Tartu Ülikool

Füüsika-keemiateaduskond

Keskkonnafüüsika instituut

1999. A. TEADUSTEGEVUSE ARUANNE

Koostaja: instituudi juhataja prof. Hannes Tammet

Tartu 2000

I. Teadus- ja arendustegevuse üldiseloomustus

a) Teadustegevuse põhisuunad

Keskkonnafüüsika instituudi teadustegevus on suunatud atmosfääriõhu kui elukeskkonna kvaliteeti määravate füüsikaliste protsesside uurimisele ja õhu kvaliteedi seisukohalt informatiivsete füüsikaliste mõõtmiste meetodite arendamisele. Tähtsaim uurimisobjekt on atmosfääriaerosool, mis kannab atmosfääris saasteaineid ja mille evolutsiooniprotsessid mõjustavad saasteainete levimist ja atmosfäärist väljasadestumist. Instituudi teaduslik kvalifikatsioon ja kogemus on heaks eelduseks kõigepealt elektriliste protsesside uurimisele aerosoolides ning füüsikalise aerosoolianalüüsi elektriliste meetodite arendamisele. Aerosooliuuringute elektriliste meetodite kõrval on uurimisobjektiks ka atmosfääriaerosooli poolt mõjutatud kiirguskliima. Instituudi 1999. a. teadustöö olulisemad kitsamad teemad olid:

· Atmosfääriaerosooli füüsikaline uurimine aerosooli mõõtmespektri ja aeroioonide liikuvusspektri aegridade baasil.

· Atmosfääriaerosooli mõõtmespektri formeerumise uurimine.

· Nanomeeteraerosooli ja aeroioonide liikuvusspektromeetria lahutusvõime parandamine.

· Elektrilise aerosoolispektromeetri arendustöö.

· Klasterioonide (potentsiaalsete kondensatsioonituumade) keemilise koostise ja struktuuri uurimine.

· Atmosfääri aerosooli ülipeene fraktsiooni elektriliste karakteristikute uurimine linna- ja maaõhus.

· Peente ja ülipeente aerosooliosakeste ekspositsiooni ja riski hinnangud keskkonnaõhus.

· Elektrivälja mõju radooni tütarelementide ja õhu saasteainete sadestumisele taimkattel.

· Väävelhappe ja vee aurude segu nukleatsiooniteooria täpsustamine.

· Atmosfääriaerosooli uurimine päikesekiirguse vaatluste baasil.

· Atmosfääri tsirkulatsiooni klimatoloogiline modelleerimine Eesti andmetel.

· Loodusliku ultraviolettkiirguse kui keskkonnafaktori uurimine.

· Ülemaailmse keskkonnaprogrammi GLOBE realiseerimine.

b) Teadustegevuse mahu proportsionaalne jaotus

Valdkond	Protsentuaalne jaotus
	Alusuuring	Rakendusuuring	Arendustöö
Kokku	74.6%	9.4%	16.0%
Sihtfinantseerimine	90%	0%	10%
ETF	93%	0%	7%
EIF	0%	0%	100%
Lep. töö, Eesti	0%	0%	0%
Lep. töö, rahvusvaheline	0%	100%	0%

II. Teadus ja arendustegevuse tulemused

1. Sihtfinantseeritav teema

Atmosfääriaerosooli füüsikalise analüüsi meetodite arendamine ja rakendamine Eesti keskkonnaseisundi uurimiseks, teema TFKKF0070

Töögrupi juht Hannes Tammet

Annotatsioon:

Võeti kasutusele uue põlvkonna aerosoolispektromeeter. Leiti liikuvusspektromeetri lahutusvõime põhimõttelise ülempiiri hinnangud ja uus superlahutusvõimet lubav meetod. Arendati edasi liikuvusspektri difusioonmoonutuste teooriat. Jätkati atmosfääriaerosooli mõõtme- ja liikuvusspektrite aegridade kogumist. Paralleelmõõtmiste abil leiti aerosoolsaaste mõõtmiste representatiivsusala hinnang. Saadi uusi tulemusi nanomeeterosakeste puhangulise genereerimise ja relaksatsiooniprotsesside kohta. Täiustati väävelhappe alusel toimuva nukleatsiooni teooriat. Tuletati aeroioonide liikuvuste objektiivne klassifikatsioon. Juhendati kooliõpilaste keskkonnauuringute programmi GLOBE. Tehti kindlaks, et aerosool mõju atmosfääri läbipaistvusele Eestis on suviti suur ja talviti väike. Näidati, et GWL-tsirkulatsioonitüüpide mudel on rakendatav ka Eestis, olgugi veidi halvemini, kui Saksamaal.

2. Eesti Teadusfondi poolt finantseeritavad teadustööd

2.1. Nanomeeterdiapasooni aerosooli tekke ja selle mõõtmespektri dünaamika uurimine atmosfääris, grant GFKKF3903

Töögrupi juht Eduard Tamm

Annotatsioon:

Loodi paljukanalilise elektrilise spektromeetri (EAS) uus matemaatiline mudel. Ajavahemikus 16.03. - 03.06.1999 mõõdeti EAS abil atmosfääriaerosooli Tahkusel, Vana-Võidus ja hiljem Pärnus sünkroonselt Soomes Hyytiäläs toimunud EÜ projekti BIOFOR kompleksse mõõte-seeriaga. Leiti, et nukleatsioonipuhangud esinevad arktilise õhu levimisel lõuna suunas. Avastati osakeste akumulatsiooniefekt läbimõõdu vahemikus 3-10 nm. Aerosoolispektri mõõtetulemuste esindavuse ala raadiuse hinnanguks saadi 50-100 km. 1994. a. Iirimaal tehtud mõõtmiste tulemuste analüüsiga kinnitati hüpoteesi nukleatsioonipuhangute korreleeritusest mõõnadega. Loodi mudel osakeste keskmise eluea arvutamiseks fraktsioonikontsentratsioonide aegridade järgi. Töötati välja meetod väävelhappe aurude nukleatsiooni teoorias oluliste termodünaamiliste parameetrite väärtuste hindamiseks.

