. Kahdella kaltevalla köysitasolla tuettu pyloni on selvästi jäykempi verrat, This thesis deals with the non-linear structural analysis of reinforced concrete bridge pylon. The aim of this study is to provide a simple computational model which can take into account the geometric nonlinearity, material nonlinearity due to behavior of steel and concrete and the cracking of concrete. In this work the most typical cable-stayed bridge pylon structures and their structural behavior is presented based on the literature sources. Also basic theory of the finite element method, the stability of the structures and the behavior of concrete beam-column is reviewed. The research section of the thesis was carried out by analyzing different pylon geometries with linear, geometrically nonlinear and geometrically and materially nonlinear finite element calculations. Analyzed pylon geometries were A-, H-, I- and lambdapylons. Furthermore the impact of the rebar ratio and the slenderness of the pylon were studied for I-pylon. Also the behavior of I-pylon with one vertical cable plane was compared with behavior of I-pylon with two inclined cable planes. Finally the effect of the imperfections to the stability of the I-pylon was studied. The simple computational model established in this thesis was verified with comparison to the actual concrete column tests which were found in literature sources. From obtained results it can be inferred that the simple computational model is accurate enough for the basis of structural calculations. From the analysis of the different pylon geometries, with different levels of nonlinearity, it was found that when the structural analysis takes into account the non-linear behavior of the concrete pylon, it reduced the longitudinal support moments and displacements of the top of the pylon and increased the same parameters in the transverse direction. The increasing slenderness of I-pylon diminished differences between longitudinal support moment results calculated with different levels of nonlinearity and increased differences in the
- Published
- 2017
11. Developing customer relationship management for a software company
- Author
-
Niemelä, Sami, Tiedonhallinnan ja logistiikan laitos – Department of Information Management and Logistics, Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment, Tampere University of Technology, Jussila, Jari, and Helander, Nina
- Subjects
Tietojohtamisen koulutusohjelma - Abstract
Työn tavoitteena oli tutkia ohjelmistoyrityksen asiakkuudenhallintaa. Yritys on merkittävästi kasvava yritys, jonka vahvuuksina on ollut ketteryys ja asiakaslähtöisyys. Yrityksen tavoitteena oli saada selville tarkemmin omia vahvuuksiaan sekä apua niiden säilyttämiseen kasvusta huolimatta. Tutkimuksen teoriassa tutkittiin asiakaskokemusta ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Teorian aluksi tutkittiin asiakaskokemusta yleisellä tasolla painottaen b2b-sektorin piirteitä. Tämän jälkeen tutkittiin asiakaskokemusta erityisesti ohjelmistoalan erityispiirteiden näkökulmasta, jonka pohjalta saatiin taustoitettua empiirisen aineiston erityistä huomiota vaativia osa-alueita. Asiakaskokemuksen teorian lisäksi käsiteltiin asiakkuudenhallintaa ja asiakkuudenhallintaohjeistusta. Teorian tarkoituksena oli selvittää, mitkä tekijät vaikuttavat asiakassuhteen hallintaan ja miten erilaisia ongelmakohtia voidaan ehkäistä. Tutkimuksen case-yrityksen tilanteen vuoksi asiakkuudenhallinnan tutkimisessa kiinnitettiin erityistä huomiota työntekijöiden vaihtuvuuteen ja uusien työntekijöiden rekrytointiin sekä näiden vaikutuksiin asiakassuhteen ylläpidossa. Tutkimuksen empiirinen osuus tehtiin VALIT-projektin puitteissa kerätyllä aineistolla. Aineisto koostui haastatteluista, fiilismittareista ja twiiteistä. Haastatteluista ja twiiteistä etsittiin niissä esiintyneitä tunnetiloja. Haastatteluista kerättiin lisäksi yrityksen asiakkaiden näkökulmia projektien ongelmakohdista ja onnistumisista. Fiilismittarien avulla pyrittiin selvittämään, onko projektin tietyissä vaiheissa säännönmukaisia tunnetilojen nousuja tai laskuja. Työn tuloksena luotiin yritykselle asiakastapahtumakonsepti sekä asiakkuudenhallintaohjeistus. Asiakkuudenhallintaohjeistus luotiin niiden tekijöiden perusteella, jotka haastatteluiden mukaan olivat yrityksen kriittisiä menestystekijöitä. Asiakkuudenhallintaohjeistukseen kerättiin sekä yrityksen onnistumisia, joiden säilymisestä yrityksen tulee huolehtia, että ongelmakohtia, joihin yrityksen tulee kiinnittää huomiota. Asiakastapahtumakonsepti luotiin, jotta suhteet asiakkaiden, yrityksen sekä yrityksen työntekijöiden välillä säilyisi ja paranisi.
- Published
- 2016
12. Arctic Innovation Hubs: Opportunities for Regional Co-operation and Collaboration in Oulu, Luleå, and Tromsø
- Author
-
(Hintsala) Longi, Henna, primary, Niemelä, Sami, additional, and Tervonen, Pekka, additional
- Published
- 2017
- Full Text
- View/download PDF
13. The HARMONIE–AROME Model Configuration in the ALADIN–HIRLAM NWP System
- Author
-
Bengtsson, Lisa, primary, Andrae, Ulf, primary, Aspelien, Trygve, primary, Batrak, Yurii, primary, Calvo, Javier, primary, de Rooy, Wim, primary, Gleeson, Emily, primary, Hansen-Sass, Bent, primary, Homleid, Mariken, primary, Hortal, Mariano, primary, Ivarsson, Karl-Ivar, primary, Lenderink, Geert, primary, Niemelä, Sami, primary, Nielsen, Kristian Pagh, primary, Onvlee, Jeanette, primary, Rontu, Laura, primary, Samuelsson, Patrick, primary, Muñoz, Daniel Santos, primary, Subias, Alvaro, primary, Tijm, Sander, primary, Toll, Velle, primary, Yang, Xiaohua, primary, and Køltzow, Morten Ødegaard, primary
- Published
- 2017
- Full Text
- View/download PDF
14. Snow bands over the gulf of Finland
- Author
-
Mazón Bueso, Jordi, Niemelä, Sami, Pino González, David, Savijärvi, Hannu, Vihma, Timo, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Física Aplicada, and Universitat Politècnica de Catalunya. DF - Dinàmica No Lineal de Fluids
- Subjects
Física [Àrees temàtiques de la UPC] ,Mesometeorologia ,Mesometeorology - Abstract
Large shore-parallel and quasi-stationary snow bands are occasionally observed over the Baltic Sea (Andersson et al, 1990; Gustafsson et al., 1998; Vihma et al., 2002) and the Gulf of Finland during wintertime, when the sea is not frozen (Savijärvi, 2012). By using WRF-ARW mesoscale model the physical mechanisms producing the snow bands occurred on 15-22 January 2006 and 1-4 February 2012 along the Gulf of Finland are investigated. These two events are chosen among many others because, the first event had a large uncommon duration, and the second was particularly destructive causing multiple car accident in Helsinki. According to the simulations, common dynamics is found: (a) the open sea that produces the known lake effect, (b) a cold, easterly large-scale flow along the Gulf, and (c) cold local flows in the form of two land-breeze from the two near and opposite coastlines of Estonia and Finland. These two flows collide offshore producing strong rising motions over the interacting zone. At the second part of these episodes, the previously mentioned easterly flow veers to southerly, enhancing the formation of horizontal convective rolls over the sea, forming several cloud streets perpendicular to the Finnish coastline. The land breeze coming from the Estonian coast is enhanced, while the cold air remains stagnant inland over the Finnish coast, acting as an orographic barrier lifting the marine air mass upwards. Consequently, a line of convective precipitation composed by several cells is formed along the Finnish coast. In both events, the simulations also show two low-level jets generated by the combined effects of the land-breeze cells and baroclinicity over the coast of Finland and Estonia.
