Valuma-aluejako

Suomen ympäristökeskuksen (Syke) laatima valtakunnallinen valuma-aluejako koostuu viidestä hierarkiatasosta, jotka kattavat uomien ja järvien valuma-alueiden lisäksi myös merialueet. Tarkimmalla tasolla valuma-aluejaossa on yli 40 000 valuma-aluetta. Valtakunnallinen valuma-aluejako on osa Vesistöjen perustietovarantoa.

Valuma-aluejako on tuotettu mallintamalla hyödyntäen Syken laatimaa virtaussuuntamallia, joka perustuu Maanmittauslaitoksen 10 m:n korkeusmalliin. Virtaussuuntamallin virtausreittien tarkkuutta on parannettu kovertamalla siihen uomaverkostoa ja vesialueita sekä yleisten teiden tierummut. Hierarkkisen perustan valtakunnalliselle valuma-aluejaolle luo Syken Ranta10-rantaviiva-aineiston uomaverkosto ja järvet. 

Valtakunnallinen valuma-aluejako on luotu palvelemaan hyvin laajasti vesivarojen käyttöä ja hoitoa, vesiensuojelua ja vesientutkimusta sekä vesivaroihin liittyvää kansainvälistä ja kansallista raportointia ja tietojärjestelmätyötä.


VALUMA-ALUEJAON HIERARKIATASOT

Valtakunnallinen valuma-aluejako koostuu viidestä hierarkiatasosta, joita kuvaamaan on kehitetty laajennettavissa oleva hierarkkinen tunnusjärjestelmä. Uomien ja järvien valuma-alueille on määritetty purkupisteet. 

TASO1 jakautuu viiteen valuma-alueeseen sen mukaan, mihin mereen pintavesi lopulta virtaa. Erityistapauksena myös Laatokka muodostaa oman osa-alueensa, vaikka se lopulta laskeekin Itämereen. 

TASO2 kuvaa päävesistöalueita ja rannikkoalueita (yli 80 kpl). Yksittäisen päävesistöalueen muodostaa vähintään 200 km2:n kokoinen yhden tai useamman laskujoen kautta mereen purkautuvien sisävesien muodostama kokonaisuus. Rannikkoalueet kattavat myös merialueet merisaarineen. Päävesistöalueiden ja rannikkoalueiden nimet ja numerointi noudattelevat aiempaa valuma-aluejakoa.

TASO3 sisältää yli 200 osa-aluetta, jotka on muodostettu hyödyntämällä soveltuvilta osin Valuma-aluejako1990:n I jakovaiheen osa-alueita ja merenhoidon aluejakoa sekä HELCOM:n allasjakoa.

TASO4 on valuma-aluejaon tarkin valtakunnallisesti yhtenäiseen uomahierarkiaan perustuva taso. Se muodostuu yli 20 000 osa-alueesta, jotka on mallinnettu Ranta10:n järville ja uomille/uomajatkumoille. Uomajatkumolla tarkoitetaan peräkkäisten uomien ja alle 50 ha järvien muodostamia uoma-järviketjuja. Yli 50 ha:n kokoiset järvet ja yli 100 metrin pituiset uomat/uomajatkumot omaavat oman valuma-alueen. Merialueilla apuna osa-alueiden muodostamisessa ovat olleet Vesistöjen perustietovarannon meriperusyksiköiden lisäksi osin myös VHS-rannikkovesimuodostumat. Tällä tasolla valuma-alueiden koon alarajaksi on määritetty 50 ha eli sitä pienemmät valuma-alueet on yhdistetty aina alapuoliseen valuma-alueeseen. 

TASO5 on valtakunnallisen valuma-aluejaon tiheäseulaisin taso, jossa valuma-alueita on jaettu edelleen pienempiin osiin myös vesienhoidollisin perustein. Taso 5 koostuu uomille, järville ja merialueille sekä niiden osille mallinnetuista valuma-alueista (yht. yli 40 000 osa-aluetta). Perustan Taso5:n valuma-aluerajauksille luovat pintavesien osia kuvaavat vesistöjen perusyksiköt. Järvien valuma-alueet (yli 12 000 kpl) on määritetty yli 1 ha:n järviperusyksiköille uomaverkoston varrella sekä yli 50 ha:n järviperusyksiköille uomaverkoston ulkopuolella. Uomien valuma-alueet (yli 28 000 kpl) on määritetty yli 100 m pituisille uomaperusyksiköille. Meri- ja rannikkoalueiden osa-alueet (yli 400 kpl) on määritetty meriperusyksiköiden avulla huomioiden rannikon välialueet ja merisaarten vedenjakajat. 


