Vesistöhavainnointia tehdään myös kameroiden avulla

Vesistöjen varsilla saattaa silloin tällöin, varsinkin kevättalvisin ja syksyisin, nähdä yksinäisen riistakameran kuvaamassa vaikkapa jokea. Nämä kamerat ovat yleensä tulva- tai hyydeherkillä paikoilla. Kameroita on asennettu paikoille kuvaamaan vesistön käyttäytymistä mm. tulvariskiaikoina. Joitakin kameroita on sijoitettu paikoille pidemmäksi ajaksi, esimerkiksi padoille. Kamerat on merkitty niin, että niistä selviää laitteen omistaja. Yksityisyyssäännöt ohjaavat kameroiden sijoittamista ja suuntaamista tarkasti kohteeseen.

Esimerkki riistakameran sijoittamisesta kohteeseen.

ELY-keskus on jo muutaman vuoden käyttänyt vesistöhavainnoinnin apuna riistakameroita. Uusia työkaluja varsinkin tulvien havainnointia varten on otettu käyttöön, kun maastossa työskentelevän henkilöstön määrä on vähentynyt ja on suuri tarve saada tietoa laajoilta alueilta tulvien käyttäytymisestä niiden hallintaa varten. Riistakamerat helpottavat ja tehostavat tulvaorganisaation työskentelyä, kun kamerakohteista saadaan ajantasaista tietoa ja siten paikan päällä käytävien kohteiden määrä vähenee. Tietysti paikan päälle mennään, jos tulva näyttää nousevan kriittiselle tasolle.

Riistakameran ottama kuva, jolla tarkkaillaan vedenkorkeutta vesiasteikosta.

Riistakamerat lähettävät noin tunnin välein kuvan Suomen ympäristökeskuksen hallinnoimalle palvelimelle, josta kuvat ovat noin kahden vuorokauden ajan nähtävissä. Kuvien oton aikaväliä voidaan etäohjauksella säätää tilanteen mukaan. Infrapunavalon avulla kamerat pystyvät ottamaan kuvia myös pimeässä. Kaikki kameran ottamat kuvat tallentuvat myös laitteen muistikortille.

ELY-keskuksissa riistakameroita käytetään tulvahavainnoinnin lisäksi patotarkkailuun, muiden rakennettujen kohteiden, kuten kalateiden vedenkulun sekä kalalaskurien ja erilaisten kalanpyydyksien toiminnan tarkkailuun. Suomessa kehitetään koko ajan uusia käyttökohteita ja -tapoja riistakameroille vesistöhavainnoinnissa. Esimerkiksi Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskuksen tutkimusten perusteella virtaamia voidaan mitata analysoimalla riistakameroilla otettuja videoita ja ÄlyVesi-hankkeessa puolestaan mahdollisuutta lukea vedenkorkeutta asteikosta riistakameran konenäön avulla.

• Konenäköön perustuvat virtauksen ja virtaaman mittausmenetelmät, Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskuksen rahoittama pro gradu -tutkielma (jultika.oulu.fi)
• Tekoäly ja IoT vesiriskien ja vesivarojen hallinnassa, ÄlyVesi (syke.fi)

Videolla jääkannen muodostuminen Ähtävänjoella 17.12.2020–21.1.2021:

 

Riistakameroiden ohella ELY-keskus hyödyntää tulvien havainnoissa droneja, joiden käyttömahdollisuuksista vesivaratehtävissä olemmekin kertoneet aiemmassa blogijulkaisussa. Dronet ovat suuri apu laajojen tulva-alueiden tarkastelussa, ja tulvan laajuus on helpompi arvioida ilmakuvien avulla kuin maasta tehtyjen havaintojen perusteella. Tulvatilanteessa drone on helppo pakata mukaan tulvapaikalle lähdettäessä ja kuvauskalusto saadaan tarpeen tullessa nopeasti ilmaan kartoittamaan tulvivaa aluetta. Lennättämisessä huomioidaan alueelliset lentorajoitukset, joiden tavoin dronen käyttöä säätää vuoden alussa voimaan tullut uusi dronelaki. Uusia säädöksiä ovat muun muassa päivitetty suurin sallittu lentokorkeus (120 metriä) sekä dronekäyttäjien rekisteröitymisvelvollisuus.

• Uusi dronelaki astui voimaan vuodenvaihteessa (ely-keskus.fi)
• Lisätietoa uusista EU:n dronesäännöistä (droneinfo.fi)

Korsnäsissä marraskuussa 2020 tulviva joki dronella kuvattuna.

Dronelle on käyttöä myös talvella muun muassa hyydepatojen tarkkailussa (lisää hyydepadoista (vesi.fi)). Talven olosuhteet tuovat dronen käytölle kuitenkin haasteita, joihin kuuluvat vähäinen valon määrä sekä lentoaikaa rajoittava pakkanen. Lyhytkin lentoaika kuitenkin riittää ennalta tunnetussa riskikohteessa nappaamaan ilmakuvia, joista selviää mahdollisen hyydepadon koko.

Jokeen muodostuneita patoja tai pohjajäätä kerääviä koskipaikkoja voidaan myös etsiä dronen avulla. Drone voidaan ohjelmoida lentämään karttapohjalle piirretty reitti, jonka se lentää itsenäisesti. Dronea ohjaavan pilotin tai tähystäjän on kuitenkin pidettävä näköyhteys droneen koko lennon ajan. Lentoreitti voi kulkea joen päällä ja saatujen valokuvien avulla voidaan paikantaa mahdolliset hyydeongelmat. Dronen paikannustekniikan ansiosta jokaiselle otetulle valokuvalle saadaan tarkka sijaintitieto. Sijaintitiedon omaavia ilmavalokuvia voidaan hyödyntää hyydeongelmien paikantamisen lisäksi tulvantorjunnan toimenpiteiden suunnittelussa kuten jääkannen muodostumista auttavien hyydeköysien sijoituspaikkojen valinnassa.

• Lisätietoa dronejen käytöstä vesivaratehtävissä: RPAS-laitteiden käyttömahdollisuuden vesistörakenteiden tarkkailussa ja muissa vesivaratehtävissä (jultika.oulu.fi)

Pohjajäätä Ähtävänjoen Punsarsforsenin kosken kohdalla.

Runsasluminen talvi edesauttaa kevättulvien syntymistä, ja kevään aikana vesistöjen pintojen nousua seurataan tiiviisti. Tiedotamme tulvatilanteista ELY-keskuksen verkkosivuilla ja sosiaalisessa mediassa, kuten ELY Tulvatpohjanmaa -twittertilillä. Ajankohtaiset tulvavaroitukset ja vesistöennusteet ovat nähtävillä verkkopalveluissa ymparisto.fi/vesistoennusteet sekä vesi.fi.

 

 

 

Jenni Mäkelä
vesitalousasiantuntija
Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus

 

 

 

 

Katriina Keto
vesitaloussuunnittelija
Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus

Ähtävänjoen korkeussuhteita selvittämässä

ELY-keskusten erilaisista tehtävistä ympäristöpuolen tulvasuojeluun liittyvä suunnittelutyö on varsinkin joenvarsilla asuvien ihmisten kannalta yksi merkittävimmistä. Kevätaikaan ajoittuvat sulamisvesitulvat aiheuttavat usein ongelmia Etelä-Pohjanmaan ELY-keskuksen vastuualueen joissa. Vaikka lumen sulamisen seurauksena aiheutuvat tulvat ovat niitä yleisimpiä, voi ongelmia aiheutua myös muista vesistöön vaikuttavista tekijöistä. Näihin tekijöihin lukeutuvat hyydepadot, jotka usein aiheuttavat tulvaongelmia Evijärven alapuolisen Ähtävänjoen pääuomassa. Ähtävänjoki on hyydepatojen muodostumisen kannalta varsin otollinen kohde, ja siksi niiden purkaminen sen varrella vaatii erillisiä toimenpiteitä lähes joka talvi. Alueella sijaitsevien kiinteistöjen tulvasuojelun parantamiseksi suoritettiin siksi tänä kesänä varsin kattavia korkeusmittauksia. ELY-keskuksen harjoittelijana pääsin itse tekemään tätä korkeuskartoitustyötä, jonka perusteella yritetään löytää suurimmassa tulvavaarassa olevat kiinteistöt.