- Published
- 2014
15. Arctic potential – Could more structured view improve the understanding of Arctic business opportunities?
- Author
-
Hintsala, Henna, primary, Niemelä, Sami, additional, and Tervonen, Pekka, additional
- Published
- 2016
- Full Text
- View/download PDF
16. Improving road weather model forecasts by adjusting the radiation input
- Author
-
Karsisto, Virve, primary, Nurmi, Pertti, additional, Kangas, Markku, additional, Hippi, Marjo, additional, Fortelius, Carl, additional, Niemelä, Sami, additional, and Järvinen, Heikki, additional
- Published
- 2016
- Full Text
- View/download PDF
17. Production of a Numerical Icing Atlas for Finland
- Author
-
Hämäläinen, Karoliina, primary and Niemelä, Sami, additional
- Published
- 2016
- Full Text
- View/download PDF
18. Influence of the Details of Topography on Weather Forecast – Evaluation of HARMONIE Experiments in the Sochi Olympics Domain over the Caucasian Mountains
- Author
-
Rontu, Laura, primary, Wastl, Clemens, additional, and Niemelä, Sami, additional
- Published
- 2016
- Full Text
- View/download PDF
19. Snow bands over the Gulf of Finland in wintertime
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Física Aplicada, Universitat Politècnica de Catalunya. DF - Dinàmica No Lineal de Fluids, Mazón Bueso, Jordi, Niemelä, Sami, Pino González, David, Savijärvi, Hannu, Vihma, Timo, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Física Aplicada, Universitat Politècnica de Catalunya. DF - Dinàmica No Lineal de Fluids, Mazón Bueso, Jordi, Niemelä, Sami, Pino González, David, Savijärvi, Hannu, and Vihma, Timo
- Abstract
Large shore-parallel, quasi-stationary snow bands are occasionally observed over the Gulf of Finland during wintertime when the sea is not frozen. On the basis of Weather Research and Forecasting mesoscale model experiments and radar observations of snow bands formed in January 2006 and February 2012, we show that their dynamics share common characteristics: (1) the sea gulf that produces the known lake effect, (2) cold easterly large-scale flow along the gulf and (3) a cold local flow from the two near and opposite coastlines of Estonia and Finland in the form of two land-breeze cells which collide offshore. The associated fronts, which have strong rising motions, are maintained by the convergence of the land-breeze cells. In addition to these factors, the concave shape of the coast in the eastern part of the Gulf of Finland promotes offshore convergence and the formation of several secondary bands of precipitation that are adjacent to the eastern part of the main band. When the easterlies turn to southerlies, horizontal convective rolls appear over the sea. The Estonian land breeze is enhanced while the cold air remains stagnant inland over the Finnish coast, acting as an orographic barrier lifting the marine air mass upwards. Consequently, a line of convective precipitation composed of several cells is formed along the Finnish coast. In both events, the simulations also show two low-level jets generated by the combined effects of the land-breeze cells and baroclinicity over the coast of Finland and Estonia., Postprint (published version)
- Published
- 2015
20. Snow bands over the Gulf of Finland in wintertime
- Author
-
Mazon, Jordi, primary, Niemelä, Sami, additional, Pino, David, additional, Savijärvi, Hannu, additional, and Vihma, Timo, additional
- Published
- 2015
- Full Text
- View/download PDF
21. Production of the Finnish Wind Atlas
- Author
-
Tammelin, Bengt, Vihma, Timo, Atlaskin, Evgeny, Badger, Jake, Fortelius, Carl, Gregow, Hilppa, Horttanainen, Matti, Hyvönen, Reijo, Kilpinen, Juha, Latikka, Jenni, Ljungberg, Karoliina, Mortensen, Niels Gylling, Niemelä, Sami, Ruosteenoja, Kimmo, Salonen, Kirsti, Suomi, Irene, and Venäläinen, Ari
- Published
- 2011
- Full Text
- View/download PDF
22. Snow bands over the gulf of Finland
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Física Aplicada, Universitat Politècnica de Catalunya. DF - Dinàmica No Lineal de Fluids, Mazón Bueso, Jordi, Niemelä, Sami, Pino González, David, Savijärvi, Hannu, Vihma, Timo, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Física Aplicada, Universitat Politècnica de Catalunya. DF - Dinàmica No Lineal de Fluids, Mazón Bueso, Jordi, Niemelä, Sami, Pino González, David, Savijärvi, Hannu, and Vihma, Timo
- Abstract
Large shore-parallel and quasi-stationary snow bands are occasionally observed over the Baltic Sea (Andersson et al, 1990; Gustafsson et al., 1998; Vihma et al., 2002) and the Gulf of Finland during wintertime, when the sea is not frozen (Savijärvi, 2012). By using WRF-ARW mesoscale model the physical mechanisms producing the snow bands occurred on 15-22 January 2006 and 1-4 February 2012 along the Gulf of Finland are investigated. These two events are chosen among many others because, the first event had a large uncommon duration, and the second was particularly destructive causing multiple car accident in Helsinki. According to the simulations, common dynamics is found: (a) the open sea that produces the known lake effect, (b) a cold, easterly large-scale flow along the Gulf, and (c) cold local flows in the form of two land-breeze from the two near and opposite coastlines of Estonia and Finland. These two flows collide offshore producing strong rising motions over the interacting zone. At the second part of these episodes, the previously mentioned easterly flow veers to southerly, enhancing the formation of horizontal convective rolls over the sea, forming several cloud streets perpendicular to the Finnish coastline. The land breeze coming from the Estonian coast is enhanced, while the cold air remains stagnant inland over the Finnish coast, acting as an orographic barrier lifting the marine air mass upwards. Consequently, a line of convective precipitation composed by several cells is formed along the Finnish coast. In both events, the simulations also show two low-level jets generated by the combined effects of the land-breeze cells and baroclinicity over the coast of Finland and Estonia., Peer Reviewed, Postprint (published version)
- Published
- 2014
23. On the behaviour of some physical parameterization methods in high-resolution numerical weather prediction models
- Author
-