2.2. Atmosfääri aerosooli ülipeene fraktsiooni elektriliste karakteristikute uurimine linna- ja maaõhus, grant GFKKF3326

Töögrupi juht Jaan Salm

Annotatsioon:

Aprillikuu jooksul tehti mõõtmisi Euroopa Liidu projekti BIOFOR mitteformaalse partnerina Hyytiäläs, Soomes, laiendades selleks perioodiks Tahkuse Õhuseirejaamas vaatlusprogrammi. Määrati nanomeeterosakeste kontsentratsiooni ajalised käigud. Mahuka andmebaasi statistilise analüüsi abil selgitati välja 5 aeroioonide klassi. Diferentsiaalsete liikuvusanalüsaatorite lahutusvõime tõstmiseks leiti uusi võimalusi. Eelmisel aastal Tartus läbiviidud suvise mõõtmisseeria aerosooli, aeroioonide ja ilmastiku andmete korrelatsioonanalüüs näitas tugevat negatiivset korrelatsiooni kergete ioonide kontsentratsiooni ning aerosooliosakeste fraktsioonkontsentratsioonide vahel. Arendati Tartus asuvat uurimuslikku keskkonnaseirejaama ja lisati sellele Conrad PC-Wetterstation meteojaam. Arendati tarkvara ja avati ilmajaama veebilehekülg.

2.3. Elektrivälja mõju radooni tütarelementide ja õhu saasteainete sadestumisele taimkattel, grant GFKKF3050

Töögrupi juht Hannes Tammet

Annotatsioon:

Kummutati arvamus nagu oleks elektriline sadestumine oluline vaid kõrgepingeliinide all ja näidati, et ka kõrgepingeliini lähedal kasvavate puude okaste ja lehetippude kõrgendatud radioaktiivsuse põhjuseks on naturaalne atmosfääri elektriväli. Elektrivälja toimel sadestuvate radioaktiivsete isotoopide põhiosa ei kanna mitte aerosooliosakesed, nagu oletati, vaid positiivsed klasterioonid. Sellegipoolest osutus ka aerosooli elektriline sadestumine looduses arvestamist väärivaks ja seda parajasti atmosfääriaerosooli mõõtmejaotuse maksimumi piirkonnas. Leiti, et aerosooli elektriline sadestumise põhifaktoriks ei ole polarisatsioonijõud vaid lihtne kuloniline jõud. Uus teoreetiline mudel tugineb difusiooni- ja soojusülekande võrrandite sarnasusele ning kasutab massiülekande arvutamisel soojusülekande uurimisel saadud tulemusi.

3. Eesti Innovatsioonifondi poolt finantseeritav arendustöö

Elektriline aerosoolispektromeeter, grant IFKKF04298

Töögrupi juht Eduard Tamm

Annotatsioon:

Paljukanalilise elektrilise spektromeetri uue matemaatilise mudeli alusel on projekteeritud ja ehitatud uue põlvkonna aerosoolispektromeeter (EAS), millel on laiendatud mõõtepiirkond, suurem lahutusvõime ja suurem töökindlus. Projektis on maksimaalselt kasutatud Lääne kõrgtehnoloogilise tööstuse poolt toodetavaid detaile ja sõlmi, kohapeal valmistatavate detailide ja sõlmede jaoks töötati välja tehnoloogia. On ehitatud, monteeritud ja häälestatud spektromeetri töötav mudel, on tehtud selle teoreetiline kalibratsioon ülalmainitud matemaatilise mudeli abil.

4. Rahvusvaheliste organisatsioonide poolt finantseeritavad teadus- ja arendustööd

4.1. Suitsuaerosoolide elektriline analüüs tekkiva tule algstaadiumis kui tulekahjudetektorite modelleerimise alus, grant VFKKF00297

Töögrupi juht Eduard Tamm

Annotatsioon:

Jätkati Duisburgi Ülikooli Elektrotehnikateaduskonna tule detekteerimise laboris aerosoolispektromeetriga tehtud mõõtmiste tulemuste analüüsi. EAS on seni maailmas ainuke aerosoolispektromeeter, millel on piisav ajaline lahutusvõime (4 sekundit) tule algstaadiumis genereeritavate osakeste mõõtmespektri kiire arengu jälgimiseks. Analüüsi tulemusena saadi mõõtmespektri ajalise arengu detailne kirjeldus kõigi kuue Euroopa standardtule jaoks tule algstaadiumis ja ka väljakujunenud tasakaaluliste spektrite kirjeldus. Sama saadi ka mitmesuguste suitsu tekitavate mittepõlemisprotsesside jaoks. Saadud andmed võivad olla aluseks uut tüüpi valehäirekindlamate tulekahjudetektorite loomisel. Analüüsiti ka kasutatavate ionisatsioondetektorite ja valguse absorptsiooni printsiibil töötavate detektorite väljundsignaalide korrelatsiooni suitsuaerosooli spektri parameetritega.

4.2. Peente ja ülipeente aerosooliosakeste ekspositsiooni ja riski hinnangud keskkonnaõhus, leping VFKKF 02998

Töögrupi juht Aadu Mirme

Annotatsioon:

Töö kuulub osana laiemasse EU projekti ENV4-CT97-0568 (ULTRA 2). Tartu Ülikooli elektriline aerosoolispektromeetriga alustati mõõtmisi Helsingi kesklinnas 30 oktoobril 1998, need kestsid pidevalt kuni 12. maini 1999. Andmed on töödeldud ja osaliselt võrreldud projekti teiste osapoolte mõõtmistulemustega. Tulemuste analüüs jätkub.

6. Publikatsioonid

Instituudi 1999. a. ilmunud publikatsioonide nimekiri on esitatud väljatrükina lisas 1 ning elektroonilisel kujul failina FKKF99publ.xls.