VALUMA-ALUEIDEN TIEDONHALLINTA

Perustan valtakunnalliselle valuma-aluejaolle ja sen tiedonhallinnalle luo Vesistöjen perustietovaranto, joka koostuu uomia, järviä ja merialueita kuvaavista paikkatietoaineistoista sekä niihin liitettävissä olevasta tietovarastosta (VesiPetoDW). Valuma-aluejaon hierarkiatasoihin ja niiden osa-alueisiin liittyvä tietovarasto on tallennettu Vesistöjen perustietovarannon VesiPetoDW-tietokantaan. Vesistöjen perustietovarannon tauluista löytyvät valmiiksi lasketut fysiografiset ja hierarkkiset tiedot on linkitettävissä paikkatietotuotteeseen tunnusten avulla. Myöhemmin tiedot ovat saatavilla myös API-rajapinnan kautta.


PUUTTEET JA EPÄTARKKUUDET VALUMA-ALUEJAOSSA

Virtaussuuntamallin laskentaan ja valuma-aluejaon mallintamiseen käytetyissä lähtöaineistoissa voi esiintyä paikoin puutteita, epätarkkuuksia tai virheitä, jotka saattavat vaikuttaa valuma-alueiden rajaustuloksiin sekä niiden ominaisuustietojen laskentaan. Erityisesti Suomen rajojen ulkopuolisilla vesistöalueiden osa-alueilla valuma-alueiden rajaukset eivät ole luotettavia lähtöaineiston epätarkkuudesta johtuen. Samoin valuma-alueille lasketut tilastotiedot ovat puutteellisia ulkomaille sijoittuvien osa-alueiden osalta.

Aineisto kuuluu SYKEn avoimiin aineistoihin (CC BY 4.0). Aineistosta on julkaistu INSPIRE-tietotuote.


LISÄTIETOJA

Valuma-aluejaon viitedokumentti https://geoportal.ymparisto.fi/meta/julkinen/dokumentit/Valumaaluejako.pdf

Vesistöjen perustietovaranto https://ckan.ymparisto.fi/dataset/vesistojen-perustietovaranto

Vesistöjen perusyksiköt https://ckan.ymparisto.fi/dataset/vesistojen-perusyksikot

Virtaussuuntamalli10m https://ckan.ymparisto.fi/dataset/virtaussuuntamalli-10-m

Ranta10 https://ckan.ymparisto.fi/dataset/ranta10-rantaviiva-1-10-000

Tämä valtakunnallinen valuma-aluejako tulee korvaamaan 1990-luvulla käyttöönotetun valuma-aluejaon. https://ckan.ymparisto.fi/dataset/valuma-aluejako-1990



THE FINNISH RIVER BASIN SYSTEM

The Finnish River basin system made by the Finnish Environment Institute (Syke) consists of five hierarchical levels, which cover not only the catchment areas of river segments and lakes, but also sea areas. At the most precise level, there are more than 40,000 catchment areas in the river basin system. The river basin system is part of the Water database.

The river basin system has been produced by modeling using the flow direction model prepared by Syke, which is based on the 10 m digital elevation model (DEM) of the National Land Survey of Finland. The accuracy of the flow paths of the flow direction model has been improved by burning in the river network and lakes as well as road culverts of public roads. The river network and lakes of Syke’s Ranta10 shoreline data set creates the hierarchical basis for the river basin system.

The Finnish River basin system has been created to serve very broadly the use and management of water resources, water protection and water research, as well as international and national reporting and information systems related to water resources.


THE HIERARCHY LEVELS OF THE RIVER BASIN SYSTEM

The Finnish River basin system consists of five hierarchy levels, including expandable hierarchical identification system. Discharge points have been determined for the catchment areas of rivers and lakes.

LEVEL 1 is divided into five catchment areas, depending on which sea the surface water eventually flows into. As a special case, Lake Ladoga also forms its own sub-region, even if it eventually flows into the Baltic Sea.

LEVEL 2 describes main watershed areas and coastal areas (more than 80 areas). An individual main river basin is formed by inland waters discharging into the sea through one or more tributaries with a size of at least 200 km2. Coastal areas also cover sea areas with sea islands. The names and numbering of the main watershed areas and coastal areas follow the previous river basin system.

LEVEL 3 contains more than 200 sub-areas, which have been formed by utilizing, where applicable, the sub-areas of the 1st level of the previous river basin system, as well as the marine management areas and HELCOM's basin division.

LEVEL 4 is the most accurate level of the river basin system based on a nationally uniform river network hierarchy. It consists of more than 20,000 sub-catchments modeled on Ranta10's lakes and river segments. Lakes over 50 ha in size and “river segment continuations” over 100 meters long have their own catchment area. In marine areas, in addition to the marine basic units of the Water database, WFD coastal water bodies have also been used to help in the formation of sub-regions. At this level, the lower limit of the size of the catchment areas has been determined to be 50 ha, i.e. catchment areas smaller than that are always connected to the catchment area below.

In LEVEL 5 catchment areas have been further divided into smaller parts also based on WFD water bodies. Level 5 consists of catchment areas modeled for river segments, lakes and sea areas and their parts (over 40,000 parts in total). The basis for Level 5 catchment area delineations are the basic units of the Water database. The catchment areas of the lakes (more than 12,000) have been determined for basic lake units of more than 1 ha along the river network and for basic lake units of more than 50 ha outside the river network. The catchment areas of the river segments (more than 28,000 pieces) have been determined for river basic units longer than 100 m. Sub-areas of sea and coastal areas (more than 400 units) have been defined using marine basic units, taking into account the intermediate areas of the coast and watersheds of sea islands.


INFORMATION MANAGEMENT OF CATCHMENTS

The basis for the river basin system and its data management is the creation of the Water database of water basic units, which consists of spatial data materials describing river segments, lakes and marine areas, as well as a data warehouse that can be connected to them (VesiPetoDW). The pre-calculated physiographical and hierarchical data found in the tables of the Water database can be linked to the spatial data product using unique Ids. Later, the data will also be available via the API interface.


DEFICIENCIES AND INACCURACIES IN THE RIVER BASIN SYSTEM
 
The source materials used for the calculation of the flow direction model and the modeling of the catchment area distribution may have some shortcomings, inaccuracies or errors, which may affect the delineation results of the catchment areas and the calculation of their characteristic data. Especially in sub-regions of watersheds outside the borders of Finland, the delineations of catchment areas are not reliable due to the inaccuracy of the source material. Similarly, the statistical data calculated for catchment areas are incomplete for sub-areas located abroad.

Ensimmäinen koko Suomen kattava vesistöaluerajaus valmistui vuonna 1863 ja julkaistiin Ylitirehtööri valtioneuvos Cl. W. Gyldenin toimesta Keisarillisessa Tie- ja Vesikulkulaitosten Ylihallituksessa nimellä "Suomenmaan joet ja järvet". Vuonna 1936 ilmestyi Hydrografisen toimiston julkaisuna T. V. Olinin teos “Suomen vesistöjen alueet ja järvet”. Teokseen koottiin tiedot kaikista niistä “sadealueista”, joiden pinta-ala Suomen alueella oli vähintään 200 neliökilometriä. Rajaus toteutettiin Suomen yleiskartalle (1: 400 000). Vesistöaluenumerointi toteutettiin vuonna 1968 maataloushallituksen insinööriosastossa. Prosessi saatettiin  toisen jakovaiheen osalta päätökseen 1971, jolloin ilmestyi Vesihallituksen julkaisuja -sarjassa tutkimus “Suomen vesistöalueet”. 

Peruskartoituksen loppuunsaattaminen (mittakaavassa 1:20 000) vuonna 1978 ja peruskartan pienennösten valmistuminen (mittakaavassa 1:50 000) vuosina 1983 - 1987 mahdollistivat valuma-alueiden entistä tarkemman ja pienempiä osa-alueita käsittävän rajaamisen. Valuma-alueiden rajaus suoritettiin topografian ja vesistöjen perusteella 1:50 000 mittakaavaisille paperikartoille, joilta alueet digitoitiin FINGIS-ohjelmalla sokkodigitointina vesien- ja ympäristöntutkimuslaitoksen hydrologian toimistossa vuosina 1984-1990. Numeerinen vesistöaluerekisteri valmistui 1991 ja liitettiin osaksi ympäristöhallinnon ympäristötietojärjestelmää samana vuonna. 

Valtakunnan kattavien korkeusmallien tarkentuminen ja mallinnusalgoritmien kehittyminen ovat mahdollistaneet uuden tavan tuottaa valtakunnallinen valuma-aluejako. Tämä valtakunnallinen valuma-aluejako on ensimmäinen kokonaan digitaalisilla tuotantomenetelmillä toteutettu Suomen kattava hierarkkinen valuma-aluejako.

Organization: Suomen ympäristökeskus (Syke)