Niemelä, Sami, University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Physical Sciences, Helsingin yliopisto, matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, fysikaalisten tieteiden laitos, Helsingfors universitet, matematisk-naturvetenskapliga fakulteten, institutionen för fysikaliska vetenskaper, and Kristjánsson, Jón Egill
- Subjects
meteorologia - Abstract
Modern-day weather forecasting is highly dependent on Numerical Weather Prediction (NWP) models as the main data source. The evolving state of the atmosphere with time can be numerically predicted by solving a set of hydrodynamic equations, if the initial state is known. However, such a modelling approach always contains approximations that by and large depend on the purpose of use and resolution of the models. Present-day NWP systems operate with horizontal model resolutions in the range from about 40 km to 10 km. Recently, the aim has been to reach operationally to scales of 1 4 km. This requires less approximations in the model equations, more complex treatment of physical processes and, furthermore, more computing power. This thesis concentrates on the physical parameterization methods used in high-resolution NWP models. The main emphasis is on the validation of the grid-size-dependent convection parameterization in the High Resolution Limited Area Model (HIRLAM) and on a comprehensive intercomparison of radiative-flux parameterizations. In addition, the problems related to wind prediction near the coastline are addressed with high-resolution meso-scale models. The grid-size-dependent convection parameterization is clearly beneficial for NWP models operating with a dense grid. Results show that the current convection scheme in HIRLAM is still applicable down to a 5.6 km grid size. However, with further improved model resolution, the tendency of the model to overestimate strong precipitation intensities increases in all the experiment runs. For the clear-sky longwave radiation parameterization, schemes used in NWP-models provide much better results in comparison with simple empirical schemes. On the other hand, for the shortwave part of the spectrum, the empirical schemes are more competitive for producing fairly accurate surface fluxes. Overall, even the complex radiation parameterization schemes used in NWP-models seem to be slightly too transparent for both long- and shortwave radiation in clear-sky conditions. For cloudy conditions, simple cloud correction functions are tested. In case of longwave radiation, the empirical cloud correction methods provide rather accurate results, whereas for shortwave radiation the benefit is only marginal. Idealised high-resolution two-dimensional meso-scale model experiments suggest that the reason for the observed formation of the afternoon low level jet (LLJ) over the Gulf of Finland is an inertial oscillation mechanism, when the large-scale flow is from the south-east or west directions. The LLJ is further enhanced by the sea-breeze circulation. A three-dimensional HIRLAM experiment, with a 7.7 km grid size, is able to generate a similar LLJ flow structure as suggested by the 2D-experiments and observations. It is also pointed out that improved model resolution does not necessary lead to better wind forecasts in the statistical sense. In nested systems, the quality of the large-scale host model is really important, especially if the inner meso-scale model domain is small. Sään ennustaminen perustuu suurelta osin numeerisen sääennustusjärjestelmän tuottamaan aineistoon. Ilmakehän tila voidaan ennustaa ratkaisemalla numeerisesti ilmakehää kuvaava yhtälöryhmä, kun alkutila tunnetaan. Ilmakehämallit sisältävät kuitenkin enemmän tai vähemmän yksinkertaistuksia riippuen mallien erotuskyvystä ja käyttötarkoituksesta. Nykyään operatiivisten sääennustusjärjestelmien vaakasuuntainen erotuskyky eli hilaväli on noin 10 40 km. Lähitulevaisuuden tavoite on saavuttaa 1 4 km erotuskyky operatiivisissa sääennustusjärjestelmissä. Tavoite vaatii malliyhtälöiden sisältämien yksinkertaistuksien vähentämistä, fysikaalisten prosessien monimutkaisempaa kuvaamista sekä enemmän laskentatehoa. Tässä väitöskirjassa tarkastellaan fysikaalisten prosessien laskentamenetelmiä tarkan erotuskyvyn sääennustusmalleissa. Päähuomio kohdistuu sääennustusjärjestelmä HIRLAMin (High Resolution Limited Area Model) konvektiivisten ilmiöiden (mm. ukkospilvet) laskentamenetelmiin sekä maan pinnalle tulevien säteilyvoiden arvioimiseen usean eri laskentamenetelmän avulla. Työssä tarkastellaan erityisesti sitä, miten nykyisiä laskentamenetelmiä tulisi parantaa, jotta ne soveltuisivat myös tarkan erotuskyvyn sään ennustamiseen. Väitöskirjassa tutkitaan lisäksi tuulen ennustamista tarkan erotuskyvyn ilmakehämalleilla rannikon läheisyydessä. Tutkimuksessa havaittiin, että tarkan erotuskyvyn sääennustusmalleille on selvästi hyötyä hilavälistä riippuvasta konvektion laskentamenetelmästä. Tulokset osoittavat, että kyseisen riippuvuuden sisältävä HIRLAMin laskentamenetelmä parantaa sade-ennusteita 5.6 km hilaväliä käytettäessä. Kun erotuskykyä tarkennetaan tätä paremmaksi, mallin taipumus yliarvioida voimakkaita sateita kuitenkin kasvaa. Sääennustusmalleissa käytetyt pitkäaaltoisen säteilyvuon laskentamenetelmät tuottavat pilvettömissä tilanteissa selvästi parempia tuloksia kuin yksinkertaiset kokeelliset laskentamenetelmät. Sen sijaan lyhytaaltoisen säteilyvuon laskennassa myös kokeelliset menetelmät osoittautuvat kilpailukykyisiksi monimutkaisiin menetelmiin verrattuna. Tutkimuksessa havaittiin, että sääennustusmalleissa käytettävien säteilyn laskentamenetelmien kuvaama ilmakehä on hieman liian läpinäkyvä sekä pitkä- että lyhytaaltosäteilylle pilvettömissä olosuhteissa. Tästä huolimatta kyseiset mallit tuottavat yleisesti parempia tuloksia kuin yksinkertaiset menetelmät. Kaksiulotteiset mesoskaalan mallikokeet osoittavat, että matalan suihkuvirtauksen muodostuminen Suomenlahden ylle johtuu inertiaalivärähtelymekanismista, kun laajan skaalan tuulen suunta on joko kaakosta tai lännestä. Suihkuvirtaus voimistuu entisestään merituulikiertoliikkeen vaikutuksesta. Tutkimuksessa havaittiin, että erotuskyky (hilaväli 7.7 km), joka jo lähes vastaa nykyisten operatiivisten sääennustusmallien hilaväliä, on riittävä muodostamaan samankaltaisen matalan suihkuvirtauksen kuin kaksiulotteiset mallikokeet ja havainnot osoittavat. FM Sami Niemelä (s. 12.11.1975 Jyväskylän maalaiskunnassa) kirjoitti ylioppilaaksi Palokan lukiosta vuonna 1994, jonka jälkeen hän on suorittanut FM tutkinnon Helsingin Yliopiston Meteorologian laitoksella vuonna 2000.