Artiklid							Üksikväljaanded				Muud			Kokku
CC	A1A	A1B	A1	A2	A3	A4	R1	R2	R3	R4	Mag	Dok	Pat
14	0	7	22	19	11	2	0	0	0	0	1	1	0	56

Märkus: lisatud on alaliik A1B, kuhu on arvatud CC-indekseeritud ajakirjades avaldatud konverentsiettekannete kokkuvõtted (vähemalt 2 lk.), mille individuaalseid referaate CC ei avalda. Nii nagu CC ja A1A on ka A1B arvatud A1 alaliigiks.

7. Instituudi poolt korraldatud seminarid/konveretsid/workshopid

Nimetus	Toimumise Koht	Toimumise aeg	Osalejate arv	Rahvusvaheline /vabariiklik	Peakorraldaja
GLOBE õpilaste ja õpetajate õppelaager	Jäneda	20.-21.06.99	120	regionaalne	Ü. Kikas (TÜ keskkonnafüüsika instituut)
GLOBE koordinaatorite rahvusvaheline õppeseminar	Tallinn	14.- 18. 06.99	40	rahvusvaheline	Ü. Kikas (TÜ keskkonnafüüsika instituut)
GLOBE õpetajate õppeseminar	Tartu	3.-5..12..99	50	vabariiklik	Ü. Kikas (TÜ keskkonnafüüsika instituut)
4^th workshop  on Physical processes in natural waters	Roosta	13-17.09.99	35	rahvusvaheline	A. Reinart (TÜ keskkonnafaüüsika instituut) M. J. Lilover (Eesti Mereinstituut)

8. Ettekanded seminaridel ja konverentsidel

Ettekanne			Seminar/konverents, kus ettekanne toimus
Pealkiri	Liik	Autorid	Nimetus	Koht	Aeg	Korraldaja	Osal.
Elektrivool ionosfääri ja maapinna vahel ning selle mõõtmise probleemid	suul.	H. Tammet	29. Eesti füüsikapäevad	Tartu	99.02.08	Eest Füüsika Selts	200
Ülevaade õhuseirest Tahkusel	suul.	H. Iher, U. Hõrrak, J. Salm	29. Eesti füüsikapäevad	Tartu	99.02.09	Eesti Füüsika Selts	200
Aerosol particle concentration and size distribution measurements of test-fires as a background for fire detector modelling	suul.	E. Tamm, A. Mirme, U. Sievert, D. Franken	11. internationale Konferenz über automatische Brandentdeckung	Duisburg, Saksamaa	99.03.17	Gerhard-Mercator-Universität Duisburg,, European Society for Automatic Alarm Systems	260
Performance of an optical and an ionisation smoke detector compared to a wide range aerosol spectrometer	suul.	A. Mirme, E. Tamm, U. Sievert	11. internationale Konferenz über automatische Brandentdeckung	Duisburg, Saksamaa	99.03.17	Gerhard-Mercator-Universität Duisburg,, European Society for Automatic Alarm Systems	260
Recent advances in air ion research	kutsutud	H. Tammet	11th International Conference on Atmospheric Electricity	Guntersville, USA	99.06.10	ICAE and NASA	200
Atmospheric electricity as a factor of dry deposition of particulate pollution	stend	H. Tammet, S. Israelsson	11th International Conference on Atmospheric Electricity	Guntersville, USA	99.06.10	ICAE and NASA	200
The limits of air ion mobility resolution	stend	H. Tammet	11th International Conference on Atmospheric Electricity	Guntersville, USA	7–11. juuni 1999	ICAE and NASA	200
Classification of natural air ions near the ground.	stend	U. Hõrrak, J. Salm, H. Tammet	11th International Conference on Atmospheric Electricity (ICAE99)	Guntersville, USA.	7–11. juuni 1999	ICAE and NASA	200
Diffuse attenuation coefficient of Estonian and Finnish lakes.	suul	A. Reinart, A. Herlevi	6^th Finnish-Estonian seminar on underwater optics.	Helsinki, Soome	25.04.99	Geophysical department, Univesity of Helsinki	16
Optical investigations of Estonian lakes	suul	A.Reinart, H. Arst, A.Erm, T. Kutser	Seminar in Geophysical department, Univ. Oslo	Oslo, Norra	9.11.99	Geophysical department, Univesity of Oslo	13
Enthalpy and entropy changes in formation of gas-phase sulfuric acid mono- and dihydrates as a result of fitting to experimental pressure data	stend	M. Noppel	European Aerosol Conference, 1999	Praha, Tšehhi Vabariik	6-10 sept. 1999	Gesellschaft für Aerosolforschung, Czech Aerosol Society	439
Development of the atmospheric aerosol size spectrum during low tide in the clean marine coastal environment	stend	M. Vana, S. Jennings,  C. Kleefeld, A. Mirme, E. Tamm	European Aerosol Conference 1999	Praha, Tšehhi Vabariik	6-10 sept. 1999	Gesellschaft für Aerosolforschung, Czech Aerosol Society	439
About the study of the propagation of particulate matter by synchronized monitoring of atmospheric aerosols	stend	M. Vana, E. Tamm	European Aerosol Conference 1999	Praha, Tšehhi Vabariik	6-10 sept. 1999	Gesellschaft für Aerosolforschung, Czech Aerosol Society	439
The receptor-oriented study of aerosol residence times	stend	A. Mirme, Ü. Kikas, E. Tamm	European Aerosol Conference 1999	Praha, Tšehhi Vabariik	6-10 sept. 1999	Gesellschaft für Aerosolforschung, Czech Aerosol Society	439
Concurrent study of aerosol particle size distribution and of air ions in urban air	stend	A. Mirme, J. Salm	European Aerosol Conference 1999	Praha, Tšehhi Vabariik	6-10 sept. 1999	Gesellschaft für Aerosolforschung, Czech Aerosol Soc.	439
The effect of turbulent diffusion in differential mobility analyzer	stend	J. Salm	European Aerosol Conference 1999	Praha, Tšehhi Vabariik	6-10 sept. 1999	Gesellschaft für Aerosolforschung, Czech Aerosol Society	439
Air ion measurements at Hyytiälä	Suul.	J. Salm	BIOFOR workshop	Helsingi, Soome	28-30 okt. 1999	Helsingi Ülikool	30
Effect of atmospheric electric field on the deposition of air pollutants and radioactove substances on plants	suul.	H. Tammet	ESF Space Weather Workshop	Strasbourg, Prantsusmaa	99.12.02	European Science Foundation	30

