Lustotiedon tutkimusjärjestelmä KINSYS: integroitu käyttöliittymä vuosilustotiedon hallintaan, tilastolliseen analyysiin ja graafiseen esittämiseen.

2 Lustotiedon tutkimusjärjestelmä KINSYS: integroitu käyttöliittymä vuosilustotiedon hallintaan, tilastolliseen analyysiin ja graafiseen esittämiseen. vers. 31.03.2004 Mauri Timonen Metsäntutkimuslaitos, Rovaniemen tutkimusasema Rovaniemi 2000 ---------------------------------------------------------------------------------------------- Dendrokronologian laboratorio (RDL)

3 Alkusanat Kotimaisen lustotutkimusyhteistyön huippuhetki koettiin vuoden 1999 alussa, kun metsänrajamännyn 7519 vuoden pituinen vuodentarkka lustosarja valmistui yhdeksän maan EU-projektissa ADVANCE-10K professori Matti Erosen johdolla. Mahdollisesti jopa ensimmäisiin viime jääkauden jälkeen syntyneisiin mäntysukupolviin ulottuva sarja on maailman kolmanneksi pisin vuodentarkka sarja. Rovaniemen tutkimusaseman dendrokronologian laboratorio oli tärkeässä ja kenties ratkaisevassakin roolissa suljettaessa lustosarjan valmistumisen pitkään estänyttä 200 vuoden aukkoa ajalla 350-160 ekr. Tuhansiin nousevan näytemäärän tilastollinen käsittely oli käymässä hyvin työlääksi käytössä olleen CATRAS-ajoittamismenetelmän vuoksi. Ratkaisun ongelmaan toi KINSYS-ohjelmistoon tehty kehittämistyö, jossa yhdistettiin sen monipuoliset tietorakenteet ja menetelmälliset ratkaisut kansainvälisessä yhteistyössä kehitetyn COFECHA-ohjelman tietorakenteisiin ja tulosteisiin. KINSYS- COFECHAksi nimetty ohjelmisto pudotti ajoitustoimintoihin ja sarjojen laadintaan kuluvan ajan dramaattisesti murto-osaan aiemmasta. Kuvattu esimerkki on vain yksi KINSYS-järjestelmän tuotekehittelyn tuloksista. Maailmalta saatavien valmiiden menetelmien integroiminen osaksi KINSYSjärjestelmää ja tulosten edelleen vienti järjestelmän ulkopuolisiin ohjelmistoihin on mahdollistanut sellaisen menetelmällisen kehityksen, joka antaa meille suomalaisille etulyöntiaseman kansainvälisessä lustotutkimuksessa. KINSYS-järjestelmän tämänhetkiset suurimmat haasteet löytyvät ilmastonmuutostutkimuksesta. Olen kehittänyt parina viime vuotena ilmastodatojen, lustosarjojen ja muidenkin proksien käsittelyyn soveltuvaa erikoisohjelmistoa, työnimeltään ilmastotyökalut. Sitä on jo sovellettu suurilmaston vaihteluihin liittyvän NAO-signaalin, Lapin ilmastomuuttujien ja puulustojen välisen yhteyden tutkimiseen. Jatkokehitystyö painottuu suurilmastoon liittyvien rytmiikoiden tutkimiseen. Tämän käsikirjaksi ja käyttöohjeeksi tarkoitetun koosteen sisältö on toistaiseksi hajanainen. Ajantasaisen menetelmäraportin laatimista on vaikeuttanut KINSYSohjelmiston voimakas eläminen. Ei ole ollut tarkoituksenmukaista välittää perinteiseen paperipohjaiseen julkaisutekniikkaan perustuvaa tietoa, joka on voinut olla vanhaa jo ennen julkaisemistaan. Uuden mahdollisuuden nopeasti muuttuvan tiedon esittämiseen tarjoaa WWW-pohjainen julkaisutekniikka, jossa tieto voida päivittää reaaliaikaisesti. KINSYS-järjestelmästä tulee yksityiskohtainen kuvaus Rovaniemen tutkimusaseman dendrokronologian laboratorion www-sivuille. Sivut ovat paraikaa työstettävänä ja niistä tiedotetaan erikseen Metlan tiedotuskanavilla. Rovaniemellä 18.11.2000 Mauri Timonen

4 SISÄLLYSLUETTELO: 1 LUSTOTIEDON TUTKIMUSJÄRJESTELMÄ KINSYS 5 1.1 Mikä on KINSYS? 5 1.2 KINSYS-ohjelmien ominaisuuksia 8 1.2.1 Piikkivuosianalyysit 8 1.2.2 Ilmastomallitukset 8 1.2.3 Luokitukset 8 1.2.4 Tulosten käsittely 9 2 KS-LUSTONMITTAUKSEN PARAMETRISUOSITUKSET 10 2.1 Sauvalan mittausohjelma (KS-lustonmittausohjelma) 10 2.2 Mittausten tunnistetiedot 11 3 KINDATAN TIEDOSTOTYYPIT 12 4 LUSTOSARJOJEN LAATIMINEN KINSYS/COFECHA -OHJELMILLA 12 4.1 Sarjan koostaminen näyte näytteeltä 12 4.2 Yksittäisen näytteen ajoituksen korjaus 14 5 TRENDIANALYYSIT 16 6 KINDATAN RYHMITYS- JA LUOKITUSJÄRJESTELMÄ 17 7 LUSTOAINEISTOJEN KÄSITTELY ORIGIN-OHJELMALLA 19 8 TILASTOLLISTEN PERUSTUNNUSTEN LASKENTA 20 9 TAUSTAMUUTTUJATIEDOSTO (.SAM-TYYPPI) 22 10 KINDATAN KÄYTTÖESIMERKKEJÄ 23 10.1 Ikä- ja kalenterivuosirajoitukset sekä näytteen kokorajoitus 23 10.2 Matriisidatan luonti 23 10.3 RBAR/EPS 23 11 COFECHAN MASTERSARJOJEN NIMEÄMINEN 25 12 KINSYS-JÄRJESTELMÄN TIETORAKENTEET 26 12.1 Tietuetyypit 26 12.1.1 METSIKÖN YLEISKUVAUSTIETUEEN (TT=10) MUUTTUJAT 30 13 PIIKKIVUOSIANALYSIT 34 13.1 Piikkivuodet ja piikkivuosi-indeksit 34 13.2 KINSYS-piikkivuosilaskenta 35 14 METLAN VKIP-KASVUNVAIHTELUAINEISTOT 39 15 KINSYS-PARAMETRITIEDOSTOJA 40

5 1 LUSTOTIEDON TUTKIMUSJÄRJESTELMÄ KINSYS 1.1 MIKÄ ON KINSYS? KINSYS-lustotutkimusjärjestelmä (The KINSYS an integrated tree-ring research system) on vuosilustotietoa kokonaisvaltaisesti käsittelevä tutkimusympäristö, joka on kehitetty erityisesti Metlan kasvututkimuksen tarpeisiin. Sen kehittäminen alkoi jo vuonna 1977 allekirjoittaneen pro gradu-työstä, jonka nimi oli Kasvuindeksien laadintamenetelmät. KINSYSin perusosa valmistui vuonna 1995. Sen jälkeenkin on kehittämistyö jatkunut tutkimuskohtaisten kysymystenasettelun viitoittamalla tiellä. Yksittäistä KINSYSin kehittämiseen vaikuttaneista hankkeista mainittakoon Kari Mielikäisen johtama Kasvunvaihtelun tutkimushanke (hanke 3042 v.1992-1996) ja allekirjoittaneen vetämä Advance-10K-projekti (hanke 8042 v. 1996-1999). Uusimman kehityslinjan taustalla on Marja-Liisa Sutisen johtama Metsänrajahanke (1999-2003), jonka kysymyksenasettelu muokkaa KINSYSin voimakkaasti ilmastomuutostutkimuksen suuntaan. KINSYS-lustotutkimusjärjestelmän toiminnallisen viitekehyksen muodostavat Cookin kasvun käsitteellinen malli (conceptual aggregate model), kansainväliset tutkimusmenetelmät ja Metlan kasvututkimuksen erityistarpeet. Cookin mallissa kasvutapahtuma jaetaan puun biologinen ikääntymiseen, sää- ja ilmastotekijöihin, metsikön sisäisiin tekijöihin, ulkoisiin tekijöihin ja selittämättömiin tekijöihin (Cook 1992, Mielikäinen ym. 1996). Tämä yksinkertainen jako selkeyttää lustotutkimusongelman ratkaisumallin kehittämistä. Kansainväliset tutkimusmenetelmät. KINSYS on integroitu lustotutkimuksen standardina pidettävään amerikkalaiseen ITRDB-järjestelmään. Lisäksi se sisältää yhteisen KINSYS-ITRDB-osion, jossa molempien järjestelmien hyviä ominaisuuksia yhdistämällä on voitu kehittää tehokas COFECFA-KINSYS-ajoitusmenetelmä. Metlan kasvututkimuksen erityistarpeista mainittakoon vuosilustoanalyysit, kasvupantatutkimukset, pienten kasvunmuutosten analyysit ja uusimpana aihepiirinä ilmastonmuutostutkimukset. KINSYS-järjestelmä koostuu vuosilustotiedon hallintajärjestelmästä ja siihen kytkeytyvästä monitoimiohjelmistosta. Lustotietoa hallitaan ns. KINSYS-tietorakenteen avulla. Kaksikielinen (Suomi/Englanti) monitoimiohjelmisto kattaa parikymmentä erillistä osaa sisältäen mm. merkkipohjaisen lustotietopankin, datankäsittely- ja kuvausohjelmiston, aikasarjoihin liittyvän tilastosovellusohjelmiston ja grafiikkaohjelmiston. Ohjelmistolla lasketaan mm. vuosilustoindeksejä, ajoitetaan puunäytteitä, tarkistetaan mittaustuloksia, tulostetaan graafisia esityksiä ja tehdään tilastollisia mallituksia. KINSYS-ohjelmisto on yksi laajimmista Metlassa koskaan kehitetyistä tietokoneohjelmistoista. Se koostuu noin 1000 aliohjelmasta ja 136 000 koodirivistä (Taulukko 4). A4-sivuina mitaten jo pelkästään ohjelmiston fortran-koodista tulisi 2000-sivuinen moniste, mikä vastaisi suunnilleen 80:aa 25-sivuista julkaisua. Ohjelmistokuvaus: 11.10.1999. Dendrokronologinen ohjelmisto KINSYS on lustotutkimuksen monitoimipaketti, joka muodostuu tiedonhallintaosasta (KINSYS-tietorakenne) ja monitoimiohjelmistosta (datankäsittely, indeksinlaskenta, aikasarja-analyysit, grafiikka, ks. taulukko). KINSYS muodostaa dendrokronologian laboratorion toiminnan ytimen sisältäen keskeisen kotimaisen metodisen lustotutkimusosaamisen. Käyttökieleksi on valittavissa suomi tai englanti. Ohjelmisto on laaja: koostuu lähes 960 aliohjelmasta ja noin 132 000 koodirivistä. 11.10.1999. KINDATA. Ohjelma muuntaa kattavasti lustotiedostoja muodosta toiseen KINSYS- ja ITRDBjärjestelmien välillä. On tärkein COFECHA-KINSYS -ajoitusmenetelmän osa. Päätoiminnot: mittausaineistojen muokkaus, lajittelu, ryhmittely, yhdistäminen, päivittäminen, laatutarkistus, ajoitus ja tilastotunnukset (RBAR, EPS), ym. Sisältää yli 80 toimintoa. Ohjelma koostuu noin 80:stä aliohjelmasta. Ikkunoitu käyttöliittymä, opasteet F1-näppäimellä. Ohjelmointiväline:

6 Lahey-fortran, version 5.20. Laajuus 171 aliohjelmaa, 26400 koodiriviä (406 A4-sivua). Kansainvälinen (suomi/englanti). 11.10.1999 KIFMT. Ohjelma muuntaa lustotiedostoja muodosta toiseen KINSYS- ja ITRDBjärjestelmien välillä. Ikkunoitu käyttöliittymä, opasteet F1-näppäimellä. Ohjelmointiväline: Lahey-fortran v. 5.20. Laajuus 35 aliohjelmaa, 4700 koodiriviä (70 A4-sivua). Kansainvälinen (suomi/englanti). 11.10.1999. KIPRO. Ohjelma sovittaa KINSYS-tulostukset yleisiin MS/Windows-ohjelmiin. Päätoiminnot: indeksitiedostojen muunto MS/EXCEL-muotoon, REKO-mallien jäännösvaihtelun muunto indekseiksi, KINGRAPHin.SKE-piikkivuositiedoston muokkaus KINGRAPH/.PAR-parametritiedostoa varten, KINGRAPHin.KIX-indeksitiedoston muokkaus.pii-tiedostoksi, KINSYS- ja ITRDB-ohjelmilla laskettujen indeksisarjojen yhteensovittaminen ym. Ikkunoitu käyttöliittymä, opasteet F1-näppäimellä. Laajuus 37 aliohjelmaa, 7180 koodiriviä (110 A4-sivua). Kansainvälinen (suomi/englanti). 11.10.1999. KINGRAPH. Ohjelma analysoi lustoaineistoja ja tulostaa grafiikkaa. Päätoiminnot: lustosarjojen analysointi, lustonäytteiden ajoittaminen, vuosilustoindeksien laskenta, indeksisarjakoosteiden luonti ja piikkivuosien laskenta, lustoaineistojen perustulostus, lustosarjojen tilastotunnusten graafinen esitys ym. Sisältää yli 200 toimintoa. Ikkunoitu käyttöliittymä, opasteet F1-näppäimellä. Ohjelmointiväline: Lahey-fortran v. 5.20. laajuus 250 aliohjelmaa, 45000 koodiriviä eli 649 A4-liuskaa. Kansainvälinen (suomi/englanti). 11.10.1999. COFCOR. COFECHA-KINSYS-ajoitusmenetelmän osa.ohjelma mahdollistaa nopean ja tehokkaan puoliautomaattisen näytteiden ajoituksen. Se analysoi etukäteen määriteltyjen parametrien perusteella COFECHA-ohjelman ajoitustulosteet ja tekee niistä selväkielisen.cor-tyyppisen ajoitusehdotuksen (ajoitustiedoston). Käyttäjä voi tehdä tässä vaiheessa myös omat ratkaisunsa. Ajoitusehdotus muunnetaan tiedostoksi KINDATAohjelmassa ja verifioidaan COFECHAN laatutarkistuksessa. Hyväksytyt näytteet voi- Taulukko 4. KINSYS-lustontutkimusjärjestelmän ohjelmat. Aliohj. Fortran-ohjelmakoodin määrän kuvaus: Ohjelma Toiminta lkm Rivien lkm Merkkien lkma4-sivuja* Tot.% 1999 KINDATA Lustodatojen esikäsittely 171 26 426 812 434 406 100 KIFMT Lustotiedostojen muunnokset 35 4 700 140 186 70 100 KIPRO Lustotietojen sovittaminen PC-ohjelmistoihin 37 7 183 219 628 110 100 KINGRAPH Graafiset ja tilastolliset analyysit 250 44 055 1 369 560 649 100 COFCOR Automaattiset ajoitustoiminnot 13 1 541 45 634 23 100 COFEDIT Ajoituseditori 13 938 27 256 13 100 KIND1 Lustotietojen muokkaus tilast. analyyseihin 16 2 413 76 405 38 100 KIND2 Kasvuindeksien ja -ennusteiden laskenta 62 10 612 352 550 176 100 KINDKPL Hyönteistuhojen kasvunarviointi 22 2 350 72 200 36 100 KINDAILM Ojansuu-Henttosen ilmastomallin tukiohjelma 10 670 20 739 10 100 KINDACL ilmastotietojen laskenta 38 3 950 105 817 53 100 KINDAENV Kohteiden taustatietojen luonti 5 3 940 105 807 53 100 KINRECLI Ilmastomallitusdatan luontiohjelma 30 4 784 145 213 73 100 KINREKO Mallitusohjelmisto 162 17 660 465 932 233 100 DATTOCPT Excel/Origin-ITRDB/KINSYS -yhteensopivus 19 1 173 30 207 15 100 DATTOMTX Excel/Origin-ITRDB/KINSYS -yhdistelyt 20 1 449 36 438 18 100 KINGRIP Jäätikködatamuunnin 30 1 810 46 774 23 90 KINSTAT Lustotietokannan tilastollinen yleiskuvaus 12 1 024 30 166 15 50 FRT Lustoaineistojen jakaumien tilast. analyysi 35 2 862 76 317 38 85 SSW Lustoaineistojen manipulointi 68 3 536 78 972 40 50 Yhteensä KINSYS-ohjelmiston laajuus 1 048 143 076 4 258 235 2 092