- Published
- 2007
24. Arctic Innovation Hubs: Opportunities for Regional Co-operation and Collaboration in Oulu, Luleå, and Tromsø.
- Author
-
Hintsala, Henna, Niemelä, Sami, and Tervonen, Pekka
- Subjects
- *
TECHNOLOGICAL innovations , *CAPITAL investments , *BUSINESS development - Abstract
Interest in Arctic issues has been growing in recent years. From an economic perspective, the Barents Region is of signifi cant interest due to substantial investment projects. The European Union has strengthened its presence and infl uence in the region, playing a role in combatting climate change and optimizing opportunities for northern economic activity. Simultaneously, there have been intentions to narrow the gap between public policy and the private sector to more effi ciently exploit business opportunities in the North. Promoting the Arctic’s potential for business development and building stronger co-operation between the region’s actors are among the recent activities in Arctic development. Innovation hubs generate new businesses from ideas and innovations. They operate in global networks by creating added value and attracting more investment capital and talent. This article explores innovation hubs in three regions in Northern Europe--Oulu (Finland), Luleå (Sweden), and Tromsø (Norway). The article examines, through an innovation hub framework, what kind of business development activities are generating growth in these innovation hubs, and what the diff erences are between these regions. This article discusses whether it is benefi cial to have similar innovation service structures in every region, or if connected Arctic innovation hubs that strengthen Arctic co-operation is a better approach. More intensive co-operation between Arctic actors is most likely to require specifi c actions. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2017
- Full Text
- View/download PDF
25. Production of a Numerical Icing Atlas for Finland.
- Author
-
Hämäläinen, Karoliina and Niemelä, Sami
- Subjects
ICING (Meteorology) ,WIND turbines & the environment ,WIND power plants ,NUMERICAL weather forecasting - Abstract
Ice on wind turbine blades reduces efficiency and causes financial loss to energy companies. Thus, it is important to know the possible risk of icing already in the planning phase of a wind park. This paper presents a new Finnish Icing Atlas and the methodology behind it and is prepared by applying the mesoscale numerical weather prediction model AROME with 2.5km horizontal resolution and an ice growth model based on ISO 12494. The same meteorological dataset is used as was used in the Finnish Wind Atlas (published in 2009), and thus is fully compatible with and comparable with existing climatological wind resource estimations. Representation of the selected time period is evaluated from an icing point of view. Comparing reanalysed temperature and humidity datasets for both the past 20 years and the wind atlas period, we conclude that the used time period represents large-scale atmospheric conditions favourable for icing. We perform a series of sensitivity tests to evaluate how sensitive this ice model is to input from the weather model. The new atlas presents climatological distributions of active and passive icing periods and wind power production loss in map form for three different heights (50, 100 and 200m) over all of Finland. The results show that the risk for active icing is much greater in coastal areas, while the risk of passive icing is larger inland. © 2016 The Authors. Wind Energy Published by John Wiley & Sons Ltd. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2017
- Full Text
- View/download PDF
26. An operational model for forecasting ragweed pollen release and dispersion in Europe
- Author
-
Prank, Marje, Chapman, Daniel S., Bullock, James M., Belmonte, Jordina, Berger, Uwe, Dahl, Aslog, Jäger, Siegfried, Kovtunenko, Irina, Magyar, Donát, Niemelä, Sami, Rantio-Lehtimäki, Auli, Rodinkova, Viktoria, Sauliene, Ingrida, Severova, Elena, Sikoparija, Branko, Sofiev, Mikhail, Prank, Marje, Chapman, Daniel S., Bullock, James M., Belmonte, Jordina, Berger, Uwe, Dahl, Aslog, Jäger, Siegfried, Kovtunenko, Irina, Magyar, Donát, Niemelä, Sami, Rantio-Lehtimäki, Auli, Rodinkova, Viktoria, Sauliene, Ingrida, Severova, Elena, Sikoparija, Branko, and Sofiev, Mikhail
- Abstract
The paper considers the possibilities of modelling the release and dispersion of the pollen of common ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.), a highly allergenic invasive weed, which is spreading through southern and central Europe. In order to provide timely warnings for the allergy sufferers, a model was developed for forecasting ragweed pollen concentrations in the air. The development was based on the system for integrated modelling of atmospheric composition (SILAM) and concentrated on spatio-temporal modelling of ragweed flowering season and pollen release, which constitutes the emission term. Evaluation of the new model against multi-annual ragweed pollen observations demonstrated that the model reproduces well the main ragweed pollen season in the areas with major plant presence, such as the Pannonian Plain, the Lyon area in France, the Milan region in Italy, Ukraine and southern Russia. The predicted start of the season is mostly within 3 days of the observed for the majority of stations in these areas. The temporal correlation between modelled and observed concentrations exceeds 0.6 for the bulk of the stations. Model application to the seasons of 2005–2011 indicated the regions with high ragweed pollen concentrations, in particular the areas where allergenic thresholds are exceeded. It is demonstrated that, due to long-range transport of pollen, high-concentration areas are substantially more extensive than the heavily infested territories.
- Published
- 2013
27. An operational model for forecasting ragweed pollen release and dispersion in Europe
- Author
-
Prank, Marje, primary, Chapman, Daniel S., additional, Bullock, James M., additional, Belmonte, Jordina, additional, Berger, Uwe, additional, Dahl, Aslog, additional, Jäger, Siegfried, additional, Kovtunenko, Irina, additional, Magyar, Donát, additional, Niemelä, Sami, additional, Rantio-Lehtimäki, Auli, additional, Rodinkova, Viktoria, additional, Sauliene, Ingrida, additional, Severova, Elena, additional, Sikoparija, Branko, additional, and Sofiev, Mikhail, additional
- Published
- 2013
- Full Text
- View/download PDF
28. Adapting a Finnish tanker fleet to tightening fuel oil sulphur regulations
- Author
-