Hyydepadoista

Hyydepadot itsessään eivät ehkä ole kovin yleisesti tunnettu ilmiö. Niiden muodostuminen jokiin vaatii varsin erityiset olosuhteet, minkä vuoksi niistä johtuvia tulvia ei nähdä kaikilla vesistöalueilla. Hyydettä syntyy yleensä alkutalvesta kovemmilla pakkasjaksoilla, ennen joen jääkannen rakentumista. Tällöin veden alijäähtymisen seurauksena siihen syntyy pieniä jääkiteitä, jotka tarttuvat toisiinsa ja uppoavat virtaavan veden turbulenssin ansiosta joen pohjaan. Jääkiteitä kerääntyy enemmän erityisesti joen matalampien koskiosuuksien kiviin ja mm. siltojen rakenteisiin. Tarpeeksi kasaannuttuaan ne muodostavat hyydettä, joka joen pohjaa tukkiessaan samalla pienentää sen poikkipinta-alaa. Tällöin joki patoutuu pohjastaan, ja sen pinta alkaa nousta, jolloin muodostuu niin sanottu hyydetulva. Hyydepadon muodostumiseen tarvitaan siis jonkun aikaa kestävä kovempi pakkasjakso, soveltuvia koskiosuuksia ja tarpeeksi suuri virtaama, joka lisää veden turbulenssia ja estää sen jääkannen muodostumisen. Koska Ähtävänjoki varsin usein kohtaa nämä vaatimukset, muodostuu siinä myös toistuvasti rakennuksia vaarantavia ja toimenpiteitä vaativia tulvia.

Mittauksista

Harjoittelijana kesällä tekemäni mittaustyö käsitti suuren osan Ähtävänjoen pääuomaa sen suualueelta Pedersören ja Evijärven kuntien välisen rajan lähistölle asti. Mielenkiinnon kohteena olivat erityisesti joen useiden koskien yläjuoksun puoleiset asutetut alueet. Tietoa haluttiin mm. joen varrella sijaitsevien kiinteistöjen pihojen ja asuinrakennusten korkeuksista suhteessa joen vedenpintaan. Kerätyn mittaustiedon avulla voidaan arvioida paljonko vesi voi joessa nousta, ennen kuin kiinteistöjen rakennuksille aiheutuu vahinkoa. Mittauksia tehtiin lisäksi myös asunrakennusten kellareista, jotka usein ovat matalan korkeustasonsa vuoksi erityisessä kastumisvaarassa. Samoin huomioitiin erilaiset kiinteistöiltä lähtevät, jokeen yhteydessä olevat kuivatus- ja jätevesiputket. Alueella pidempään asuneelta väestöltä sai usein myös hyödyllistä tietoa joen aiemmista tulvatilanteista. Vaikka Ähtävänjoki ja sen varren kylät olivat minulle ennestään vieraita, opin varsin nopeasti tuntemaan alueen maaston ja osin myös joen varrella asuvat ihmiset.

ELY-keskuksen harjoittelijana olen kokenut saavani hyödyllistä kokemusta tulevaisuuden varalle. Vaikka moni työhön liittyvä asia oli minulle vielä ennen kesän alkua vieras, tunnen sopeutuneeni paikkaan nyt varsin hyvin. Työssäni olen pitänyt erityisesti sen tuomasta tietynlaisesta vastuusta. Olen itse saanut suunnitella, miten ja missä järjestyksessä suoritan maastotyöni, ja olen itse vastuussa myös mittaustyön tulosten perusteella laatimastani raportista. Koska tekemääni työtä tullaan myöhemmin osin käyttämään Ähtävänjoen tarkemman tulvasuojelusuunnittelun perustana, koen sillä olevan myös paikallisia ihmisiä hyödyttävää käytännön merkitystä.

 

 

Jonas Ingves
Harjoittelija
Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus

 

Milloin Pohjanmaalla tulvii?

Pohjalaismaakunnat ovat olleet vuosisatoja tunnettuja tulvistaan. Tulvat ovat oleellinen osa pohjalaisuutta. Tulvat ja tulvientorjunta ovat vaikuttaneet ja vaikuttavat niin ihmisten elämään kuin ympäröivään luontoon.

Perinteisesti Pohjanmaalla tulvii keväällä lumien sulaessa ja jäiden kasaantuessa padoiksi, jotka nostavat vettä hyvin nopeasti ja aiheuttavat yleensä ne pahimmat tulvavahingot. Jäiden lähtö on tärkeä kevään merkki ja siitä järjestetään monella paikkakunnalla veikkauksia. Kun 1960-luvulla kävin kansakoulua Siikajoella, niin koko pienen koulumme väki kiirehti jokirantaan katsomaan, kun luokkahuoneeseen kuului jäiden ryskettä. Kevät oli koittanut.