7 daan vielä lopuksi trimmata COFEDIT-ohjelmassa. Ikkunoitu käyttöliittymä, opasteet F1-näppäimellä. Laajuus 13 aliohjelmaa, 1500 koodiriviä eli 23 A4-liuskaa. Kansainvälinen (suomi/englanti). 11.10.1999. COFEDIT. COFECHA-KINSYS-ajoitusmenetelmän osa. Ohjelma trimmaa ajoitetut näytteet paikallistamalla näytteiden heikosti korreloivat reunaosat. Lähtökohtana on COFCOR-ohjelma luotu.cor-tiedosto, johon trimmaukset merkataan KINDATAA varten. Ikkunoitu käyttöliittymä, opasteet F1-näppäimellä. Laajuus 13 aliohjelmaa, 1500 koodiriviä eli 13 A4-liuskaa. Kansainvälinen (suomi/englanti). 11.10.1999. KIND1. Ohjelma muodostaa lustonmittaustiedoista.lus-tyyppisen työtiedoston KIND2- ohjelmaa varten. MS/DOS-pohjainen käyttöliittymä, opasteet?-merkillä. Laajuus 16 aliohjelmaa, 2400 koodiriviä eli 38 A4-liuskaa. Kotimainen (suomi). 11.10.1999. KIND2. Ohjelma laskee monin tavoin perinteisiä vuosilustoindeksejä ja muokkaa lustotietoja KPL-laskentaa varten. muodostaa lustonmittaustiedoista. MS/DOS-pohjainen käyttöliittymä, opasteet?-merkillä. Laajuus 62 aliohjelmaa, 10600 koodiriviä eli 176 A4- liuskaa. Kotimainen (suomi). 11.10.1999. KINDKPL. Ohjelma on kehitetty pienten kasvunmuutosten analysointiin. KINDKPL koostuu kahdesta osasta, kasvunvaihtelu- ja kasvunlaskentaosasta. Kasvunvaihteluosan tieto-rakenteet perustuvat KINSYS-standardiin ja kasvunlaskennassa sovelletaan KPL-standardia. Ohjelma laskee vuosilustoindekseihin perustuen normaaliolosuhteita vastaavat lustoleveyksien estimaatit ja valmistelee kasvudatat KPL-laskentaan. MS/DOS-pohjainen käyttöliittymä, opasteet?-merkillä. Laajuus 22 aliohjelmaa, 2400 koodiriviä eli 36 A4-liuskaa. Kotimainen (suomi). 11.10.2000. KINDACL. Ohjelma laskee Ojansuu-Henttosen mallilla tai muilla keinoin muodostetusta KINSYS/.ILM-tiedostosta kuukausittaisia ja vuosittaisia tilastoja.. MS/DOS-pohjainen käyttöliittymä, opasteet?-merkillä. Laajuus 38 aliohjelmaa, 4000 koodiriviä eli 53 A4- liuskaa. Kansainvälinen (suomi/englanti). 11.10.2000. KINDAENV. Ohjelma muodostaa kohteittaiset taustatiedot. MS/DOS-pohjainen käyttöliittymä, opasteet?-merkillä. Laajuus 162 aliohjelmaa, 18000 koodiriviä eli 233 A4- liuskaa. Kansainvälinen (suomi/englanti). 11.10.1999. KINRECLI. Ohjelma luo Ojansuu-Henttosen ilmastomallin tai muun ilmastodatan perusteella johdetun ilmastodatan, joka sisältää vuosilusto- ja lustoindeksitietojen lisäksi edustavan valikoiman perusmuuttujia ja niistä johdettuja muunnoksia. Ohjelma tulostaa KINREKO-analysointia varten tarvittavat formaatit ja muuttujakuvaukset. KINRECLI KINREKO-yhdistelmä on tehokas, esimerkiksi parhaimmin selittävien ilmastomuuttujien seulonta 1000:sta muuttujasta vaatii vain 1-2 minuutin laskennan. Ikkunoitu käyttöliittymä, opasteet F1-näppäimellä. Laajuus 30 aliohjelmaa, 4800 koodiriviä eli 73 A4-liuskaa. Kansainvälinen (suomi/englanti). 11.10.1999. KINREKO. Regressioanalyysiohjelmasta REKO luotu ilmastomallitusversio. Tulostaa KINSYS-formaatin mukaisia regressiomallituksia. Analyysimenetelmät: tavallinen regressioanalyysi, harjanneanalyysi, askeltava regressioanalyysi, askeltava harjanneanalyysi, side-ehdot sisältä analyysi ym. MS/DOS-pohjainen käyttöliittymä, opasteet?- merkillä. Laajuus 19 aliohjelmaa, 1170 koodiriviä eli 15 A4-liuskaa. Kotimainen (suomi). 11.10.1999. DATTOCPT. Ohjelma muodostaa ITRDB- ja KINREKO-yhteensopivat tiedostot Excel ja Origin-taulukoista tulostettujen merkkipohjaisten tiedostojen perusteella. MS/DOSpohjainen käyttöliittymä, opasteet?-merkillä. Laajuus 162 aliohjelmaa, 18000 koodiriviä eli 233 A4-liuskaa. Kansainvälinen (suomi/englanti). 11.10.1999. DATTOMTX. Ohjelma muodostaa ITRDB- ja KINREKO-yhteensopivat tiedostot useista Excel ja Origin-taulukoista tulostetuista merkkipohjaisista tiedostoista. MS/DOSpohjainen käyttöliittymä, opasteet?-merkillä. Laajuus 20 aliohjelmaa, 1450 koodiriviä eli 18 A4-liuskaa. Kansainvälinen (suomi/englanti).

8 11.10.1999. KINGRIP. Ohjelma muokkaa Grönlannin GRIP- ja GRISP jäälustot KINSYSyhteensopivaan muotoon. Ikkunoitu käyttöliittymä, opasteet F1-näppäimellä. Laajuus 30 aliohjelmaa, 1800 koodiriviä eli 23 A4-liuskaa. Kansainvälinen (suomi/englanti). 11.10.1999. KINSTAT. Ohjelma muodostaa tilastoja lustoaineistoista. MS/DOS-pohjainen käyttöliittymä, opasteet?-merkillä. Laajuus 12 aliohjelmaa, 1000 koodiriviä eli 23 A4-liuskaa. Kansainvälinen (suomi/englanti). 11.10.1999. KINFRT. Entisestä frekvenssitaulu-ohjelmasta FRT muokattu lustoversio. Ohjelma laskee yksinkertaisia jakaumatunnuksia ja testaa keskiarvojen välisiä eroja. MS/DOSpohjainen käyttöliittymä, opasteet?-merkillä. Laajuus 35 aliohjelmaa, 2900 koodiriviä eli 38 A4-liuskaa. Kotimainen (suomi). 11.10.1999. KINSSW. Entisestä datojen manipulointiohjelmasta SSW muokattu lustoversio. Ohjelma erottelee, yhdistelee ja lajittelee aineistoja. MS/DOS-pohjainen käyttöliittymä, opasteet?-merkillä. Laajuus 68 aliohjelmaa, 3500 koodiriviä eli 40 A4-liuskaa. Kotimainen (suomi). 1.2 KINSYS-OHJELMIEN OMINAISUUKSIA 1.2.1 Piikkivuosianalyysit Piikkivuosianalyysit ja niiden sovellukset ovat eräs KINSYS-ohjelmiston mielenkiintoisimmista sovelluksista. Piikkivuosien eli kasvun minimi- ja maksimivuosien tutkimisesta on hyötyä monissa yhteyksissä, mm. lustonäytteiden ajoittamisessa, lustoaineistojen laatutarkistuksessa, ilmastomallituksessa tai metsikködynamiikan selvittämisessä. KINGRAPH-ohjelman kuvatulostuksiin voidaan tulostaa eri ajankohtiin sijoittuvat lustotiedot oikeille paikoilleen kalenterivuosiakselilla. Tällöin heikon kasvun vuosina muodostuvat piikkivuodet näkyvät kuvissa samalla linjalla sijaitsevina pystypylväinä. Vastaavasti puukohtaiset minimikasvut näkyvät kuvissa enemmän tai vähemmän satunnaisina pystypylväinä. Tässä muodossaan Piikkivuositekniikkaa on sovellettu maailmalla melko vähän tässä muodossaan, sillä sopivia ohjelmia ei liene ollut saatavilla. 1.2.2 Ilmastomallitukset KINSYS-järjestelmän ilmastomallituksen lähtökohtana on Ojansuun-Henttosen ilmastomalli, josta saadaan kuukausittaiset keskilämpötilat ja sademäärät vuosille 1880-1993. Säätiedoista voi muodostaa KINRECLI-ohjelmalla kuukausittaisten ilmastomuuttujien lisäksi myös 1 n vuoden ennakko- ja viivemuuttujia. Uusia muuttujia saadaan myös summaamalla järjestelmällisesti saman kalenterivuoden kuukausittaisia ja 1 n vuoden peittoa soveltaen vuosittaisia arvoja. KINSYS-ilmastomallituksissa voi olla mukana tuhansia tällä tavoin luotuja muuttujia. Ilmastomuuttujien ohella selittävinä muuttujina voi kokeilla edellisten ja seuraavien vuosien vuosilustoindeksejä. Indeksejä voi laskea mm. KINGRAPH- tai KINSTAN-ohjelmilla. Ilmastomallitukset voi toteuttaa KINREKO-ohjelman valikoivalla harja-estimoinnilla (RIDGE REGRESSION). Harja-estimointi soveltuu hyvin analyysiin, jossa halutaan selittää kasvua ympäristötekijöillä. Menetelmässä vältetään tavallista regressioanalyysiä kiusaava selittävien muuttujien välinen korreloituminen, mikä vaikuttaa yksittäisten selittävien muuttujien t-arvoihin ja heikentää myös mallien käyttökelpoisuutta niiden laadinta-aineistojen ulkopuolella. KINREKOn mallitustekniset ominaisuudet soveltuvat hyvin myös kasvutrendien etsimiseen. 1.2.3 Luokitukset KINSYS-järjestelmässä on kiinnitetty erityistä huomiota aineistojen luokitteluun ja luokitettujen aineistojen analyysiin. Jokaisesta muuttujasta voi valita luokkien arvoja sellaisenaan, niitä voi yhdistellä, luokitella edelleen, poimia yksittäisiä johdettuja luokka-arvoja jne.