Niemelä, Sami, Insinööritieteiden korkeakoulu, School of Engineering, Sovelletun mekaniikan laitos, Kujala, Pentti, Jussila, Markus, Niemelä, Sami, Insinööritieteiden korkeakoulu, School of Engineering, Sovelletun mekaniikan laitos, Kujala, Pentti, and Jussila, Markus
- Abstract
Allowable sulphur content of ship fuels decreases from 1,0 % to 0,1 % starting 1st of January 2015 in European Emission Control Area (ECA) which is the main sailing area of the tanker fleet in the management of Neste Shipping Oy. The most convenient way with low investment costs to adapt to new regulations is to start using low-sulphur marine gas oil (MGO) instead of high-sulphur heavy fuel oil (HFO). Operating with MGO increases the fuel costs of vessels significantly because HFO is several hundred of dollars per metric ton cheaper than MGO. Consuming more expensive MGO can be avoided by investing in exhaust gas scrubbers which remove the sulphur from exhaust gas to a required level. In this case, operating with relatively cheap high-sulphur HFO is possible. In addition to high investment costs, scrubber increases operating costs. Using the scrubber plant consumes a portion of energy the ship generates which increases fuel costs. Exhaust gas scrubber also requires some consumables, such as caustic soda and fresh water. The heavy system with its process liquids limits the cargo carrying capacity of the tanker which restricts the earning ability. Operating with MGO is compared with two wet scrubbers in order to determine the alternative with the lowest whole life-cycle costs to adapt to tightening sulphur regulations. One is a closed loop scrubber while another works with hybrid principle. The cost analysis of these three alternatives is carried out by using sensitivity, break-even and Monte Carlo analysis. The costs are calculated to the vessels of Neste Shipping Oy during their estimated life times under Neste Shipping's management and the costs are converted to present value to enable the comparison between alternatives. A scrubber installation is feasible for vessels which have a long life time under the management of Neste Shipping Oy and traffic area is inside the limits of ECA. After 2015, crude oil tankers with a short life time and vessels operating mainly o, Sallitun rikkipitoisuuden raja laivanpolttoaineessa laskee 1,0 prosentista 0,1 prosenttiin 1.1.2015 Euroopan ECA-alueella, joka on tässä työssä tutkimuksen kohteena olevan Neste Shipping Oy:n omassa managementissa olevan tankkerilaivaston pääasiallinen liikennealue. Helpoin, ja investointikustannuksiltaan alhaisin, keino sopeutua uusiin rajoituksiin on vaihtaa laivoissa käytettävä polttoaine korkeampi rikkisestä raskaasta polttoöljystä (HFO) matalarikkiseen kaasuöljyyn (MGO). MGO-käyttö kasvattaa alusten polttoainekustannuksia huomattavasti, HFO:n ollessa useita satoja dollareita per tonni halvempaa kuin MGO. Kalliimman MGO:n käyttö voidaan välttää investoimalla rikkipesureihin, jotka poistavat rikin pakokaasusta sille tasolle kuin uudet rajoitukset vaativat. Tällöin voidaan käyttää verrattain halpaa ja korkearikkistä HFO:ta. Korkean investointikustannuksen lisäksi rikkipesurin käyttö tuo muita lisäkustannuksia. Laitoksen käyttäminen kuluttaa osan laivan tuottamasta energiasta, mikä lisää polttoainekustannuksia. Rikkipesuri vaatii myös kulutusaineita, kuten lipeää ja makeavettä. Prosessiaineineen painava järjestelmä syö osan aluksen lastikapasiteetista, mikä heikentää ansaintakykyä. Kokonaiskustannuksiltaan alhaisimman sopeutumisvaihtoehdon määrittämiseksi tutkimukseen on otettu vertailtavaksi MGO-operoinnin lisäksi kaksi märkärikkipesuria, toinen suljetulla systeemillä ja toinen hybridiperiaatteella toimiva. Kustannusanalyysi vaihtoehdoille tehdään käyttämällä apuna osittaisherkkyys-, break-even- ja Monte Carlo -analyyseja. Kustannukset lasketaan Neste Shipping Oy:n laivoille, koko niiden arvioiduilta pitoajoilta ja saadut kustannukset muutetaan nykyarvoon vertailun mahdollistamiseksi. Rikkipesuriasennus on kannattava tutkittavan laivaston aluksiin, joiden pitoaika on pitkä ja liikennealue rajoittuu ECA-alueeseen. Vuoden 2015 jälkeen lyhyen pitoajan raakaöljytankkereiden sekä runsaasti ECA-alueen ulkopuolella liikennöivien alusten kannattaa siirtyä MGO-käyttöön. Ri
- Published
- 2012
29. Stability analysis of bridges founded on vertical piles
- Author
-
Niemelä, Sami, Insinööritieteiden korkeakoulu, School of Engineering, Insinööritieteiden ja arkkitehtuurin tiedekunta, Salokangas, Lauri, Kahila, Lasse Iisakki, Niemelä, Sami, Insinööritieteiden korkeakoulu, School of Engineering, Insinööritieteiden ja arkkitehtuurin tiedekunta, Salokangas, Lauri, and Kahila, Lasse Iisakki
- Abstract
A bridge founded on vertical piles is supported horizontally only by the resistance of the soil, the bending stiffness of the piles and possible abutting ends. Therefore the stability of such a bridge may be low. In practice structures don't lose their stability suddenly, but little by little. Deformations in a structure increase among due to growing loading and initial imperfections in the structure. If the deformations increase significantly, the response of the structure changes. This means that the structure's ability to carry loadings changes. Therefore the losing of stability causes additional stresses to the structure. Stresses which are formed like so are called second order stresses. Calculating the second order stresses is the most relevant part of a stability analysis when designing structures. This thesis is an analysis of the stability of bridges founded on vertical concrete-filled steel piles and also the second order stresses in the piles. Two different types of bridges are studied in the thesis: one which has abutting ends and one which does not. The stability is analysed using geometrically nonlinear finite element analysis with a computer program. The values of horizontal soil resistance and the length of the pile are varied in the thesis. The aim is to get information on how the variation of these parameters and the abutting ends affect the stability of the bridge and the second order stresses. The safety margin of the simple, linear calculation method conforming to the euro codes is also analysed. Results calculated with euro codes are compared to calculations made with geometrically nonlinear analysis. This work shows that bridges founded only on vertical piles are viable if there are abutting ends or if the shear resistance of the clay is not lower than 10 kPa. If abutting ends can not be used, the bridge has to be analyzed with geometrically nonlinear methods. For a bridge with abutting ends results calculated linearly according to the simple, Pystysuuntaisille paaluille perustetulla sillalla tarkoitetaan siltaa, jonka perustamisratkaisuna on käytetty pelkästään pystysuuntaisia paaluja. Tällaisen sillan sivuttaissuuntainen tuenta on paaluja ympäröivän maan sivuttaissuuntaisen vastuksen, paalujen taivutusjäykkyyden ja mahdollisten puskupalkkien varassa. Siksi pystysuuntaisille paaluille perustetun sillan stabiilius, eli vakavuus voi olla heikko. Käytännön rakenteet eivät menetä stabiiliuttaan äkillisesti. Rakenteen siirtymätila kasvaa vähitellen muun muassa kuormituksen kasvusta ja rakenneosien alkuhäiriöistä johtuen. Jos siirtymätila kasvaa merkittävästi, myös rakenteen vaste, eli kyky ottaa vastaan kuormituksia, muuttuu. Siksi rakenteeseen syntyy sen stabiiliuden heikentyessä lisärasituksia. Näitä lisärasituksia kutsutaan toisen kertaluvun rasituksiksi. Rakenteiden suunnittelussa toisen kertaluvun rasitusten laskenta lienee oleellisin osa stabiiliuden tarkastelua. Tässä työssä tutkitaan pystysuuntaisille betonitäytteisille teräsputkipaaluille perustetun sillan stabiiliutta ja paaluihin syntyviä toisen kertaluvun rasituksia. Työssä tutkitaan kahta erilaista siltatyyppiä, joista toisessa voidaan käyttää puskupalkkeja ja toisessa ei. Stabiiliutta tutkitaan elementtimenetelmää käyttävällä tietokoneohjelmalla, geometrisesti epälineaarisella laskentamenetelmällä. Maan sivuvastuksen ja paalun pituuden arvoja varioidaan. Tavoitteena on saada tietoa varioitavien parametrien sekä puskupalkkien vaikutuksesta sillan stabiiliuteen ja toisen kertaluvun rasituksiin. Lisäksi työssä tutkitaan eurokoodin mukaisen, yksinkertaisen, toisen kertaluvun vaikutukset huomioivan laskentamenetelmän luotettavuutta vertailemalla sen tuloksia geometrisesti epälineaarisella laskentamenetelmällä saatuihin tuloksiin. Työn tuloksena voidaan todeta, että silta voidaan perustaa pelkille pystysuuntaisille paaluille, jos silta on varustettu puskupalkeilla tai jos savimaan leikkauslujuus on vähintään 10 kPa. Jos puskupalkkeja ei voida käyttää
- Published
- 2010
30. The effect of power plant usage on life cycle economy and safety of DAT vessel in open sea
- Author
-
Niemelä, Sami, Teknillinen korkeakoulu, Helsinki University of Technology, Konetekniikan osasto, Häkkinen, Pentti, Kettunen, Antti Jaakko, Niemelä, Sami, Teknillinen korkeakoulu, Helsinki University of Technology, Konetekniikan osasto, Häkkinen, Pentti, and Kettunen, Antti Jaakko
- Abstract
Diplomityössä on tutkittu kuinka teholtaan jään murtamiseen mitoitetun laivavoimalaitoksen ajotapa avovedessä vaikuttaa laivan käyttökustannuksiin ja turvallisuuteen. Tutkittavina aluksina on käytetty Neste Shipping Oy:n DAT-aluksia mt Mastera ja mt Tempera. Työn alussa on esitetty tutkittavat alukset ja kerrottu perustiedot niiden voimalaitosratkaisuista. Samalla on käyty läpi myös alusten tyypilliset liikennöintialueet ja DAT-konsepti. Huoltoa ja huollettavuutta on käsitelty yleisellä tasolla. Työn toisessa osassa on perehdytty aluksen elinkaaritalouteen. Osan alussa on esitelty mistä alusten elinkaarikustannukset muodostuvat ja tämän jälkeen on syvennytty tarkemmin käyttökustannusten kustannusrakenteeseen. Huoltokustannuksia on käsitelty erikseen voimalaitoksen laitteiden ja järjestelmien kautta. Tutkittaessa voimalaitoksen ajotavan vaikutusta huoltokustannuksiin työssä on perehdytty käyttötuntipohjaisiin kustannuksiin ja optimikuormituksesta poikkeavien kuormitusten aiheuttamiin kustannuksiin. Toisessa osassa sivutaan myös voimalaitoksen ajotavan ympäristövaikutuksia päästöjen muodossa. Osan lopussa on kustannusvertailu voimalaitoksen eri ajotavoista Naantalin väylällä, Tanskan salmissa ja yleisesti satamaan ajoissa. Kustannusvertailussa on laskettu kuinka paljon optimoidulla voimalaitoksen käytöllä säästetään huolto- ja polttoainekustannuksissa vuodessa ja aluksen elinaikana. Työn kolmannessa osassa on esitetty sekä riskianalyysin että luotettavuustekniikan malleja ja menetelmiä. Osan lopussa on sovellettu joitakin esitettyjä menetelmiä tutkittavien alusten voimalaitoksen häiriötilojen tarkastelussa. Neljännessä osassa käsitellään turvallisuutta. Osan alussa on esitetty meriturvallisuustilastoja ja kerrottu turvallisuuteen vaikuttavista tekijöistä. Tämän jälkeen näistä tekijöistä perehdytään aluksi teknisiin ja osan lopussa myös ulkoisiin tekijöihin. Aluksi tarkastellaan alusturvallisuutta vaarantavia kone- ja järjestelmävikoja ja voimalaitoksen ajotavan vaikut
- Published
- 2007
31. Short-Term Procurement Optimisation in Deregulated Energy Markets
- Author
-
Teknillinen korkeakoulu, Helsinki University of Technology, Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto, Salo, Ahti, Niemelä, Sami, Teknillinen korkeakoulu, Helsinki University of Technology, Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto, Salo, Ahti, and Niemelä, Sami
- Abstract
Energiamarkkinoiden vapautuminen on asettanut uusia vaatimuksia energiayhtiöiden päätöksentekijöille. Sähkön hinta määräytyy pörssissä ja hinnan heilahtelu saattaa olla hyvinkin voimakasta. Energiayhtiöiden täytyy pystyä käyttämään hyväkseen hintojen heilahtelut voidakseen taata markkina-asemansa kiristyvässä kilpailutilanteessa. Monimutkaiset dynaamiset rajoitteet tekevät hankinnan optimoinnista erittäin vaikean ongelman. Ongelman ratkaiseminen vaatii asiantuntemusta niin optimointitekniikoista kuin itse sovellusalastakin. Tässä työssä keskitytään lyhyen aikavälin hankinnan optimointiongelmaan. Yleistä päätöksentekoympäristön kuvausta ja optimointimenetelmien kirjallisuuskatsausta seuraa tapaustutkimus, jossa toteutetaan ehdotetun koordinointimenetelmän alemman tason ratkaisualgoritmi. Tässä työssä esitellään uusi, yleinen malli lyhyen aikavälin hankinnan optimointiongelmaa varten. Mallin nimi on yksikkö-varasto -verkkomalli. Mallia suunniteltaessa on erityisesti painotettu joustavuutta, jotta sitä voitaisiin soveltaa mahdollisimman hyvin erilaisiin hankintaportfolioihin. Tämä tarkoittaa, ettei tapauskohtaista kehitystyötä tarvita eri sovellustapauksissa, vaan ainoastaan konfigurointityötä vaaditaan kussakin tapauksessa. Algoritmin toteutuksen ja teoreettisen analyysin lisäksi sen antamat tulokset analysoidaan kattavasti. Kehitettävän optimointijärjestelmän on tarkoitus toimia osana kokonaisvaltaista järjestelmäratkaisua, joka hallitsee kaikki energiayhtiön tiedonhallintatarpeet. Toteutettu järjestelmä on suunniteltu olio-ohjelmoinnin menetelmillä, jotta toteutuksen laatu olisi mahdollisimman hyvä ja järjestelmä olisi uudelleenkäytettävä ja helposti ylläpidettävä. Tarkoituksena on myös käsitellä vaatimukset järjestelmän integroinnille tiedonhallinnan järjestelmäratkaisuun. Ehdotettu ratkaisu muodostaa perusalustan optimoinnille, ja se voidaan toteuttaa missä tahansa järjestelmässä, jossa optimointia tarvitaan.