9. Rakendusuuringute ja –tööde tulemused

Lühikirjeldus	Väljatöötatuse aste	Töögrupi juht	Tööga seotud lepingud ja kokkulepped	Patendiuuringu tulemus (lühidalt)	Kava edasiseks tegutsemiseks
Elektriline aerosoolispektromeeter	Häälestatud ja matemaatilise mudeli abil teoreetiliselt kaliibritud töötav mudel; DOS-il põhinev tarkvara	E. Tamm	Leping nr 32it/98/IFKKF04298 EIF-ga; Leping SPIN0198/1 AS-ga AIREL	Leitud patendid kirjeldavad teaduskirjandusest tuntud analooge, midagi uut pole leitud	Ehitada täiendatud kaliibrimisseadmete süsteem, eksperimentaalselt kontrollida teoreetilist kalibratsiooni

10. Osalemine teaduslikes organisatsioonides

Organisatsiooni nimetus	Organ. liige TÜ-st	TÜ poolse osaleja staatus organisatsioonis
American Institute of Biomed. Climatol.	Hannes Tammet	auliige
Eesti Füüsikaselts	Hannes Tammet, Kalju Eerme, Eduard Tamm, Ülle Kikas	liige
Institute of Physics	Hannes Tammet	liige
Eesti Loodusuurijate Selts	Kalju Eerme	liige
European Astronomical Society	Uno Veismann	liige
Gesellschaft für Aeosolforschung	Eduard Tamm, Marko Vana, Ülle Kikas	liige
International Astronomical Union	Uno Veismann	liige
IRPA/NSRP (International Radiation Protection Association / Nordic Society for Radiation Protection)	Enn Realo	liige
National Geographic Society	Urmas Raudsepp	liige
New York Academy of Sciences	Urmas Raudsepp	liige
Nordic Society for Aerosol Research	Hannes Tammet	liige
Society of Atmospheric Electricity of Japan	Jaan Salm	liige

11. Saadud tunnustused, aunimetused

H. Tammet: Eesti füüsikaseltsi aastapreemia õhuioonide ja aerosooli elektrilise liikuvuse spektromeetria teoreetilis-metoodiliste aluste loomise eest ja tööde eest klastrite liikuvuse teooria arendamisel.

Ü.Kikas: USA asepresident Al Gore'i  (GLOBE programmi patrooni)  tänuavaldus, Eesti haridusministeerumi aukiri

12. Osalemine teadus- ja arendusajakirjanduse toimetuskolleegiumides

Hannes Tammet on kirjastuse ELSEVIER poolt välja antava rahvusvahelise ajakirja “Journal of Aerosol Science” toimetuskollegiumi liige.

Eduard Tamm on Leedus väljaantava rahvusvahelise ajakirja “Atmospheric Physics” toimetuskollegiumi liige.

13. Osalemine teadus- ja arendustegevuse korraldusorganisatsioonides

Hannes Tammet on Rahvusvahelise Atmosfäärielektrikomisjoni liige.

Kalju Eerme on Eesti TA juures asuva Eesti Geofüüsika Komitee sekretär ja IAGA rahvuslik korrespondent.

Piia Post on Eesti TA juures asuva Eesti Geofüüsikakomitee komitee IAMAS rahvuslik korrespondent.

Hannes Tammet on Tallinna tehnikaülikooli keskkonnatehnoloogia keskuse nõukogu liige.

Hannes Tammet on Rahvusvahelise Geosfääri-Biosfääriprogrammi Eesti rahvusliku Komitee liige.

Hannes Tammet on Euroopa Teadusfondi programmi SPECIAL koordinatsiooninõukogu liige.

Ülle Kikas on Eesti ultraviolettkiirguse, osooni ja aerosoolide uurimise koordineerimise nõukogu liige.

14. Lepinguline tegevus (konsultatsioonid, arendustööd)

Nimetus	Töögrupi juht	Lepingu partner	Töö sisu	Lepingu kestus	Tulemused
Elektriline aerosoolispektromeeter	E. Tamm	Sihtasutus Eesti Innovatsioonifond	Aerosoolispektromeetri täiustatud mudeli projekteerimine, töötava mudeli ehitamine ja häälestamine ning teoreetiline kaliibrimine	01.07.98-01.07.99	Aerosoolispektromeetri häälestatud ja teoreetiliselt kaliibritud töötav mudel
Suitsuaerosoolide elektriline analüüs tekkiva tule algstaadiumis kui tulekahjudetektorite modelleerimise alus	E. Tamm	Gerhard-Mercator-Universität, Duisburg	Euroopa standardtulede suitsuosakeste mõõtmespektri uurimine	01.01.97-31.03.99	Suitsuaerosooli osakeste tüüpjaotused standardtulede ja mitte-tule situatsioonide jaoks
Nanomeeterdiapasooni aerosooli tekke ja selle mõõtmespektri dünaamika uurimine atmosfääris	E. Tamm	Sihtasutus Eesti Teadusfond	Nanomeeterosakeste tekkepuhangute tingimuste ja põhjuste uurimine, osakeste spektri arengu modelleerimine	01.01.99-31.12.2002	Nanomeeterosakeste  vaatluslik andmebaas, puhangute põhjuste ja tingimuste analüüs, täiustatud nukleatsiooniteooria
Exposure and risk assessment for fine and ultrafine particles in ambient air	A. Mirme	Soome rahvatervishoiuinstituut, Kuopio	Aerosoolijaotuse mõõtmised Helsingis ja meditsiinilise andmestikuga korreleerimine	30.04.98-30.04.2000	Andmebaas, eeltöötluse kokkuvõtted