9 Nyt työn alla olevassa KINMAPP-ohjelmassa luokitteluominaisuudet ovat pisimmälle viedyt: muuttujan sisäisiä luokituksia voi käsitellä sellaisenaan tai yhdistellen ja uudelleen luokitellen, useista muuttujista voi muodostaa yhteisen luokittelumuuttujan tai niistä voi poimia yksittäisiä luokka-arvoja, yhdistellä niitä edelleen jne. KINREKOssa voi määritellä erityisen ryhmittelymuuttujan. Sen avulla voi esimerkiksi tarkastella manuaalisesti tai keskeytyksettä vuosilusto-ilmastomalleja koealoittain valikoivaa regressioanalyysiä soveltaen. Tarvittavat ohjausmäärittelyt tehdään ajon alussa. KINSTANohjelmassa aineisto voidaan ryhmitellä erikseen tasoitusmallin ryhmille ja indeksiryhmille, jolloin sillä voidaan ratkoa hyvin monipuolisesti erilaisia kysymyksenasetteluita. KINGRAPH-ohjelman luokitusjärjestelmällä tuetaan aineiston visuaalista analysointia, joka on eräs tärkeimmistä dendrokronologisen analyysin työvälineistä. Mielenkiintoinen luokitteluohjelma on frekvenssitauluohjelma KINFRT, jonka merkkipohjainen luokitussysteemi mahdollistaa helpon tavan laskea jakaumia ja yksinkertaisia tilastollisia analyysejä. 1.2.4 Tulosten käsittely Tulosten tulkintaan helpottavat erityiset tulostenanalysointiohjelmat: esimerkiksi KINREKOn ilmastomallien tulokset luokitellaan ja asetetaan paremmuusjärjestykseen halutuin kriteerein ohjelmallisesti. KINSYSin tiedostomuotoiset tulokset voidaan siirtää helposti muihin PC-ohjelmiin, esim. MS Exceliin, Origin-ohjelmaan, Micrografx Designeriin, jne. Lisäksi systeemi tuottaa konvertoidut tiedostot myös DPL:n ja DYNACLIMin tarpeisiin (ei vielä kuitenkaan kaikin osin) KINSYS-järjestelmästä on tekeillä käsikirja. Sen työnimenä on: Lustotiedon tutkimusjärjestelmä KINSYS: integroitu käyttöliittymä vuosilustotiedon hallintaan, tilastolliseen analyysiin ja graafiseen esittämiseen. Summary: The KINSYS: an integrated tree-ring research system for tree-ring data administration, statistical analysis and graphical presentation. Dendrokronologian laboratorion tiedonanto x/xx. Rovaniemen tutkimusasema. Metsäntutkimuslaitos.

10 2 KS-LUSTONMITTAUKSEN PARAMETRISUOSITUKSET 2.1 SAUVALAN MITTAUSOHJELMA (KS-LUSTONMITTAUSOHJELMA) Vuosilustot mitataan Suomessa useimmiten Kari Sauvalan kehittämällä KS-lustonmittauslaitteistolla ja talletetaan tietokoneen muistiin sen mukana toimitettavalla KS-lustonmittausohjelmalla. KS-tiedoston tunnistaa tiedostonimen.mit-tunnisteosasta ja sen tietorakenteesta löytyvistä #-parametreista, jotka on sijoitettu kunkin mittaussarjan alkuun (taulukko 1). Mittaustietojen jatkokäsittelyn kannalta on tärkeää, että metsikköä, kasvupaikkaa ja itse mittausta koskevat yleistiedot on kirjattu muistiin. Siihen voidaan käyttää erillistä Metsikön yleiskuvauslomaketta (KINSYS-lomake nro 10). Nämä tiedot ovat liitettävissä KINFILL-ohjelmalla KINSYS-tietorakenteen mukaisiin.kin-tiedostoihin (luku 12). KINSYS-järjestelmän KINDATA-ohjelma tukee KS-tietorakennetta. Jos parametrit on määritelty suosituksen mukaisesti, on tietojen jatkokäsittely KINDATAlla vaivatonta. Jos suosituksista on poikettu, joudutaan niiden sijainti määrittelemään erikseen ohjelmassa. KINDATA-ohjelmasta lähemmin luvussa 1. Taulukko 1. KS-lustonmittausparametrit. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Param Mittaustiedot Selite --------- -------------------- ---------------------------------------------------------------------------- 9.12.91 8.28.00 : mittausajankohta # 0 3080/Hyönteistuhot/Levo : projektin tunnus/nimi/vastuuhenkilö # 1 19.11.91 : näytteenottopäivä maastossa # 2 7500.000/500.000/200 : y-yhtenäiskoordinaatti/x-yhtenäiskoordinaatti/maaston korkeus # 3 414/1/Kokemäki : koe/mittauskerta/paikkakunta # 4 10/1 : koeala/osakoeala # 5 1/5549 : koepuun numero/id-tunnus tai 7-numeroinen näytetunniste # 6 1 : puulaji # 7 1991 : viimeinen mitattu kasvukausi (myös vajaa kasvu) # 8 0/10/1 : vajaa kasvu/arvioitu ikälisäys/kevät-kesäpuu # 9 a/1/600/k : mittaussuunta/-tapa/-korkeus/-korkeuden koodi # 10 : valinnaisia parametrejä (esim. mantopuun lustojen lkm) # 11./90/7/2 : mitattavien lustojen lkm/havainnon tyyppi/kentän leveys/ desimaalien lkm # 12 32 : mitattu havaintojen lukumäärä ==================================================================== Lustonmittauspäivällä tarkoitetaan lustonmittauslaitteella tapahtuvan mittauksen päivää. Tietokone tulostaa sen automaattisesti. (# 0): Hankkeen numero saadaan tutkimusrekisteristä. Tutkimuksen nimi ja vastuuhenkilö merkitään seuraaviksi parametreiksi (# 1): Kairauspäivä maastossa on merkittävä mahdollisimman luotettavasti, koska sillä saattaa olla merkitystä myöhemmissä selvityksissä. Huom. esitysmuoto: ppkkvv. (# 2): Y-/x-yhtenäiskoordinaatti/maaston korkeus. Yhtenäiskoordinaatit merkitään kilometreinä kolmella desimaalilla eli metrin tarkkuudella. Suurempiakin tarkkuuksia voi käyttää. Maaston korkeus merkitään metrin tarkkuudella. (# 3): Koe/mittauskerta/paikkakunta. Koe ja mittauskerta käsitellään KPL-käytännön mukaisesti. Paikkakunta kirjoitetaan selväkielisenä. Paikkakunnan merkitseminen on erittäin tärkeätä, sillä sen kolme ensimmäistä kirjainta muodostavat osan näytteen tunnistetiedosta. (# 4): Koeala/osakoeala. Koeala ja osakoeala käsitellään KPL-käytännön mukaisesti.