- Published
- 2005
32. Structure of a Narrow Cold Front in the Boundary Layer: Observations versus Model Simulation
- Author
-
Sinclair, Victoria A., primary, Niemelä, Sami, additional, and Leskinen, Matti, additional
- Published
- 2012
- Full Text
- View/download PDF
33. Application of Radar Wind Observations for Low-Level NWP Wind Forecast Validation
- Author
-
Salonen, Kirsti, primary, Niemelä, Sami, additional, and Fortelius, Carl, additional
- Published
- 2011
- Full Text
- View/download PDF
34. Doppler radar radial wind data in NWP model validation
- Author
-
Salonen, Kirsti, primary, Järvinen, Heikki, additional, Järvenoja, Simo, additional, Niemelä, Sami, additional, and Eresmaa, Reima, additional
- Published
- 2008
- Full Text
- View/download PDF
35. A variational data assimilation system for ground‐based GPS slant delays
- Author
-
Järvinen, Heikki, primary, Eresmaa, Reima, additional, Vedel, Henrik, additional, Salonen, Kirsti, additional, Niemelä, Sami, additional, and de Vries, John, additional
- Published
- 2007
- Full Text
- View/download PDF
36. Applicability of Large-Scale Convection and Condensation Parameterization to Meso-γ-Scale HIRLAM: A Case Study of a Convective Event
- Author
-
Niemelä, Sami, primary and Fortelius, Carl, primary
- Published
- 2005
- Full Text
- View/download PDF
37. Coastal winds and low‐level jets: Simulations for sea gulfs
- Author
-
SavijÄRvi, Hannu, primary, NiemelÄ, Sami, additional, and Tisler, Priit, additional
- Published
- 2005
- Full Text
- View/download PDF
38. Comparison of surface radiative flux parameterizations
- Author
-
Niemelä, Sami, primary, Räisänen, Petri, additional, and Savijärvi, Hannu, additional
- Published
- 2001
- Full Text
- View/download PDF
39. Öljytuote-/kemikaalisäiliöalusprojektin toteuttamisvaihtoehtojen vaikutus aluksen elinkaaritalouteen
- Author
-
Korhonen, Timo, Kaljala, Olli, Teknillinen korkeakoulu, Helsinki University of Technology, Konetekniikan osasto, Varsta, Petri, Niemelä, Sami, Korhonen, Timo, Kaljala, Olli, Teknillinen korkeakoulu, Helsinki University of Technology, Konetekniikan osasto, Varsta, Petri, and Niemelä, Sami
- Published
- 1993
40. Production of the Finnish Wind Atlas.
- Author
-
Tammelin, Bengt, Vihma, Timo, Atlaskin, Evgeny, Badger, Jake, Fortelius, Carl, Gregow, Hilppa, Horttanainen, Matti, Hyvönen, Reijo, Kilpinen, Juha, Latikka, Jenni, Ljungberg, Karoliina, Mortensen, Niels Gylling, Niemelä, Sami, Ruosteenoja, Kimmo, Salonen, Kirsti, Suomi, Irene, and Venäläinen, Ari
- Abstract
ABSTRACT The Finnish Wind Atlas was prepared applying the mesoscale model AROME with 2.5 km horizontal resolution and the diagnostic downscaling method Wind Atlas Analysis and Application Programme (WAsP) with 250 m resolution. The latter was applied for areas most favourable for wind power production: a 30 km wide coastal/offshore zone, highlands, large lakes and large fields. The methodology included several novel aspects: (i) a climatologically representative period of real 48 months during 1989-2007 was simulated with the mesoscale model; (ii) in addition, the windiest and calmest months were simulated; (iii) the results were calculated separately for each month and for sectors 30° wide; (iv) the WAsP calculations were based on the mesoscale model outputs; (v) in addition to point measurements, also radar wind data were applied for the validation of the mesoscale model results; (vi) the parameterization method for gust factor was extended to be applicable at higher altitudes; and (vii) the dissemination of the Wind Atlas was based on new technical solutions. The AROME results were calculated for the heights of 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300 and 400 m, and the WAsP results for the heights of 50, 75, 100, 125 and 150 m. In addition to the wind speed, the results included the values of the Weibull distribution parameters, the gust factor, wind power content and the potential power production, which was calculated for three turbine sizes. The Wind Atlas data are available for each grid point and can be downloaded free of charge from dynamic maps at www.windatlas.fi. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2013
- Full Text
- View/download PDF
41. Wind Field Prediction in Coastal Zone: Operational Mesoscale Model Evaluation and Simulations with Increased Horizontal Resolution.
- Author
-
Tisler, Priit, Gregow, Erik, Niemelä, Sami, and Savijärvi, Hannu
- Subjects
ATMOSPHERIC circulation ,WIND measurement ,ATMOSPHERIC research ,HYDROSTATICS ,WEATHER forecasting ,COASTAL ecology - Abstract
Two different versions of the operational setup of HIRLAM (High-Resolution Limited-Area Model) at the Finnish Meteorological Institute are exploited in order to verify wind forecasts in the eastern coast of the Gulf of Bothnia. Two cases of interest are studied in detail by also making use of the National Center for Atmospheric Research (NCAR)-Pennsylvania State University mesoscale model (MM5) and a nonhydrostatic version of HIRLAM. Simulations are carried out in both models applied at three horizontal resolutions. The model' sea-land distributions play an essential role in the interpretation of the accuracy of wind speed forecasting. Considering wind direction, all experiments display similar systematic discrepancies. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2007