15. Koostöökontaktid

15.1 Tartu Ülikooli teadurid/õppejõud välisülikoolides/-teadusasutustes (teadustöö,loengud)

Vastuvõttev organisatsioon
Riik	Organis.	Osak.	Külastuse eesmärk	Külastuse kestus	Külastuse finantseerija	Külastaja nimi ja amet
Rootsi	Uppsala Ülikool	Geoteadused	Teadustöö	1 kuu (jaanuar 99)	Rootsi Instituut	H. Tammet, professor
Rootsi	Uppsala Ülikool	Geoteadused	Teadustöö	4 päeva 21-24.07.99.	Uppsala Ülikool	H. Tammet, professor
Soome	Helsingi Ülikool	Füüsika	Teadustöö atmosfääriaerosooli mõõtmise alal	2 nädalat	ETF grant 3326 ja Helsingi Ülikool	J. Salm, vanemteadur

15.2. Välisteadlased/lektorid Tartu Ülikoolis

Külaline
Külalise nimi ja amet	Riik	Kodu- organisatsioon	Osakond	Külastuse eesmärk	Külastuse kestus	Külastuse finantseerija
Prof. Sven Israelsson	Rootsi	Uppsala Ülikool	Geoteadused.	Teaduslik koostöö, seminariettekanne	4 päeva 14-18.05.99	Uppsala Ülikool + TÜ

15.3. Ühisprojektid partneritega Eestis, mis pole nimetatud punktis 14

Koostöö Partner (organ., kontaktisik)	Ühisprojekti nimetus	Töögrupi juht TÜ-s	Projekti eesmärk	Projekti finantseerijad	Projekti kestus
Tiigrihüppe Sihtasutus (Enel Mägi)	GLOBE programm Eestis	Ü. Kikas	Keskkonnahariduslik	THSA, EV Haridusministeerium	Jätkuv, finantseerimine 1 aastaks
OÜ Tartu Keskkonnauuringud (Hilja Iher)	Õhuseire Tahkusel	J. Salm, E. Tamm	Fooniseire atmosfääri füüsikaliste ja keemiliste mõõtmiste kaudu, nanomeeterosakeste puhangute vaatluslik registreerimine	TÜ ja OÜ Tartu Keskkonnauuringud	Tähtajatu
Tartu Observatoorium (Olavi Kärner)	Satelliidipiltide struktuuri iseloomustavate parameetrite kasutamine sademete kaugseirel	P.Post	Uute sademete kaugseiremeetodite väljatöötamine	ETF, Tartu Observatoorium	Kuni 1999
Tartu Observatoorium (V. Russak)	Spektraalse aktinomeetria käivitamine Eestis	H.Ohvril	Päikesekiirguse spektraalsete komponentide rutiinsete mõõtmiste väljatöötamine ja käivitamine	ETF, TÜ, Tartu Observatoorium	4 aastat
Pärnu Kurortoloogia ja Taastusravi Instituudi (E. Veinpalu)	Loodusliku ultraviolettkiirguse mõju inimese tervisele	Ü. Kikas, Aivo Reinart	loodusliku ultraviolettkiirguse ja aerosoolide suurusjaotuse mõõtmised Pärnus, loodusliku UV igapäevaste meditsiiniliste dooside määramine, UV ja meteoroloogia statistiline analüüs	ETF	1998-2000

15.4. Ühisprojektid partneritega väljaspoolt Eestit

Koostöö Partner (organ., kontaktisik)	Ühisprojekti nimetus	Töögrupi juht TÜ-s	Projekti eesmärk	Projekti finantseerijad	Projekti kestus
Kuopio Ülikool Juhani Ruuskanen	Linnakeskkond ja inimese tervis	A. Mirme	Linnaaerosooli mõju tervisele	Soome TA, Kuopio Ülikool	kuni 2001
Helsingi Ülikool M. Kulmala	Ultra II	A. Mirme	Peen aerosool linnas	Euroopa Ühendus	kuni 2001
GSF Instituut, München, T. Tuch	Ultra II	A. Mirme	Peen aerosool linnas	Euroopa Ühendus	kuni 2001
ECN, Holland, H.d. Brink	Ultra II	A. Mirme	Peen aerosool linnas	Euroopa Ühendus	kuni 2001
Duisburgi Ülikool H. Luck	Suitsuaerosoolide elektriline analüüs tekkiva tule algstaadiumis kui tulekahjudetektorite modelleerimise alus	E. Tamm	Põlemisprotsessides tekkiva aerosooli osakeste mõõtmejaotuse ajalise arengu uurimine	Saksa Teadusfond, Duisburgi Ülikool	Juuli 1997 -märts 1999
Norra GLOBE programm, Karl Thorstein Hetland	Norra ja Eesti GLOBE koolide koostöö	Ü. Kikas	Eesti ja Norra õpetajate koostöö keskkonnahariduses ja keskkonnamõõtmiste võrgustiku loomisel	SAS & CocaCola keskkonnafond	1999-2000
Bergeni Ülikool, Geofüüsika Inst., A. Skartveit	Atmosfääri läbipaistvuse muutlikkuse uurimine	H. Ohvril	Selgitada atmosfääri läbipaistvust mõjustavad looduslikud ja antropoloogilised mõjurid	Norra TA, Norra Teadusuuringute Nõukogu, ETF	Algus 1995, jätkub
Granada Ülikool, F.J. Olmo	Atmosfääri läbipaistvuse muutlikkuse uurimine	H. Ohvril	Selgitada atmosfääri läbipaistvust mõjustavad looduslikud ja antropoloogilised mõjurid	ETF, TEMPUS, Granada Ülikool, TÜ	Algus 1992, jätkub
Soome Meteoroloogia Instituut, M. Heikinheimo	Atmosfääri läbipaistvuse muutlikkuse uurimine	H. Ohvril	Selgitada atmosfääri läbipaistvust mõjustavad looduslikud ja antropoloogilised mõjurid	ETF, Soome TA, TÜ	Algus 1994, jätkub
Moskva Ülikool	Atmosfääri läbipaistvuse muutlikkuse uurimine	H.Ohvril, O. Okulov	Selgitada atmosfääri läbipaistvust mõjustavad looduslikud ja antropoloogilised mõjurid	TÜ, ETF	Algus 1999
Helsingi Ülikool, M. Leppäranta	Eesti rannikumere ja väikejärvede optilised uuringud	A. Reinart	Rannikumere ja väikejärvede vee optiliste parameetrite määramine.	Eesti TA, Soome TA, Eesti Mereinstituut	Algus 1995, jätkub
University College Cork, Department of Environmental Engineering, G. Kiely	Stochastic modelling of daily precipitation	P.Post	Eesti sademete stohhastiline modelleerimine kasutadesatmosfääri tsirkulatsiooniindekseid	University College Cork	1998, jätkub
SMHI (D. Michelson), Dresden Technische Universität (F. Berger)	Fractal properties of mesoscale precipitation fields	P.Post	Uute kaugseiremeetodite väljatöötamine	SMHI	1998, jätkub
Uppsala Ülikool, S. Israelsson	Atmosfäärielektrilised mõõtmised Marsta Observatooriumis	H. Tammet	Atmosfäärielektriliste suuruste andmebaasi kogumine ja analüüs	Rootsi Instituut	1993, jätkub