11 (# 5): Koepuun numero/tunnistekoodi/rinnakkaisnäytteiden tunnistekoodit. Näytteen numerolla tarkoitetaan yleensä koepuun numeroa. Jos koepuusta otetaan useita näytteitä, sovelletaan sekä koepuu- että näytenumerointia. Mittausohjelma valitsee ja tallentaa nelinumeroisen ID-tunnistekoodin 1 automaattisesti mittausvaiheessa. Rinnakkaisnäytteiden tunnistekoodit lisätään tähän kenttään jälkikäteen KINDATAohjelman päävalikon Tunnistekoodit avulla. Jotta virheiltä vältyttäisiin, on huolehdittava, että kaikkiin rinnakkaisnäytteisiin merkitään paikkatunniste (# 3:3) ja koepuun numero (# 5:1) oikein. Kiekkoihin merkittävä kunkin sektorin kohdalle ohuella (=S tai F musta) veteen liukenemattomalla tussilla juokseva mittausnumero. Tämä takaa varman tunnistuksen myös tapauksissa, joissa samaa sektoria on mitattu useampaan kertaan. Erityisen tärkeä metsäpalotutkimuksissa. (# 6): Puulaji. Käytetään VMI8:n luokitusta. (# 7): Viimeinen mittausvuosi/osanäytteen koodi on tärkeä tieto. Viimeisellä mittausvuodella tarkoitetaan kairanlastun pintaa lähinnä mitatun luston kalenterivuotta. Osanäytteen koodi merkitään silloin, kun lastu on katkennut, ja lastu on mitattu pätkissä. Pintaa lähinnä olevan pätkän koodi = a, seuraavan b jne. (# 8): Vajaa kasvu/arvioitu ikälisäys/kevät-kesäpuu. Vajaa kasvu jätetään merkitsemättä, jos sitä ei mitata; muussa tapauksessa merkitään arvoksi 1. Arvioitu ikälisäys tarkoittaa niiden lustojen lukumäärä, jotka ohikairauksen tai muun syyn vuoksi jäävät mittaamatta. Kevät-kesäpuu koodataan seuraavasti: 0:ei eritellä 1: kevätpuu 2: kesäpuu. (# 9): Mittaussuunta/mittaustapa/mittauskorkeus/mittauskorkeuden koodi. Mittaussuunta ilmaistaan asteina jaotus(1/400). Myös vapaamuotoista järjestysmuotoa a, b, c jne. voi käyttää merkittäessä esimerkiksi samasta kiekosta mitattuja useita toistoja. Mittaustapa = 0, jos näyte mitataan pinnasta ytimeen, ja = 1, jos mittaus suoritetaan ytimestä alkaen. Mittauskorkeus merkitään cm:nä maanpinnan tasolta laskettuna. Mittauskorkeuden koodi on mittauskorkeuden tarkennin. Se voidaan ilmoittaa joko numero- tai kirjainkoodilla. (# 10): Valinnaiset parametrit. Tähän voidaan liittää useita tutkimuskohtaisia tietoja esim. erotinmerkeillä, esim. a/b/c/d. KINSYS- järjestelmä ei tule tässä kohdassa mitattuja tietoja. (# 11): Mitattavien lustojen lukumäärä/havaintotyyppi/kentän leveys/desimaalien lukumäärä. Mitattavien lustojen lukumäärä. Jos mitataan kairanlastun kaikki lustot, merkitään kenttä pisteellä. Jos mitataan esim. 5 vuoden kasvu, merkitään kohtaan tunnus "5". Havaintotyyppi merkitään tietuetunnuskoodilla 90,-99. 90=vuosilustot, 91=pituuskasvut, 92=kuutiokasvut, 93=vuosiluston kevätpuuosa, 94=vuosiluston kesäpuuosa. Oletuksena: 90. Kentän leveys ilmaistaan kentän leveyttä osoittavalla luvulla. Oletuksena: 3. Desimaalien lukumäärä. Ilmaistaan desimaalien määrän osoittavalla luvulla. Oletuksena: 2. (# 12): Näytteen lustojen lkm. Ohjelma tulostaa mitattujen lustojen lukumäärän tähän kohtaan. Arvo kysytään erikseen, jos mitataan esimerkiksi 5 vuoden kasvua. 2.2 MITTAUSTEN TUNNISTETIEDOT On tärkeää, että mittausten tunnistetiedot merkitään tarkoin.mit-tiedostoihin. Hyvään lopputulokseen pyrittäessä on huolehdittava, että: a) Parametriin # 2 merkitään y- ja x-yhtenäiskoordinaatti sekä maastonkorkeus. b) Parametriin # 3 merkitään koe, mittauskerta ja paikkakunta. c) Parametriin # 4 merkitään koeala ja osakoeala d) Parametriin # 5 merkitään puun numero ja mittauksen ID-tunniste d) Parametriin # 9 merkitään mittaussuunta 1 Päällekkäisten näytetunnusten estämiseksi kehitetty ID-tunnistekoodi on käytössä Rovaniemen ja Kolarin tutkimusasemien lustonmittausohjelmissa.

12 Tunnistetiedot on merkittävä ohjeen mukaisesti, jotta jokainen näyte olisi yksilöllisesti tunnistettavissa. KINDATA muodostaa lustosarjojen tunnisteet käyttäjän valitseman vaihtoehdon mukaisesti. Jos tunnistetiedot koodataan ei-standardilla tavalla, se johtaa helposti päällekkäisiin näytetunnuksiin. Samaan tiedostoon talletettuna ne sekoittavat sekä KINSYS- että ITRDB-ohjelmien (mm. KINDATA ja COFECHA) toimintoja. Lustonmittaustiedostot talletetaan KINSYS-järjestelmän mukaisesti joko.mit-perusmuotoon tai tiiviimpään.kinmuotoon..mit-muoto muodostuu jo lustonmittauksen yhteydessä käytettäessä KINSYS/SAUVALAmittausohjelmaa. Lustoanalyysiohjelmien kansainvälisesti ymmärtämä standardi ITRDB/.TUC tietorakenne (Tucson-muoto) on helposti muokattavissa edellisestä Kindata-ohjelmalla. Tucson-tiedostot ovat ongelmallisia heikkojen tunnisteominaisuuksiensa vuoksi. Siksi niiden käyttöä ensisijaisena varastointimuotona tulee välttää. 3 KINDATAN TIEDOSTOTYYPIT KINSYS-analyysien eri vaiheissa muodostuu suuri määrä tiedostoja. Muutamat niistä ovat arkistointikelpoisia. Eri tyyppiset tiedostot erotetaan toisistaan tiedostonimien tarkennusosan perusteella. Seuraavassa taulukossa esitellään muutamia esimerkkejä. -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Dokumentin Lyh. Selitys Status -------- ----------------------------------------------------------------------------- ----------------- BAT Lustotiedostojen yhdistelyssä käytettävä komentotiedosto pysyvä COC COF10K:lla ajetun aineiston laatukontrollilistaus pysyvä_ok COR COFCOR-ohjelman tulostustiedosto pysyvä_ok COW näytevarastosta ajettu COF10K-ajoitustiedosto tilapäinen KIN KINSYS-järjestelmän perustiedosto pysyvä LOG KINDATA.ajon vaiheista kertova lokitiedosto tilapäinen MAC COF10K:lla luotu mastersarja pysyvä_ok MIT Sauvalan lustonmittausjärjestelmän perusmittaustiedosto pysyvä OUT Cofechan tulostustiedosto tilapäinen RAW Perusaineisto, josta "ammennetaan" tietoa pysyvä SKE KINGRAPH-ohjelman piikkivuositilasto pysyvä TU_ KINDATA-ohjelman muunnostiedosto tilapäinen TU2 KINDATA-ohjelman muunnostiedosto tilapäinen TUC ITRDB-järjestelmän perustiedosto pysyvä -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 LUSTOSARJOJEN LAATIMINEN KINSYS/COFECHA -OHJELMILLA 4.1 SARJAN KOOSTAMINEN NÄYTE NÄYTTEELTÄ Käyttöohjeessa kuvataan Arizonan yliopiston lustolaboratoriossa kehitetyn COFECHA (tässä versio COF10K) -ohjelman käyttöä KINSYS-ohjelmiston osana. Systeemi soveltuu suurien, tuhansia näytteitä sisältävien lustoaineistojen ajoittamiseen. Ajoitus tapahtuu pääosin ohjelmallisesti, ainoastaan näytteiden editointi on tehtävä toistaiseksi manuaalisesti. Johdanto. Tuhansiin nousevan näytemäärän tilastollinen käsittely on työlästä esimerkiksi CATRASajoittamismenetelmässä. KINSYS-COFECHA -ohjelmistossa ajoitus käyttää huomattavasti joutuisammin: tunnissa ehtii laatia noin 150 näytettä sisältävän sarjan. Näin se tapahtuu: Työ aloitetaan sopivaksi katsotusta näytteestä, joka asetetaan isäntäsarjaksi (masteriksi). COFECHA suorittaa ajoitukset tutkittavia näytteitä isäntäsarjaan verraten. KINSYS-ohjelmat hoitavat sarjan kokoamisen CO- FECHAn tulosteiden perusteella, jonka jälkeen palautus takaisin COFECHAlle. COFECHA suorittaa kootun sarjan laatukontrollin, jonka KINSYS-ohjelmat analysoivat ja tekevät tarvittavat muokkaukset.