42. Optimization of Aerosol Seeding In rain enhancement Strategies (OASIS).
- Author
-
Korhonen, Hannele, Lihavainen, Heikki, Niemelä, Sami, Romakkaniemi, Sami, Vehkamäki, Hanna, Maso, Miikka Dal, Komppula, Mika, O'Connor, Ewan, Backman, John, Filioglou, Maria, Kesti, Jutta, Anttila, Timo, Korpinen, Anniina, Fortelius, Carl, Tonttila, Juha, Afzalifar, Ali, Pakarinen, Olli, Roudsari, Golnaz, Ollinaho, Pirkka, and Henriksson, Svante
- Published
- 2019
43. Meteorological solutions to support wind energy production in Finland
- Author
-
Karoliina Hämäläinen, University of Helsinki, Faculty of Science, Institute for Atmospheric and Earth System Research / Physics, Doctoral Programme in Atmospheric Sciences, Helsingin yliopisto, matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Ilmakehätieteiden tohtoriohjelma, Helsingfors universitet, matematisk-naturvetenskapliga fakulteten, Doktorandprogrammet i atmosfärvetenskap, Ivanell, Stefan, Järvinen, Heikki, and Niemelä, Sami
- Subjects
Wind power ,Meteorology ,13. Climate action ,business.industry ,Production (economics) ,Environmental science ,fysiikka ,business - Abstract
The renewable energy sources play a big role in mitigating the effects of power production on climate change. However, many renewable energy sources are weather dependent, and accurate weather forecasts are needed to support energy production estimates. This dissertation work aims to develop meteorological solutions to support wind energy production, and to answer the following questions: How accurate are the wind forecasts at the wind turbine hub height? What is the annual distribution of the wind speed? How much energy can be harvested from the wind? How does the atmospheric icing affect wind energy production and how do we forecast these events? The first part of this dissertation work concentrates on resource mapping. Wind and Icing Atlases bring valuable information when planning wind parks and where to locate new ones. The Atlases provide climatological information on mean wind speed, potential to generate wind power and atmospheric icing conditions in Finland. Based on mean wind speed and direction, altogether 72 representative months were simulated to represent the wind climatology of the past 30 years. A similar detailed selection could not be made with respect to icing process due to lack of icing observations. However, sensitivity tests were performed with respect to temperature and relative humidity, which have an influence on icing formation. According to these sensitivity tests the selected period was found to represent the icing climatology as well. The results are presented in gridded form with 2.5 km horizontal resolution and for 50 m, 100 m and 200 m heights above the ground, representing typical hub heights of a wind turbine. Daily probabilistic wind forecasts can bring additional value to decision making to support wind energy production. Probabilistic weather forecasts not only provide wind forecasts but also give estimations related to forecast uncertainty. However, probabilistic wind forecasts are often underdispersive. In this thesis the statistical calibration methods combined with a new type of wind observations were utilized. The aim was to study if Lidar and Radar wind observations at 100 m’s height can be used for ensemble calibration. The results strongly indicate that the calibration enhances the forecast skill by enlarging the ensemble spread and by decreasing RMSE. The most significant improvements are identified with shorter lead times and with weak or moderate wind speeds. For the strongest winds no improvements are seen, as a result of small amount of strong wind speed cases during the calibration training period. In addition to wind speed, wind power generation is mostly affected by atmospheric icing at Northern latitudes. However, measuring of icing is difficult due to many reasons and, furthermore, not many observations are available. Therefore, in this thesis the suitability of a new type of ceilometer-based icing profiles for atmospheric icing model validation have been tested. The results support the usage of this new type of ceilometer icing profiles for model verification. Furthermore, this new extensive observation network provides opportunities for deeper investigation of icing cloud properties and structure. Fossiilisten polttoaineiden korvaaminen uusiutuvilla energian lähteillä on keskeisessä asemassa, kun pyritään hillitsemään ilmaston muutosta. Tuuli- ja aurinkoenergia sekä vesivoima ovat kuitenkin hyvin sääriippuvaisia. Sään vaihtelut on otettava huomioon, jotta uusiutuvien energianlähteiden päivittäistä tuotantoa pystytään ennustamaan tarkasti. Tässä väitöskirjatutkimuksessa on kehittetty menetelmiä ja sovelluksia, jotka tukevat tuulivoiman tuotannon suunnittelua ja tuulivoiman tuotannon ennustettavuutta, sekä pyritty vastaamaan kysymyksiin: Kuinka tarkkoja ovat tuuliennusteet tuulivoiman tuotannon kannalta tärkeillä korkeuksilla? Millainen on tuulen nopeuden vuotuinen jakauma? Paljonko tuulesta voidaan saada tehoa? Miten talviset jäätävät olosuhteet vaikuttavat tuulivoiman tuotantoon? Kuinka jäätäviä olosuhteita voidaan ennustaa? Väitöskirjatyön ensimmäisessä osiossa on kehitetty resurssikarttoja, joita hyödynnetään tuulivoiman suunnittelussa sekä sopivan tuulipuiston sijainnin valinnassa. Nämä nk. Tuuli- ja Jäätämisatlakset on tuotettu käyttämällä hyväksi numeerisia säänennustusmalleja. Simulaatioita varten valittiin viimeisen 30 vuoden ajalta yhteensä 72 kuukautta, jotka edustavat Suomen tuuli-ilmastoa. Näiden kuukausien valintaan käytettiin kriteereinä keskituulta, tuulen suuntajakaumaa sekä niiden yhdistelmää. Jäätämisen osalta ei voitu suorittaa vastaavaa edustavien kuukausien valintaa kuten tuulelle, sillä jäätämishavaintoja ei ole riittävän kattavasti tarjolla. Tuulen mukaan valitut kuukaudet eivät välttämättä edusta jäätäviä olosuhteita, ja siksi valituille kuukausille suoritettiin herkkyyskokeita lämpötilan ja suhteellisen kosteuden osalta. Herkkyyskokeiden tulokset osoittivat, että valitut kuukaudet ovat riittävän edustavia arvioimaan myös jäätämistä. Atlasten tulokset on esitetty karttamuodossa 2,5 km hilassa ja ne kuvaavat keskimääräisiä tuuliolosuhteita, potentiaalista tehontuottoa, aktiivista sekä passiivista jäätämistä, sekä jään aiheuttamia keskimääräisiä tehohäviöitä 50 m, 100 m ja 200 m korkeuksilla. Päivittäiset tuulen todennäköisyysennusteet tuovat lisäarvoa päätöksentekoon kuvaten lisäksi ennusteen epävarmuutta. Ennustettu todennäköisyysjakauma ei aina ole realistinen, mutta niitä voidaan pyrkiä parantamaan tilastollisilla korjausmenetelmillä. Tässä väitöskirjatyössä onkin tutkittu miten tuulen todennäköisyysennusteita pystyttäisiin parantamaan tilastollisin menetelmin sekä käyttäen apuna Doppler lidar ja Doppler tutka tuulihavaintoja, joita ei ole aiemmin sovellettu tähän tarkoitukseen. Tulokset osoittavat, että kehitetty kalibrointimenetelmä pystyy uusien havaintojen avulla parantamaan ennustetta etenkin heikkojen, kohtalaisten ja navakan tuulen osalta. Kovien ja myrskytuulien osalta menetelmän ei voitu osoittaa parantavan ennustetta osittain siitä syystä, että voimakastuulisia tapauksia ei osunut riittävästi tarkastelujaksolle. Tuulen nopeuden lisäksi tuulivoiman tuotantoon vaikuttaa kylmässä ilmastossa voimakkaasti jään kertyminen tuuliturbiinin lapoihin. Jäätämisen mittaaminen on kuitenkin hyvin haastavaa. Tämän väitöskirjatyön viimeisessä osiossa tarkasteltiin kuinka ceilometrillä mitatuista ilmakehän pystyprofiileista johdettuja jäätämishavaintoja voitaisiin hyödyntää jäätämisennusteen verifioinnissa. Uusi havaintomenetelmä osoittautui hyvin lupaavaksi etenkin havaintoverkon kattavuuden osalta (24 asemaa). Havaintovertailun pohjalta voidaan todeta, että jäätämisennusteen suurimmat virheet johtuvat numeerisesta sääennustemallista saadusta alkutiedosta eli jäätävän pilven paikallisesta ja ajallisesta sijainnista. Tämä uusi havaintomenetelmä tukee jatkosuunnitelmia pilviennusteiden parantamisen osalta sekä jäätämisen todennäköisyysennusteiden kehitystyötä.
- Published
- 2021
Catalog
Discovery Service for Jio Institute Digital Library
For full access to our library's resources, please sign in.