III. Teadus- ja arendustegevuse finantseerimine 1999. a.

Sihtfinantseerimine					ETF grandid
Teema juht	Protsentuaalne jaotus			Summa	Grandi hoidja	Protsentuaalne jaotus			Summa
	Al.	Rk.	Ar.			Al.	Rk.	Ar.
H. Tammet	90	0	10	965000	E. Tamm	85	0	15	370000
					H. Tammet	100	0	0	200000
					J. Salm	100	0	0	190000

Eesti Innovatsioonifond

Lepinguline töö, partner Eestist

Lepinguline töö, partner väljastpoolt

Projekti juht

Protsentuaalne jaotus

Summa

Projekti juht

Protsentuaalne jaotus

Summa

Projekti juht

Protsentuaalne jaotus

Summa

Al.

Rk.

Ar.

Al.

Rk.

Ar.

Al.

Rk.

Ar.

E. Tamm

0

0

100

187000

E. Tamm

0

100

0

40000

A. Mirme

0

100

0

158000

IV. Hinnang instituudi teadus- ja arendustegevusele 1999. a.

Instituudi enesehinnangu kohaselt on teadus- ja arendustegevus 1999. a. kulgenud kavakohaselt ning mõõdukalt tulemuslikult.

V. Instituudi hinnang TÜ teaduskorraldusele

TÜ teaduskorraldus on põhimõtetes õige, kuid üksikasjades ebapiisavalt läbitöötatud.

Teadus- ja arendusosakonna tegevus innovatsiooni motiveerimisel ja propageerimisel on varasemaga võrreldes paranenud. Tunnustust väärib teadusinfosüsteemi algatus. Kuna Tartu Ülikooli osa Eesti teaduspotentsiaalis on suur, siis võiks TÜ teadus- ja arendusosakonnalt ehk oodata enamat sekkumist Eesti teaduse administreerimisse, mis tänaseni on olnud heitlik ja tehniliselt kvaliteedilt tagasihoidlik. Konkreetne pisisoovitus: loobuda omaaegsest praktikast, kus retsensioone ja iseloomustusi pidid kirjutama asjaosalised ise (vt. käesoleva aruande küsimus IV).

FKKF 1999. a. aruande lisa

FKKF 1999 a. ja eelmises aruandes kajastamata 1998. a. publikatsioonid

Liik CC: CC-s refereeritud artiklid

1. Dörnbrack, A., Leutbecher, M., Kivi, R. and Kyrö, E. (1999) Mountain wave induced record low stratospheric temperatures above Northern Scandinavia. Tellus 51A, 951–963.

2. Kaasik, M., Liblik, V. and Kaasik, H. (1999) Long-term deposition patterns of airborne wastes in the North-East of Estonia. Oil Shale 16, 315–329.

3. Keevallik, S., Post, P. and Tuulik, J. (1999) European circulation patterns and meteorological situation in Estonia. Theoretical and Applied Climatology 63, 117–127.

4. Luts, A. (1998) Temperature variation of the evolution of positive small air ions at constant relative humidity. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 60, 1739–1750.

5. Ohvril, H., Okulov, O., Teral, H. and Teral, K. (1999) The atmospheric integral transparency coefficient and the Forbes effect. Solar Energy 66, 305–317.

6. Olmo, F.J., Tovar, J., Alados-Arboledas, L., Okulov, O. and Ohvril, H.O. (1999) A comparison of ground level solar radiative effects of recent volcanic eruptions. Atmos. Environ. 33, 4589–4596.

7. Post, P. and Tuulik, J. (1999) About the relationships between Estonian weather elements and European circulation patterns. Phys. Chem. Earth (B) 24, 97–102.

8. Raudsepp, U., Toompuu, A. and Kõuts, T. (1999) A stochastic model for the sea level in the Estonian coastal area. Journal of Marine Systems 22, 69–87.

9. Rizi, V., Redaelli, R., Visconti, G., Wedekind, C., Stein, B., Wille, H., Mielke, B., Rairoux, P., Woste, L., Del Guasta, M., Morandi, L., Castagnoli, F., Balestri, S., Stefanutti, L., Matthey, R., Mitev, V., Douard, M., Wolf, J.-P., Kyrö, E., Rummukainen, M. and Kivi, R. (1999) Trajectory studies of PSC LIDAR observations at Sodankylä (Finland) during SESAME: comparison with box model results of particle evolution. Journal of Atmospheric Chemistry 32, 165–181.

10. Rõõm, R. and Männik, A. (1999) Response of different high-resolution, nonhydrostatic, pressure-coordinate models to orographic forcing. Journal of the Atmospheric Sciences 55, 2553–2570.

11. Stein, B., Wedekind, C., Wille, H., Immler, F., Müller, M., Wöste, L., del Guasta, M., Morandi, M., Stefanutti, L., Antonelli, A., Agostini, P., Rizi, V., Redaelli, G., Mitev, V., Matthey, R., Kivi, R. and Kyrö, E. (1999) Optical classification, existence temperatures, and coexistence of different polar stratospheric cloud types. J. Geophys. Res. Atmospheres 104, 23983–23993.

12. Tiittanen, P., Timonen, K.L., Ruuskanen, J., Mirme, A. and Pekkanen, J. (1999) Fine particulate air pollution, resuspended road dust and respiratory health among symptomatic children. European Respiratory Journal 13, 266–273.

13. Trautwein, A.X., Winkler, H., Schwendy, S., Grünsteudel, H., Meyer-Klaucke, W., Leupold, O., Rüter, H.D., Gerdau, E., Haas, M., Realo, E., Mandon, D. and Weiss, R. (1998) Iron porphyrins reinvestigated by a new method: Mössbauer spectroscopy using synchrotron radiation. Pure and Applied Chemistry 70, 917–924.

14. Vana, M., Tamm, E. and Viil, M. (1999) Experimental study of the air pollution transport by synchronised monitoring of atmospheric aerosols. Atmos. Environ. 33, 4609–4622.

Liik A1B: Lühiartiklid ja konverentsiettekannete kokkuvõtted (mitte alla 2 lk), mis on ilmunud CC-s indekseeritud ajakirjades kuid ei ole CC-s individuaalselt refereeritud.

15. Mirme, A., Kikas, Ü. and Tamm, E. (1999) The receptor-oriented study of aerosol residence times. J. Aerosol Sci. 30, S531–S532.

16. Mirme, A. and Salm, J. (1999) Concurrent study of aerosol particle size distribution and of air ions in urban air. J. Aerosol Sci. 30, S387–S388.

17. Noppel, M. (1999) Enthalpy and entropy changes in formation of gas-phase sulfuric acid mono- and dihydrates as a result of fitting to experimental pressure data. J. Aerosol Sci. 30, S297–S298.

18. Parts, T.-E. (1999) Comparison of indoor and outdoor small air ions. J. Aerosol Sci. 30, S593–S594.

19. Salm, J. (1999) The effect of turbulent diffusion in differential mobility analyzers. J. Aerosol Sci. 30, S381–S382.

20. Vana, M., Jennings, S.G., Kleefeld, C., Mirme, A. and Tamm, E. (1999) Development of the atmospheric aerosol size spectrum during low tide in the clean marine coastal environment. J. Aerosol Sci. 30, S175–S176.

21. Vana, M. and Tamm, E. (1999) About the study of the propagation of particulate matter by synchronized monitoring of atmospheric aerosols. J. Aerosol Sci. 30, S223–S224.

Liik A1: Andmebaasides refereeritud artiklid

22. Laan, M. and Mirme, A. (1999) Ch. 8. Aerosols and corona discharges. In Electrical discharges for environmental purposes: fundamental and applications, Nova Science Publisher Inc., pp. 273.

Liik A2:  Muud välismaal ilmunud teadusartiklid

23. Baldi, M., Sbano, L., Dalu G., A. and Kivi, R. (1998) A lee wave model for high latitude atmospheric flow. Italian Physical Society Conf. Proc., 62, pp. 3–18.

24. Hõrrak, U., Salm, J. and Tammet, H. (1999) Classification of natural air ions near the ground. In 11th International Conference on Atmospheric Electricity, edited by Christian, H.J., NASA, MSFC, Alabama, pp. 618–621.

25. Kivi, R, Kyrö, E. and Turunen, T. (1999) Long-term meteorological monitoring activities at Sodankylä and trends of the recent decade. Proc. Ann. Conf. of Geophysical Society of Finland, pp. 95–100.

26. Kivi, R., Kyrö, E., Rontu, L., Dörnbrack, A., Müller, M., Wedekind, C., Wille, H., Stein, B., Rizi, V., Redaelli, G., Mitev, V., Matthey, R., Rosen, J., Stefanutti, L. and Del Guasta, M. (1999) On occurrence of type II PSCs over Northern Finland as observed by Lidar and balloon borne sondes. In Mesoscale processes in the stratosphere. Air pollution research report 69, European Commission, Brussels, pp. 143–147.

27. Kivi, R., Kyro, E., Turunen, T., Ulich, T. and Turunen, E. (1999) Atmospheric trends above Finland. Part II. Troposphere and stratosphere. Geophysica 35, 71–85.

28. Kyrö, E. and Kivi, R. (1999) Otsonikerros ohenee prosentin vuosivauhtia pohjoisessa. Tietoyhteys 35–36.

29. Kyrö, E. and Kivi, R. (1999) Sodankylän Ilmala 50 vuotta. In Proc. Annual Conf. of Geophys. Soc. of Finland, pp. 91–94.

30. Mirme, A., Paris, P., Kikas, Ü., Laan, M. and Tamm, E. (1999) Characterisation of corona aerosol using an Electrical Aerosol Spectrometer. In Electret filters, production and properties. Proceedings of International Workshop. Warsaw, Poland, January 29 and 30, 1999, edited by Stenhouse, J.I.T., Gradon, L. and Marijnissen, J.C.M., Delft University Press, pp. 151–160.

31. Mirme, A., Tamm, E. and Sievert, U. (1999) Performance of an optical and an ionisation smoke detector compared to a wide range aerosol spectrometer. In AUBE ’99. 11. Internationale Konferenz über automatische Brandentdeckung. Proceedings, Duisburg, pp. 380–391.

32. Müller, M., Stein, B., Wedekind, C., Wille, H., Wöste, L., Kivi, R., Kyrö, E., Rizi, V., Redaelli, G., Mitev, V. and Matthey, R. (1998) Case study on lidar observed ice PSC over Northern Finland. European Workshop on Mesoscale Processes in the Stratosphere, Bad Tölz, Germany, 8-11 November, 1998, pp. 75.

33. Müller, M., Stein, B., Wedekind, C., Wille, H., Wöste, L., Kivi, R., Kyrö, E., Rizi, V., Redaelli, G., Mitev, V. and Matthey, R. (1999) Case study on lidar observed ice PSC over Northern Finland. European Commission. Air pollution research report 175–179.

34. Parts, T.-E. (1999) Seasonal dependence of electrical mobility spectra of small air ions. In 11th International Conference on Atmospheric Electricity, edited by Christian, H.J., NASA, MSFC, Alabama, pp. 563–566.

35. Realo, E. (1999) University courses on radiation protection in Estonia. Proc. Nordic Soc. Radiation Protection/ IRPA 12th ordinary meeting, 23-27 August 1999, Skagen, Denmark, pp. 65–68.

36. Realo, K. and Realo, E. (1999) ²¹⁰Pb and ²³⁸U in Estonian fuel products and ashes. Proc. Nordic Soc. Radiation Protection/ IRPA 12th ordinary meeting, 23-27 August 1999, Skagen, Denmark, pp. 229–232.

37. Rõõm, R. and Männik, A. (1999) On the development of nonhydrostatic version of HIRLAM. Report of HIRLAM 4 Workshop, 10 - 12 May, 1999 on ``High Resolution Modelling'', pp. 89–99.

38. Tamm, E., Mirme, A., Sievert, U. and Franken, D. (1999) Aerosol particle concentration and size distribution measurements of test-fires as a background for fire detector modeling. In AUBE ’99. 11. Internationale Konferenz über automatische Brandentdeckung. Proceedings, Duisburg, pp. 150–159.

39. Tammet, H. (1999) The limits of air ion mobility resolution. In 11th International Conference on Atmospheric Electricity, edited by Christian, H.J., NASA, MSFC, Alabama, pp. 626–629.

40. Tammet, H. and Israelsson, S. (1999) Atmospheric electricity as a factor of dry deposition of particulate pollution. In 11th International Conference on Atmospheric Electricity, edited by Christian, H.J., NASA, MSFC, Alabama, pp. 622–625.

41. Ulich, T., Turunen, E., Karinen, A., Kivi, R. and Kyrö, E. (1999) Atmospheric trends above Finland. I. Mesosphere and thermosphere. Geophysica 35, 59–69.

Liik A3: Eestis ilmunud teadusartiklid

42. Arst, H., Erm, A., Kallaste, K., Mäekivi, S., Reinart, A., Herlevi, A., Nõges, P. and Nõges, T. (1999) Investigation of Estonian and Finnish lakes by optical measurements in 1992-97. Proc. Estonian Acad. Sci. Biol. Ecol. 48, 5–24.

43. Arst, H., Erm, A., Kutser, T. and Reinart, A. (1999) Optical remote sensing and contact measurements in Estonian and Finnish lakes in 1992-98. EMI Report Series 105–114.

44. Erm, A., Arst, H., Hussainov, M., Kutser, T. and Reinart, A. (1999) Optical measurements in Lake Ülemiste. Proc. Estonian Acad. Sci. Biol. Ecol. 48, 63–74.

45. Kaasik, M. (1999) Tartu linna õhusaaste hajumise arvutamine (in Estonian). Keskkonnatehnika 35–36.

46. Kutser, T., Veismann, U., Reinart, A., Erm, A., Herlevi, A. and Kallio, K. (1999) Field performance of the ST 1000 spectrometer in passive optical remote sensing of water bodies. Proc. Estonian Acad. Sci. Biol. Ecol. 48, 37–45.

47. Laanearu, J. and Lilover, M.-J. (1999) On the hydraulically controlled flow with zero potential vorticity through the deep passage of the Irbe Strait. EMI Report Series 67–72.

48. Post, P. and Tuulik, J. (1999) Temperatuuri- ja sademejaotustest erinevate tsirkulatsioonitüüpide korral Eesti ja Saksamaa jaamades (in Estonian). Publicationes Instituti Geographici Universitatis Tartuensis 85, 134–143.

49. Rannat, K. and Heinloo, J. (1999) Model of vertical transport in stratified turbulent environment, considered as rotationally isotropic. EMI Report series 15–24.

50. Reinart, A. (1999) Photosynthetically available radiation in LakeVõrtsjärv at winter by the model of incident solar radiation. Publicationes Instituti Geographici Universitatis Tartuensis 84, 84–91.

51. Toompuu, A. and Raudsepp, U. (1999) A stochastic model for the sea level data analysis. EMI Report Series 55–61.

52. Tuulik, J. and Post, P. (1999) Euroopa ilmamustritega seotud õhumasside omaduste uurimine Eestis ja Kesk-Euroopas (in Estonian). Publicationes Instituti Geographici Universitatis Tartuensis 85, 144–154.

Liik A4: populaarteaduslikud artiklid

53. Eerme, K. (1999) Kas ja miks olid ilmad kuldsetel kuuekümnendatel praegustest ilusamad (in Estonian). rmt. Tartu Tähetorni kalender 2000. aastaks, toimet. Jõeveer, M., Eesti Vabaharidusliit. Tõravere Kirjastus, lk. 79–91.

54. Eerme, K. (1999) Osoonikiht (in Estonian). rmt. Kalender 2000, Olion, Tallinn, lk. 101–111.

Liik Dok: doktoritöö

55. Kõuts, T. (1999) Processes of deep water renewal in the Baltic Sea. Dissertationes Geophysicales Universitatis Tartuensis. Tartu University Press, Tartu.

Liik Mag: magistritöö

56. Lust, M. (1999) Energiatootmisest põhjustatud kiirgusdoosi hindamine: Atmosfäärne kiiritusrada (in Estonian). Tartu.