13 Sen jälkeen sarja viedään jälleen COFECHALLE jatkokäsiteltäväksi. Tätä rataa jatketaan, kunnes sarja on hyväksyttävässä muodossaan. Se jälkeen lisätään uusia näytteitä yksi tai useampi kerrallaan ja aloitetaan uusi prosessi. Työtä jatketaan, kunnes COFECHAN laatukontrollin tulokset ovat hyväksyttävät. 1. Lustonmittaus- eli.mit-tiedostot yhdistetään näytevarastona toimivaksi perusdataksi. Yhdistelemisessä on kiinnitettävä huomiota seuraaviin seikkoihin. Tiedostot yhdistetään aina MS-DOSin.BAT-komentojonoilla. Tällöin saadaan dokumentoiduksi, millaisia osa-aineistoja kukin yhdistelmätiedosto sisältää. KINDATA muodostaa näytteen 7-merkkisen tunnisteosan seuraavin vaihtoehdoin ja seuraavassa valintajärjestyksessä: 1. Mittaustunniste # 5:2 sellaisenaan; ehto: löydyttävä 5-7 merkkiä. 2. Kombo: paikkaselitteen lyhenne # 3:3/1-3 + Mittaustunniste # 5:2; ehto: mittaustunnisteen oltava nelinumeroinen. 3. Kombo: paikkaselitteen lyhenne # 3:3/1-3 + näytenumero # 5:1 + mittaussuunta # 9:1; ehto: mittaustunniste puuttuu. 4. Paikkaselitteen 7 ensimmäistä merkkiä sellaisenaan # 3:3/1-7; ehto: mittaustunniste ja näytenumero puuttuvat. 5. Projektikentän sisällön 7 ensimmäistä merkkiä sellaisenaan # 1:1/1-7; ehto: mittaustunniste, paikkaselite ja näytenumero puuttuvat. Samanlaiset tunnisteet saavat aikaan vääriä ajoituksia. KINDATA-ohjelma tarkistaa tunnisteiden yksiselitteisyyden ja ilmoittaa mahdollisista päällekkäisyyksistä sekä näytöllä että.log-muotoisessa lokitiedostossa. Tunnisteen pituus ei saa ylittää seitsemää merkkiä. Sen kahdeksas merkki katoaa eräissä ITRDB-formaatin muunnoksissa. Yhdistetty.MIT-tiedosto muunnetaan KINDATAlla ITRDB- eli TUCSON-formaattiin. Syntynyt tulostiedosto nimetään.raw-päätteiseksi. Esimerkkejä varten määritellään perusdataksi SUBF5000.RAW. 2. Valitaan jokin näyte tai näytejoukko mastersarjaksi ja anna sille esim. nimi SARJA1.TUC. Mastersarjaksi kelpaa ensimmäisessä ajossa normaali näyte, mutta seuraavilla käytetään masternäytteistä luotua.mac-tiedostoa. 3. Etsitään COF10K:n mastervertailulla lisänäytteet perusdatasta uutta mastersarjaa varten. Syntyvä tiedosto ZZCOF.OUT nimetään muotoon SARJA1B.COW. Uusi nimi erotetaan vanhasta nimestä aakkosilla a,b,c jne. Laajennusosan.COW viimeinen kirjain W osoittaa yhteyttä edelliseen.raw-tiedostoon. 4. Poimitaan COFCOR-ohjelmalla ehdotus uusiksi mastersarjan näytteiksi. Lisätään tarvittaessa omat ehdotukset tiedostoon SARJA1B.COR "+"-merkkien avulla. 5. Siirrytään KINDATAn "AJOITUSOPERAATIOT"-kohtaan ja poimitaan edellä luotua SARJA1B.COR-tiedostoa käyttäen uusi näytesarja ja liitetään siihen vanha mastertiedosto SARJA1.TUC. Syntyvä tiedosto on nimeltään SARJA1B.TU_. Tämä tiedosto on väliaikainen, joten sen nimeä ei tarvitse muuttaa. 6. Kontroloidaan COF10K:Lla uuden mastersarjanäyteryhmän laatu. Syntyvää tulostiedostoa ZZCOF.OUT ei tarvitse dokumentoida. Korjataan datan puutteet COF10K:n tulostuksen opastuksella.

14 7. Toistetaan kohta kuusi niin monta kertaa, että flagit katoavat ja että korrelaatiot ovat kunnolliset (luokkaa r > 0.50). Kun näytteet ristiinajoittuvat kunnolla, tulostetaan mastersarja ZZCOF.MAS laatukontollilistauksen ZZCOF.OUT ohessa. Näistä dokumenteista tulee pysyviä, joten niiden nimet määritellään seuraavan esimerkin mukaisesti: laatukontrollitulostus ZZCOF.OUT -----> SARJA13OK.COC mastersarja ZZCOF.MAS -----> SARJA13OK.MAC näytevalinnat SARJA1B.COR -----> SARJA13OK.COR Huomaa OK-merkinnät nimissä. Tässä yhteydessä masterdata tulisi myös lajitella KINDA- TAlla esim. kalenterivuoden suhteen. Tällöin tulostustiedoston voi kirjoittaa suoraan alkuperäiselle nimelleen. 8. Ajoitusprosessi voidaan aloittaa tämän jälkeen uudelleen kohdasta 2 9. Dokumentoidut OK-merkityt vaiheet tulostetaan KINGRAPH-kuviksi. Nämä kuvat ovat havainnollisia esiteltäessä ulkopuolisille sarjan luontivaiheita. 10. Laaditaan enintään 50 näytteen kelluvia sarjanpätkiä. Tällöin ne ovat dokumentoitavissa helposti A4-sivuille. Sarjat koostetaan myöhemmin yhtenäisiksi kopioimalla osaaineistot yhteen. 11. Kun käytettävissä täyspitkä referenssisarja ja aineisto on testattu, voidaan ajoitus tehdä kerta-ajona. Tällöin prosessi on sama kuin edellä seuraavin huomautuksin: vaihe 2: referenssisarjaksi valitaan mielellään täyspitkä sarja vaihe 4: jää väliin vaihe 5: SARJA1B.COR-tiedosto korvataan SARJA1B.COW:lla. Ajoittumattomat näytteet voidaan niin haluttaessa tulostaa oman.unf-tiedostoonsa. 4.2 YKSITTÄISEN NÄYTTEEN AJOITUKSEN KORJAUS Yksittäisen näytteen ajoitus voidaan korjata vaivattomasti KINDATA-ohjelman kohdassa Näytteen käsittely/ajoitusoperaatiot. Jos käsiteltävä näyte on tiedostossa useiden näytteiden joukossa, voidaan se kopioida omaksi tiedostokseen, suorittaa korjaus ja sen jälkeen siirtää takaisin alkuperäiseen tiedostoon. menetellä sen jälkeen edellä mainitulla tavalla. Jos korjauksia on paljon ja toistuvasti, kuten on usein asian laita sarjaa laadittaessa, on helpoin tapa soveltaa COFCOR-ohjelman ajoitustaulukkoa ja antaa KINDATAn sen jälkeen hoitaa asia. Käytännössä tämä tehdään siten, että korjausehdotus talletetaan.cor-tiedoston Korjausehdotus kenttään (kuva xx) ja ajoitus aktivoidaan merkitsemällä + oikeaan reunaan. Sen jälkeen ajoitustaulukko viedään KINDATAan kohdassa Näytteen käsittely/ajoitusoperaatiot.

15 Kuva xx. COFCOR-ohjelman ajoitustaulukko. Väärä ajoitus voidaan korjata KINDATAohjelmalla COFCOR-ohjelman ajoitustaulukkoa hyväksi käyttäen. Korjausehdotus talletetaan Korjausehdotus kenttään (lyhenne Korj.ehd.). ja ajoitus aktivoidaan merkitsemällä + oikeaan reunaan. Esimerkissä (harmaa korostus) ajoitusta korjataan taaksepäin yhdellä vuodella. =============================================================== KASVUNVAIHTELUN TUTKIMUSJÄRJESTELM K I N S Y S COFCOR PC-versio 1.41-250100/P501 COFECHA-ajoitustaulukoiden tulkinta COFEDIT-lustoeditointitiedoston luonti Näytteiden poistaminen mastertiedostosta =============================================================== Näytevarasto: ei määr. Ajoitustiedosto: ei määr. Mastersarja: veerayhd.coc Parametrit: Masternäytteiden kynnyskorrelaatiot: 0.45 0.75 0.60 Segmenttien minimimäärä: 5 =============================================================== Alkutilanne Lopputilanne Näyte Ens. Viim. Korj. Ens. Viim. Segm. Fl. Korr. ID vuosi vuosi ehd. vuosi vuosi Väli lkm lkm kerr. ------- ----- ----- ----- ----- ----- ---- ---- ---- ----- Mastersarjaehdokkaiden korrelaatiot: --------------------------------------------------------------- =============================================================== Mastersarjan näytteiden korrelaatiot: --------------------------------------------------------------- Val1601 1938 2000 0 1938 2000 63 4 0 0.578 M Val1602 1930 2000 0 1930 2000 71 4 0 0.553 M Val1603 1927 2000 0 1927 2000 74 4 2 0.513 M Val1604 1926 2000 0 1926 2000 75 4 0 0.681 M Val1605 _1925 2000 0 1925 2000 76 4 0 0.537 M Val1606 _1924 2001 Val1607 _1924 2001 0-1 1924 2001 1923 2000 78 78 4 4 0 0.551 M 4 0.267 +M Val1608 _1924 2000 0 1924 2000 77 4 0 0.503 M Val1609_ 1923 2001 0 1923 2001 79 4 0 0.612 M Val1610_ 1923 2000 0 1923 2000 78 4 0 0.470 M Val1611_ 1923 2000 0 1923 2000 78 4 0 0.619 M Val1612_ 1922 2000 0 1922 2000 79 4 0 0.536 M Val1613_ 1921 2001 0 1921 2001 81 4 0 0.633 M Val1614_ 1918 2000 0 1918 2000 83 5 0 0.631 M ------------------------------------------------------------------ Master 1696 2006 311 81 0.510 N=76 ==================================================================

16 5 TRENDIANALYYSIT KINSYS -järjestelmä tarjoaa välineen aikasarjojen trendien paljastamiseen. Resepti on seuraava: 1. Luodaan Ojansuu-Henttosen ilmastomallilla säädatat halutulle ajanjaksolle (välillä 1880-1993). 2. Lasketaan kasvuindeksit koko aineistolle ja ryhmittäin KINSTAN-ohjelmalla. Ennen kuin indeksejä voidaan laskea, on luotava KINDATA-ohjelmalla.KIN -tiedosto ja KINWORK-ohjelmalla.LUS - työtiedosto, jota KINSTAN-ohjelma käyttää. 3. Luodaan KINDILMA ohjelmalla yhdistelmätiedosto, jossa on lusto-, indeksi- ja säädatat yhdistettynä. Ohjelma muodostaa samalla KINREKO-ajoa varten formaatin ja muodosta selväkieliset muuttujanimet. 4. KINREKOlla tehdään valikoiva regressioanalyysi koko aineistolle ja tarvittaessa myös ryhmittäin. 5. Ohjelmalla KINMODEL taulukoidaan malleihin valikoituneet muuttujat valittujen kriteerien perusteella paremmuusjärjestykseen. 6. Suoritetaan jatkoanalyysi eli mallin tarkempi verifiointi normaalina KINREKO-mallituksena Tässä yhteydessä voi ottaa käyttöön myös DYNACLIM- tai DPL-ohjelmistojen ilmastonmallitusosat. 7. Taulukoidaan lopullinen malli kalenterivuoden suhteen KINREKOn "Toimenpide"-tilan KVMR tai KVAR-komennoilla 8. Mallin graafinen havainnollistaminen voidaan toteuttaa kahdella tavalla: 1. KINGRAPH -ohjelman Rekomalli -taulukointioptiolla - tämä osa on vielä viimeistelyä vaille. Ideana on muodostaa mallin verifiointitiedosto tyypiltään.kic, josta voidaan listata mallin antamat arvot ja keskiarvohavaintosarja samaan kuvaan sekä korrelaatio- että jäännösvaihtelukuvatyyppisenä. Tällöin nähdään havainnollisesti, mikä on alkuperäisten havaintojen ja mallista laskettujen arvojen vastaavuus. 2. Muut pc-ohjelmat I..KIC-tiedosto voidaan piirtää myös ORIGIN-, EXCEL tms. taulukointiohjelmalla (kuten kaikki muutkin KINGRAPH-tulos

17 6 KINDATAN RYHMITYS- JA LUOKITUSJÄRJESTELMÄ Kindatan kaksoisluokitusmenetelmä (ryhmien välinen ja sisäinen datan luokittelu) mahdollistaa hyvin monentyyppisen lustodatojen luokituksen. Tämänhetkiset luokitusmahdollisuudet ovat seuraavat: 100,50,5 Alaraja, luokkaväli, luokkien lkm =100,200,400 Luokkarajat suoraan 1=100,150 Luokitus luokkarajoilla 10:=1,3,4,5 Yhdistetyt luokat Toistaiseksi vain ensimmäinen vaihtoehto toimii kunnolla. Luokitus määritellään ryhmien määrittelyosassa kohdassa Ryhmittelevät muuttujat:. Määrittelemällä arvoksi 19 päästään taustamuuttujatiedostokyselyyn. Mahdollisuus lukea erillisestä taustamuuttujatiedostosta lisädataa antaa tärkeän ulottuvuuden tuoda mitä tahansa luokitustietoa lustotietojen tueksi. Tulokset talletetaan KIMtiedostomuotoon. Esimerkkidatassa on luokiteltu korkeutta merenpinnasta 50 metrin luokkavälein. Luokkien arvot näkyvät Kindatan.LOG-tiedostosta Ote tiedostosta KOE.LOG KINDATA 1. 2.2000 klo 07:58:17 KOE.TUC Taustamuuttujatiedosto: KOE.SAM Muuttuja: Hmpy Luokitus tasavälein: Hmpy_100-150: 100.00 149.99 Hmpy_150-200: 150.00 199.99 Hmpy_200-250: 200.00 249.99 Hmpy_250-300: 250.00 299.99 Hmpy_300-350: 300.00 349.99 Hmpy_350-400: 350.00 399.99 Hmpy_400-450: 400.00 449.99 Hmpy_450-500: 450.00 499.99 Näyte Rivino 1 2a 2b Hmpy lk ------ ------ ------- -------- -------- ----------- 1 15 FIL6915-5080 - -4939 197.00 2 2 22 FIL6513-4939 - -4728 160.00 2 3 13 FIL3051-4680 - -4560 385.00 6 4 17 FIL8777-4733 - -4572 208.00 3 5 20 FIL1406-4737 - -4548 475.00 8 6 16 FIL3082-4745 - -4597 385.00 6 7 12 FIL3210-4758 - -4650 385.00 6 8 12 FIL8038-4777 - -4664 207.00 3 Kirjoitetaan tiedosto: Näyte Rivino 1 2a 2b Hmpy lk ------ ------ ------- ------- ----- ----------- 1: FIL6513-4940 - -4728 160.00 2 2: FIL6915-5080 - -4939 197.00 2 3: FIL8777-4734 - -4572 208.00 3 4: FIL8038-4777 - -4664 207.00 3 5: FIL3051-4680 - -4560 385.00 6 6: FIL3082-4745 - -4597 385.00 6 7: FIL3210-4758 - -4650 385.00 6 8: FIL1406-4737 - -4548 475.00 8 Tiedostoon KOE.KIM kirjoitettiin 8 näytettä

18 Lopputuloksena oleva KOE.KIM-tiedosto näyttää seuraavalta: Ote tiedostosta KOE.KIM Luokka: 002 002 003 003 006 006 006 008 VUOSI FIL6513 FIL6915 FIL8777 FIL8038 FIL3051 FIL3082 FIL3210 FIL1406 YEAR 4729BC 4940BC 4573BC 4665BC 4561BC 4598BC 4651BC 4549BC -4548 - - - - - - - 26-4549 - - - - - - - 30-4550 - - - - - - - 21-4551 - - - - - - - 26-4552 - - - - - - - 31-4553 - - - - - - - 18-4554 - - - - - - - 16-4555 - - - - - - - 35-4556 - - - - - - - 50-4557 - - - - - - - 61-4558 - - - - - - - 65-4559 - - - - - - - 78-4560 - - - - 76 - - 73-4561 - - - - 70 - - 42-4562 - - - - 84 - - 41-4563 - - - - 98 - - 46-4564 - - - - 109 - - 55-4565 - - - - 77 - - 53-4566 - - - - 75 - - 71-4567 - - - - 112 - - 87-4568 - - - - 100 - - 56-4569 - - - - 84 - - 36-4570 - - - - 104 - - 34-4571 - - - - 109 - - 32-4572 - - 16-96 - - 29-4573 - - 29-118 - - 49-4574 - - 27-105 - - 39-4575 - - 39-105 - - 37-4576 - - 31-92 - - 37-4577 - - 41-111 - - 45-4578 - - 32-90 - - 27-4579 - - 16-77 - - 22-4580 - - 35-76 - - 23-4581 - - 26-83 - - 26-4582 - - 14-48 - - 20-4583 - - 18-48 - - 30-4584 - - 21-43 - - 34-4585 - - 24-44 - - 44-4586 - - 29-67 - - 38-4587 - - 24-69 - - 34-4588 - - 21-57 - - 31-4589 - - 67-85 - - 45-4590 - - 34-77 - - 44-4591 - - 40-69 - - 36-4592 - - 48-78 - - 45-4593 - - 48-71 - - 45-4594 - - 47-68 - - 37-4595 - - 39-63 - - 31-4596 - - 28-47 - - 15-4597 - - 34-46 16-32 -4598 - - 14-40 22-21 -4599 - - 19-41 19-17 -4600 - - 18-39 18-17 -4601 - - 28-47 23-26 -4602 - - 21-51 19-26 -4603 - - 34-65 29-40 -4604 - - 39-74 26-38 -4605 - - 49-90 26-62 -4606 - - 45-66 22-39 -4607 - - 85-86 36-67 -4608 - - 90-96 28-85 -4609 - - 87-97 20-73 -4610 - - 92-86 26-35 -4611 - - 106-102 37-51 -4612 - - 91-86 39-43 -4613 - - 53-59 34-47 -4614 - - 62-76 30-70 -4615 - - 54-62 23-70 -4616 - - 92-73 37-70 -4617 - - 85-76 36-99 -4618 - - 45-68 34-65 -4619 - - 44-65 30-35 -4620 - - 55-76 32-41 -4621 - - 37-78 36-45 -4622 - - 25-73 32-27 -4623 - - 72-96 55-56

19 7 LUSTOAINEISTOJEN KÄSITTELY ORIGIN-OHJELMALLA.KIM-tiedosto sopii Originiin suoraan, kun määrittelee IMPORT ASCII-optiossa subheaderrivien lukumääräksi 3. Esimerkkikuva ohessa. 300 250 200 002 (FIL6513) 002 (FIL6915) 003 (FIL8777) 003 (FIL8038) 006 (FIL3051) 006 (FIL3082) 006 (FIL3210) 008 (FIL1406) Y Axis Title 150 100 50 0-5050 -5000-4950 -4900-4850 -4800-4750 -4700-4650 -4600-4550 X Axis Title

20 8 TILASTOLLISTEN PERUSTUNNUSTEN LASKENTA Kalenterivuosittaiset ryhmäkeskiarvot määritellään kohdassa Näytteen käsittely optioilla M#&D= tai N#&D= voidaan tallettaa optiolla ja myöhemmin lisättävät lohko- ja liu utetut luokkakeskiarvot mahdollistavat myös ajan suhteen filtteröidyt tarkastelut. Perustunnukset (keskiarvo, keskihajonta, keskiarvon keskivirhe, havaintojen lkm) talletetaan.kim-tiedoston reuna- ja alariveille. Ryhmäkeskiarvot määritellään kohdassa Näytteen käsittely optioilla M#&D= tai N#&D=, jossa M= lustoarvot, N=havainnot, #= kentän leveys &= ryhmittäiset vuotuiskeskiarvot ja D= määrittelee desimaalien lukumäärän. Lisäksi luodaan.kst-tiedosto, joka sisältää samat tiedot COMPACT-formaatissa (esimerkki alla). Tästä muodosta päästään helposti muihin Kindatan tarjoamiin tiedostomuotoihin. Ote tiedostosta KOE.KIM VUOSI FIL1406 FIL3051 FIL8777 FIL3082 FIL3210 FIL8038 FIL6513 FIL6915 Mean Stdev Se n YEAR 4549BC 4561BC 4573BC 4598BC 4651BC 4665BC 4729BC 4940BC -4548 26 - - - - - - - 2600 - - 1-4549 30 - - - - - - - 3000 - - 1-4550 21 - - - - - - - 2100 - - 1-4551 26 - - - - - - - 2600 - - 1-4552 31 - - - - - - - 3100 - - 1-4553 18 - - - - - - - 1800 - - 1-4554 16 - - - - - - - 1600 - - 1-4555 35 - - - - - - - 3500 - - 1-4556 50 - - - - - - - 5000 - - 1-4557 61 - - - - - - - 6100 - - 1-4558 65 - - - - - - - 6500 - - 1-4559 78 - - - - - - - 7800 - - 1-4560 73 76 - - - - - - 7450 212 150 2-4561 42 70 - - - - - - 5600 1980 1400 2-4562 41 84 - - - - - - 6250 3041 2150 2-4563 46 98 - - - - - - 7200 3677 2600 2-4564 55 109 - - - - - - 8200 3818 2700 2-4565 53 77 - - - - - - 6500 1697 1200 2-4566 71 75 - - - - - - 7300 283 200 2-4567 87 112 - - - - - - 9950 1768 1250 2-4568 56 100 - - - - - - 7800 3111 2200 2-4569 36 84 - - - - - - 6000 3394 2400 2-4570 34 104 - - - - - - 6900 4950 3500 2-4571 32 109 - - - - - - 7050 5445 3850 2-4572 29 96 16 - - - - - 4700 4293 2479 3-4573 49 118 29 - - - - - 6533 4669 2696 3-4574 39 105 27 - - - - - 5700 4200 2425 3-4575 37 105 39 - - - - - 6033 3870 2234 3-4576 37 92 31 - - - - - 5333 3362 1941 3-4577 45 111 41 - - - - - 6567 3931 2270 3-4578 27 90 32 - - - - - 4967 3502 2022 3-4579 22 77 16 - - - - - 3833 3362 1941 3 jne. Mean: 8886 11038 6583 8767 6053 7380 3797 4044 6972 - - - Stdev: 5798 5010 4306 4625 4632 3832 4723 2190-5161 - - Se 421 455 338 379 444 359 324 205 - - 151 - N 190 121 162 149 109 114 212 114 - - - 1171 Ote tiedostosta KOE.KST 533=N -5080=I Keskiarvo -5(20f4.2) 78 65 61 50 35 16 18 31 26 21 30 26 90 117 125 138 137 123 122 126 160 138 107 129 159 124 116 103 109 125 85 89 67 56 42 41 50 44 43 46 45 52 42 51 66 56 54 91 114 81 75 82 93 73 88 83 78 88 81 100 92 97 111 119 98 62 87 93 83 107 75 96 97 80 98 91 85 59 53 87 67 55 63 53 49 57 63 75 85 101 75 93 99 80 66 87 94 99 85 83 95 84 109 95 89 85 98 69 74 94 92 81 99 93 63 76 70 39 49 51 44 53 74 68 52 59 48 65 74 60 69 75 69 43 57 44 42 29 31 23 24 24 32 30 44 51 55 57 48 52 66 36 42 45 37 33 32 27 45 45 38 50 66 53 60 57 65 47 71 69 60 78 100 73 65 82 72 63 56 75 202 193 147 130 197 167 165 161 172 150 137 120 120 135 154 150 140 90 119 89 122 116 107 96 98 98 81 89 58 76 66 91 98 123 97 98 100 80 89 84 80 95 73 54 50 60 49 58 40 29 23 24 16 29 30 27 35 45 38 31 29 32 33 43 51 52 41 38 39 34 25 15 14 0 3 1 6 6 12 14 9 12 20 18 15 21 17 13 16 21 9 22 24 21 19 21 20 22 23 23 24 20 18 29 18 14 14 11 9 8 9 7 10 11 12 9 8 12 13 11 15 16 23 13 16 21 17 29 16 17 24 21 17 19 17 15 17 13 13 12 14 13 12 18 5 8 12 13 7 8 9 13 10 8 6 8 10 12 8 7 9 95 97 73 65 81 71 65 69 67 66 55 67 82 73 58 64 59 55 63 96 106 85 127 105 96 105 99 70 81 89 86 83 106 111 79 73 74 53 46 65 94 86 100 102 102 117 74 52 92 71 152 159 200 199 256 274 200 222 161 180 129 86 99 138 143 127 139 129 102 116 120 121 146 135 106 113 132 112 110 120 78 86 85 114 55 70 86 65 63 61 55 50 39 46 36 43 44 43 39 55 56 76 58 50 63 47 46 43 37 48 30 29 23 33 47 45 39 37 47 32 34 42 35 50 56 54 56 30 30 39 45 46 53 64 44 33 46 44 44 52 50 46 46 41 38 44 50 42 44 48 45 25 34 29 46 45 46 60 58 37 21 23 18 24 20 16 22 22 24 21 19 16 19 18 20 12 13 13 10 13 14 11 17 12 11 11 13 10 12 14 62 112

533=N -5080=I Keskihajonta -5(20f4.2) -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 77 88 74 78 71 59 65 72 95 76 60 66 87 61 48 45 58 49 40 44 31 29 27 37 37 35 39 43 44 49 38 42 53 44 46 70 78 36 34 37 28 19 32 25 28 31 31 38 48 66 89 90 73 43 42 47 49 64 56 71 66 59 75 57 54 37 35 49 45 34 42 36 34 30 29 29 31 32 28 39 39 32 31 39 44 38 38 34 45 30 26 17 25 23 24 16 28 34 23 15 28 21 24 26 19 23 20 19 15 16 27 23 21 20 11 28 35 34 34 31 23 18 27 21 16 15 11 11 11 11 12 16 17 16 14 18 18 23 20 19 24 20 12 11 15 18 33 28 34 35 39 34 39 42 47 43 54 49 34 31 18 3 17 38 37 30 20 2-99 124 124 99 90 105 92 83 92 86 86 67 80 98 85 67 74 72 66 77 79 92 73 115 91 79 87 87 61 66 73 72 71 74 79 55 54 56 33 40 55 75 54 77 82 95 84 49 46 75 66-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99 72 144 533=N -5080=I Keskiarvon keskivirhe -5(20f4.2) -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 34 40 33 35 32 26 29 32 42 34 27 30 39 27 21 20 26 22 18 19 14 13 12 17 17 16 18 19 20 22 17 19 24 20 21 31 35 16 15 17 12 9 14 11 13 14 14 15 20 27 36 37 30 18 17 19 20 26 23 29 27 24 30 23 24 17 16 22 20 15 19 16 15 14 13 13 14 15 14 20 19 16 15 19 22 19 19 17 23 15 13 9 13 12 12 8 14 17 11 7 14 10 12 13 10 11 10 10 8 8 14 11 10 10 5 14 18 17 17 16 12 9 13 10 8 7 5 5 6 6 6 9 10 9 8 11 10 13 12 11 14 11 7 6 9 10 19 16 19 20 23 19 22 24 27 25 38 35 24 22 13 2 12 27 26 21 14 1-99 88 88 70 64 74 65 59 65 60 61 48 57 70 60 48 52 51 46 54 45 53 42 66 52 46 50 50 35 38 42 42 41 37 39 27 27 28 16 20 27 34 24 35 33 39 34 20 19 31 27-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99-99 -99 51 102 533=N -5080=I Frekvenssi -5(40i2) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 21