Kevättulvia osataan odottaa ja niihin on varauduttu. Tekojärvet on rakennettu ja luonnonjärviä säännöstellään ensisijaisesti niin, että kevään tulvahuippuja voidaan varastoida ja näin pienentää jokilaaksojemme tulvia. Pahimpien tulvien aikana tulvavesiä voidaan Kyrön- ja Lapuanjoella johtaa myös pengerten takana oleville peltoalueille.

Pohjanmaan jokien kevättulvat ajoittuvat keskimäärin huhtikuulle, mutta myös maaliskuu ja toukokuu ovat tunnettuja tulvakuukausia. Jos lumen sulaminen jää kovin myöhäiseen, tulvat ovat yleensä suurempia. Tällöin lumet sulavat kertarysäyksellä; muodostuu nopea ja suuri tulvahuippu. Aikaisemmin keväällä yöpakkaset hidastuttavat sulamista; tulva ajoittuu pidemmälle jaksolle ja tulvahuippu jää pienemmäksi.

Tulvista ja suurimmista vedenkorkeuksista on olemassa pitkät havaintosarjat, sillä ne ovat aina olleet merkkitapauksia. Aikakirjat kertovat, että 1680-luvun alussa Kyrönjoen alaosalla Mustasaaressa kevättulva vei mukanaan kolme myllyä. Seinäjoella Varattomanloukossa on suuressa kivessä edelleen nähtävillä vuoden 1888 tulvakorkeus. Kyrönjoen virtaamia on mitattu runsaat sata vuotta ja havaintojakson suurin virtaama on ollut lähes 600 m³/s (30.4.1922).

Mutta Pohjanmaa tulvii muulloinkin kuin keväällä. Pahoja kesätulvia muistetaan varsinkin 1950- ja 1960-luvuilta, jolloin tulvat aiheuttivat Pohjanmaan viljelijöille suuria satomenetyksiä. Nämä tulvat olivat omalta osaltaan nopeuttamassa pitkään suunniteltuja Pohjanmaan jokirakentamisia, kuten laajamittaisia perkauksia, pengerryksiä, pumppaamoja, säännöstelypatoja sekä tekoaltaita. Näitä rakenteita löytyy runsaimmin juuri tulvaherkistä jokilaaksoista: Siikajoki, Pyhäjoki, Kalajoki, Perhonjoki, Lapuanjoki, Kyrönjoki ja Närpiönjoki.

Suuret syystulvat ovat olleet Pohjanmaalla selvästi harvinaisempia kuin kevät- ja kesätulvat. Viime vuosina syystulvia on kuitenkin sattunut kohtuullisen usein. Voimakkaat sateet ja vedellä kyllästynyt maaperä aiheuttivat esimerkiksi syksyn 2012 tulvat, jolloin pahimmat tulvavahingot kohdistuivat Lapväärtinjoelle ja Kauhajoelle. Lapväärtinjoki saavutti 6.10.2012 havaintohistoriansa toistaiseksi suurimman virtaaman lähes 200 m³/s, mikä vastaa tilastollisesti noin kerran sadassa vuodessa sattuvaa tulvaa.

Myös talvikaudella on tulvinut. Pääosin keskitalven tulvien syynä ovat olleet hyydepadot. Erityisen herkkä hyydetulville on ollut Ähtävänjoki, jossa hyyde aiheuttaa ongelmia keskimäärin joka toinen vuosi. Toisinaan jäätymisolosuhteet ovat hyvin otolliset hyyteen muodostumiselle ja hyydepatoja voi muodostua paljonkin. Näinhän tapahtui Pohjanmaalla tänä vuonna tammikuun alussa.

Helmikuu on ollut se kuukausi, jolloin Pohjanmaan joet eivät ole tulvineet. Helmikuun sateet tulevat yleensä lumena ja joet ovat jääpeitteisiä ja virtaamat pieniä. Tänä vuonna tuli todistettua, että Pohjanmaan joet voivat tulvia myös helmikuussa. Tarvittiin vain plussan puolella oleva lämpötila ja kunnon vesisade.

Pohjanmaan joet voivat siis tulvia vuodenajasta riippumatta, jos olosuhteet ovat tulville muutoin otolliset. Aina kannattaa olla varautunut, sillä pohjalainen joki tulvii herkästi ja vedet nousevat nopeasti.

Hyödyllistä tulvatietoa:
http://www.ymparisto.fi/tulvat
http://www.ely-keskus.fi/web/tulvatpohjanmaa

 

Liisa Maria Rautio
Vesistöpäällikkö
Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus