© imatra.kuvat.fi
Laskennallinen mallintaminen auttaa vesilaitoksia varautumaan entistä paremmin onnettomuuksiin ja muihin yllättäviin tilanteisiin. SYKEn TUMA-hankkeessa on pystytty mallintamalla selvittämään yhä tarkemmin, mihin suuntaan ja kuinka nopeasti päästö kulkeutuu vesistöissä. Tämä on erittäin tärkeää, koska usein reagointiaikaa on vähän, kun halutaan ennakoida tai estää päästön leviäminen vesistöön ja sieltä vesilaitoksen kautta käyttöveteen.
Paikallisen tuulikentän laskeminen vaatii kehittämistä
Tuulen vaikutus aineiden leviämiseen avovesikaudella on merkittävä. Paikallisen tuulikentän laskeminen vaatii kehittämistä, jotta tulokset olisivat nykyistä luotettavampia. TUMA-hankkeen tutkimusten perusteella parhaimmaksi menetelmäksi osoittautui paikallisen tuulikentän laskeminen kohdejärven rannoilla tehtyjen mittausten perusteella.
Perinteisissä tuulikentän laskemismenetelmissä on erilaisia haasteita. Virtausmallinnuksessa käytetään yleensä Ilmatieteen laitoksen tuuliasemia, joiden etäisyys tarkastelukohteesta voi olla huomattava. Tuuliasemien etäisyyden lisäksi haasteena on mäkien ja puuston aiheuttamat vaikutukset tuulen suuntaan ja nopeuteen. Paikallisen tuulikentän numeerinen laskeminen tai mittaaminen on työlästä.
Löylyjoen vastavirtaus on riski vedenotolle Jyväskylässä
Tuuli- ja virtausmallinnukset vahvistivat olettamuksen siitä, että Jyväskylän raakavesilähteenä toimivaan Tuomiojärveen virtaa ajoittain ja erityisesti syksyisin huonompilaatuista Palokkajärven vettä. Jyväskylän Energia Oy ottaa osan talousveden raakavedestä Tuomiojärvestä. Järven vedet laskevat normaalisti Löylyjoen kautta lähes samalla tasolla olevaan vedenlaadultaan selvästi huonompaan Palokkajärveen.
Passiivisen merkkiaineen kulkeutuminen neljän tunnin kuluttua Löylyjoen onnettomuustestistä. Vasemmanpuoleisessa kuvassa on käytetty Tikkakosken lentokentällä sijaitsevan aseman tuulitietoja ja oikeanpuoleisessa paikallisten mittausten perusteella laadittua tuulikenttää.
Nykyistä Palokkajärven säännöstelykäytäntöä noudatettaessa vastavirtauksen tuoma vesimäärä jää vähäiseksi. Jos säännöstely lisäisi järvien pinnannousun eriaikaisuutta, voisi vastavirtaus kasvaa ja Tuomiojärven vedenlaatu heikentyä. Toisaalta säännöstelymuutoksella voisi olla myös tilannetta parantava vaikutus. Mahdollisten muutosten vaikutukset tuleekin aina tarkkaan selvittää etukäteen.
Tuulimallinnus järven virtaus- ja vedenlaatumallin ennustetarkkuuden parantamisessa (TUMA) -hanke
Kolmivuotisen TUMA-hankkeen (2015–2017) rahoitti Maa ja Vesitekniikan tuki ry. Hanke tehtiin yhteistyössä Jyväskylän yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen sekä japanilaisen Okayaman ja Tohokun yliopiston tutkimusryhmän kanssa. Yhteistyö jatkuu edelleen japanilaisten kanssa.
Lisätietoja:
Erikoistutkija Kirsti Krogerus, Suomen ympäristökeskus, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
Tutkija Janne Juntunen, Suomen ympäristökeskus, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi