Source: http://docplayer.fi/52143748-Tulvavesien-pidattaminen-valuma-alueella.html
Timestamp: 2018-08-19 17:44:01+00:00
Document Index: 13346739

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

TULVAVESIEN PIDÄTTÄMINEN VALUMA ALUEELLA - PDF
Download "TULVAVESIEN PIDÄTTÄMINEN VALUMA ALUEELLA"
Hannu Reijo Jaakkola
1 TULVAVESIEN PIDÄTTÄMINEN VALUMA ALUEELLA ESIMERKKIKOHTEENA VÄÄRÄJOEN KORTEJÄRVI Helsinki Ville Keskisarja Suomen ympäristökeskus, AO/Vesivarayksikkö Heikki Nikkarikoski Pohjois Pohjanmaan ympäristökeskus
2 1/33 SISÄLLYS 1 TAUSTA JA TAVOITTEET Tulvavesien pidättäminen valuma alueella Vääräjoen vesistösuunnitelma 1982, Kortejärven säännöstelyallas Tulvavesien pidättäminen Kortejärven alueella SUUNNITTELUALUEEN KUVAUS Vesistöalueen kuvaus Kortejärven alue LÄHTÖAINEISTO Havaintopaikat Mittaukset Vesistömallijärjestelmän tulokset Pinta alat ja tilavuudet VIRTAUSMALLILASKENNAT Geometriatiedot Mallin sovitus VAIHTOEHDOT Vaihtoehto Vaihtoehto VEDENKORKEUSMUUTOKSET Kortejärven purkautumiskäyrä Tasainen virtaus Muuttuva virtaus YHTEENVETO...24 KIRJALLISUUS...27 LIITTEET: 1 Kortejärven säännöstelyaltaan suunnitelman yleiskartta. Kokkola Vääräjoen vesistöalue 3 Kortejärven alueen vedenkorkeus ja virtaamamittauspaikat 4 Kortejärven tulovirtaamien toistuvuusanalyysi 5 Patovaihtoehtojen kustannusarviot
3 2/33 1 TAUSTA JA TAVOITTEET 1.1 Tulvavesien pidättäminen valuma alueella "Tulvavesien pidättäminen valuma alueella" projekti käynnistyi, kun MMM:n ja SYKEn välisessä tulossopimuksessa 2001 sovittiin, että laaditaan es iselvitys valuma alueella tehtävien toimenpiteiden vaikutuksista tulvavahinkojen vähentäm iseksi. Ulkomaisten esimerkkien mukaisesti perinteisten tulvasuojelutoimenpiteiden rinnalle on noussut toimenpiteitä, joilla tulvavesiä pyritään pidättämään eri tavoin jo valuma alueella alentaen näin ylivirtaamia ja vedenkorkeuksia alapuolisessa vesistössä. Perustetun projektiryhmän tavoitteena oli koota yhteen sekä kansainvälisiä että kotimaisia tulvavesien pidättämiseen liittyviä tutkimuksia ja selvityksiä sekä arvioida pidätysmahdollis uuksia Suomen oloissa. Projektiryhmän työn tuloksena syntyi Kari Rantakokon toim ittama julkaisu "Tulvavesien tilapäinen pidättäminen valuma alueella, kartoitus mahdollisuuksista Suomen oloissa" (Rantakokko, 2002). Siinä tulvavesien pidättämiseen soveltuvat menetelmät jaettiin jokiuomassa ja s en läheisyydessä s ekä valuma alueella toteutettaviin toimenpiteisiin. Selvityksen mukaan jokiuoman varressa tehtävien toimenpiteiden vaikutus koko valuma alueen tulviin jää pieneksi. Sen sijaan paikallisesti ja pienessä mittakaavassa jokiuoman varressa tehtävillä toim enpiteilläkin voi olla tulvia vähentävää vaikutusta. Tehokkaimmiksi tulvavesien varastointikeinoiksi arvioitiin "kuivien" tekoaltaiden käyttö ja laskettujen järvien vesittäminen. Kuivilla tekoaltailla tarkoitetaan järjestelyä, jossa varastoidaan alueelle tulvavesiä tulvahuipun leikkaamiseksi, mutta muuna aikana vuodesta alue pidetään luonnontilaisena. Riittävän varastotilavuuden saavuttaminen vaatii kuitenkin usein isoja alueita, ja tarvitaan tarkempia selvityksiä mm. maankäytön nykytilanteesta, teknisistä mahdollisuuksista veden nostoon ja tilapäisen tulvimisen ekologisista vaikutuksista. Myös suo ja metsäalueiden valunnan säätelyllä arvioitiin pystyttävän pidättämään s uhteellis en suuria vesimääriä, mutta vain jos riittävän suuret ojitetut alueet, lähinnä vesistöalueen yläjuoksulla, ovat säätelyn piirissä (Rantakokko, 2002). Vuonna 2002 sovitun mukaisesti projektia jatkettiin keskittymällä suunnitteluun esimerkkikohteessa. Esimerkkikohteeksi valittiin yhdessä Pohjois Pohjanmaan ympäristökeskuksen (PPO) kanssa Kalajoen sivuhaara Vääräjoki ja erityisesti sen yläosan 1930 luvulla las kettu Kortejärvi. Tämän jälkeen PPO s uoritti alueella lisää virtaama ja vedenkorkeusmittauksia kevättulvien yhteydessä vuosina 2003 ja 2004 ja kohteen virtausmallitarkastelut käynnistyivät Suomen ympäristökeskuksessa HEC Ras mallia käyttäen. Vääräjoen vesistöalue on valuma alueeltaan (930 km 2 ) pieni ja vähäjärvinen jokivesistö, jossa on toistuvasti lähinnä maatalousvahinkoja aiheuttavia tulvia. Alueen koon, maankäytön sekä aikaisempien hankkeiden ja suunnitelmien ansiosta Vääräjoen keskiosan katsottiin olevan hyvä esimerkki alueesta, jolla kohtuullisin toimenpitein aikaansaatava tilapäinen pidättäminen saattaa olla käyttökelpoinen ratkaisu tulvahaittojen vähentäm i seksi. Vaihtoehtois et tulvasuojelutoimenpiteet, kuten lasketun Kortejärven osittainen ennallistaminen, on usein mahdollista toteuttaa perinteistä kevyimmin toimenpitein ja ottamalla huomioon m uutokset yhteiskunnan arvoissa. Tulvasuojelua edistävä toim enpide on pyrittävä suunnittelemaan siten, että se edistää samalla jokiekosysteemin toimintaa ja alueen käyttökelpoisuutta ja maisemallisia arvoja. Kortejärven osittainen palauttaminen voisi toimia tällaisena monitavoitteisena kehittämishankkeena.
4 3/ Vääräjoen vesistösuunnitelma 1982, Kortejärven säännöstelyallas Sievin, Raution ja Kalajoen kuntien aloitteesta Vääräjoen ja Siiponjoen alueelle laadittiin 1980 luvun alussa silloisen Kokkolan vesipiirin toimesta vesistösuunnitelma (Vääräjoen vesistösuunnitelma, 1982). Suunnitelman tavoitteena oli kokonaisjärjestelyin edistää tulvasuojelua, vedenhankintaa ja virkistyskäyttöä. Tulvasuojelua s uunniteltiin parannettavaksi etupäässä Vääräjoen ja Siiponjoen perkausten, perkausjätepenkereiden ja Vääräjoen Kortejärven ja Jyringinjärven vesijättöjen kunnostamisen avulla. Tuolloin arvioitiin, että toimenpiteiden avulla pystytään estämään kerran 20 vuodessa ja sitä useammin toistuvien tulvien aiheuttamat vahingot Vääräjoen Kortejärven alueella ja kerran neljässä vuodessa toistuvien tulvien aiheuttamat vahingot Sievinmäenjärven alueella. Sievin Kiiskilässä sijaitsevan Kortejärven alueen s äännöstely ja tulvasuojelutyöt suunniteltiin toteutettavaksi siten, että vesijättö palautetaan järveksi tulvavesien varastoimiseksi sekä maiseman ja virkistyskäytön parantamiseksi. Lisäksi Kortejärven ylä ja alapuolelle suunniteltiin perkauksia suunnitellun säännöstelyn toimivuuden varmistamiseksi. Kortejärven säännöstelyaltaan ja siihen liittyvien töiden tulvasuojeluvaikutuksen arvioitiin Kortejärven ympäristössä ulottuvan 385 ha:n peltoalueelle, ja säännöstelyn vähentävän alapuolisen tulvan kestoaikaa 360 ha:n peltoalalla (Nikkarikoski, 1990). Lisäksi alueen virkistyskäyttöarvon, rantatonttien arvon nousu ja Kiiskilän kylän elinkelpoisuuden kohoaminen katsottiin hankeen välittömiksi hyödyiksi. Suunnitellun säännöstelyaltaan vaikutuksesta veden alle laskettiin jäävän 78 ha maatalousmaata ja 397 ha metsä ja joutomaata. Korvaukset mukaan lukien hankeen kokonaiskustannuksiksi arvioitiin vuonna ,5 miljoonaa markkaa. Altaan arvioitiin todennäköisesti aiheuttavan ainakin alkuvaiheessa happipitoisuuden laskua, kiintoaine, sekä ravinne ja rautapitoisuuksien nousua välittömästi altaan alapuolella. Turpeen nousun estäminen pyrittiin ottamaan huomioon rakennussuunnitelmissa. Altaan yleiskartta on esitetty liitteessä 1. Kortejärven allashankkeessa luvan hakijana toimi valtio. Hanke sai vesioikeudellisen luvan vuonna 1988, mutta sitä ei kuitenkaan toteutettu rahoituksen järjestämisen vaikeutuessa 1990 luvulla. 1.3 Tulvavesien pidättäminen Kortejärven alueella Vääräjoen vesistös uunnitelman, Kortejärven säännöstelyallassuunnitelman ja tätä myöhempien selvitysten, mm. uoman poikkileikkauksien mittausten, ansiosta entisestä järvestä, nykyisestä vesijätöstä, on riittävästi taustatietoa tulvavesien pidättämismahdollisuuksien selvittämistä varten. Tulva alueen maankäyttö on pysynyt ennallaan, sillä järven kuivatuksen osittainen epäonnistuminen on estänyt alueen maatalouskäytön laajentumista järven keskiosiin. Kortejärven alapuolella kevät ja kesätulvat aiheuttavat usein vahinkoa viljelyskäytössä olevilla pelloilla. Alustavia tuloksia Kortejärven vesijättö ja tulva alueelle tapahtuvan tulvavesien varastoinnin tehostamisen vaikutuksista alapuolisen vesistönosan virtaamiin esitettiin jo edellä mainitussa julkaisussa "Tulvavesien pidättäminen valuma alueella" (Rantakokko, 2002). Laskennat tehtiin karkeasti vesistömallijärjestelmän (Vehviläinen, 1994) ja taulukkolaskentaohjelmiston avulla tulvahavaintoihin perustuvaa Kortejärven purkautumiskäyrää muuttaen. Purkautum iskäyrää muutettiin siten, että pystyttiin arvioimaan sekä säännöstelyaukolla varustetun pohjapadon että mahdollis en säännöstelyaltaan vaikutuksia Kortejärven vedenkorkeuksiin ja lähtövirtaamiin. Tulosten mukaan Kortejärvi toimii jo nykyisinkin melko hyvin alapuolisia tulvia leikkaavana varastoaltaana, mutta tehostetulla varastoinnilla luukullinen pohjapato näytti olevan m ahdollista oikein ajoi
5 tettuna leikata tulvia vielä paremmin (Rantakokko, 2002). Säännöstelyallasvaihtoehto toimisi yleisesti ottaen samalla tavoin, mutta suurilla tulvilla alapuoliset huippuvirtaamat saattaisivat kasvaa. Julkaisussa todettiin, että laskentoja tulisi tarkentaa hydraulisella virtausmallilla. Tässä raportissa kuvatuilla Vääräjoen Kortejärven virtausmallilaskennoilla oli tarkoitus selvittää lasketun järven osittaisen palauttamisen ja tulvavesien pidättämisen tehostamisen vaikutuksia erityisesti Kortejärven alapuolisen Kallio Jokikylän maatalousalueen tulviin. Vedenkorkeuden nosto toteutettiin 1980 ja 90 lukujen vaihteen säännöstelyallasvaihtoehtoa pienemmin toimenpitein: ensimmäisessä vaihtoehdossa pohjapadon ja toisessa säännöstelyaukollisen pohjapadon avulla. Alapuolisen alueen tulvien vähentämisen lisäksi mahdollis en hankkeen muina tavoitteina tulisi olla alueen virkistys, maisema ja luontoarvojen parantaminen. 4/33 2 SUUNNITTELUALUEEN KUVAUS 2.1 Vesistöalueen kuvaus Vääräjoki on Kalajoen vesistön suurin sivujoki, ja sen valuma alueen suuruus on laskukohdassa Kalajokeen 938 km 2. Ennen Kalajokeen yhtymistä Vääräjoesta haarautuu Siiponjoki, jonka kautta virtaa tulva aikana n. 1 / 5 ja muuna aikana n. ½ Vääräjoen vesimäärästä Perämereen. Vääräjoen vesistön järvisyys on 1,7 %, ja suurin järvi on Reisjärvellä sijaitseva Pitkäjärvi (600 ha), josta Vääräjoki saa alkunsa (Vääräjoen vesistösuunnitelma, 1982). Vääräjoen vesistöalueella asuu vuoden 2004 tietojen mukaan noin 6700 asukasta ja maankäyttö jakautuu oheisen taulukon 1 mukaisesti. Taulukko 1. Vääräjoen vesistöalueen maankäyttö (Hertta Alueiden käyttö, 2005) Vääräjoen valuma alue km 2 % Vesialueet 14 1,5 Peltoalueet Suo ja turvemaa alueet Metsäalueet Rakennetut alueet 3 0,3 Vääräjoen vesistön käytön historiaan kuuluu useita vesistöhankkeita, joiden tavoitteina ovat olleet pienvesivoiman hyödyntäm inen, maankuivatus, tulvasuojelu ja kalojen elinolosuhteiden parantaminen. Vääräjokea on perattu usean otteeseen, ja Kortejärven lisäksi Vääräjoen alueella on kuivattu kolme muutakin järveä viljelypinta alan kasvattamiseksi: Sievinmäenjärvi, Jyringinjärvi ja Evijärvi. Evijärven kuivattamisen yhteydessä ( ) jokea m yös pengerrettiin yhteensä 8 km (Vääräjoen vesistös uunnitelma, 1982). Vääräjoen vesistöalueella on myös käynnissä kunnostamishanke, jossa keskitytään kalojen elinolosuhteiden ja kulun parantamiseen. Vääräjoen vesistöalueella on ollut toistuvasti lähinnä maatalousvahinkoja aiheuttavia tulvia. Vääräjoen vesistösuunnitelman laatimisen aikoihin tulvia esiintyi vuosina 1977, 1981 ja 1982, ja näiden tulvakohteet ja tulva alueiden suuruudet arvioitiin alla olevan taulukon mukaisiksi. Viimeisen kymmenen vuoden aikana tulvia on esiintynyt ainakin vuosina 1997 ja Vuoden 2000 tulviin liittyen maksettiin tulvavahinkolain mukaisia korvauksia Vääräjoen vesistöalueella sijaitsevien kuntien alueella yhteensä Varsinaisesti Vääräjoen tulvimisesta aiheutuneiden korvausten määrä jää kuitenkin arviolta 3 6 osaan tästä, sillä suuri osa luvussa mukana olevien kuntien korvauksista on aiheutunut jonkin toisen vesistön tulvimisesta.
6 5/33 Taulukko 2 Väärä ja Siiponjoen tulva alueet vuosina 1977, 1981 ja 1982 (Vääräjoen vesistösuunnitelma, 1982). Alue Tulva alue (pelto+metsä ha) Kaalikosken alue Kukonkylän Rättyänojan alue 190 Sievinmäenjärven alue Kallio Jokikylän alue Kortejärven alue Muut Kortejärven alue Kortejärvi sijaitsee Vääräjoen vesistöalueen yläosalla noin 12 km Sievin keskustasta itään. Järvi on yritetty kuivattaa 1930 luvulla viljelypinta alan kasvattamiseksi, mutta kuivatus ei onnistunut. Tulva ajan ulkopuolella avovettä on lähinnä pääuomassa, järven keskelle laskevassa Leväojassa ja jonkin verran muutamassa uoman ulkopuolella olevassa lammikossa. Vesijätön pinta ala on noin 300 hehtaaria ja kasvillisuus on kehittynyt tulvaniitystä paikoin tiheäksi pajuvaltaiseksi pensaikoksi. Reuna alueilla on viljelysmaata sekä lehti ja sekamets ää. Kortejärvi on elinympäristönä niin kasvien kuin eläintenkin osalta monimuotoinen, mikä onkin tulva alueille usein tyypillistä, sillä toistuva tulva tuo alueille ravinteita ja korostaa vyöhykkeisyyttä (Rantakokko, 2002). Sen sijaan laajamittaiseen virkistyskäyttöön alue ei nykyisellään juuri sovellu. Tulva aikana alueen ojat, muut painanteet, lammikot ja uoma täyttyvät ja vesi leviää uoman ulkopuolelle. Tulva alue voi olla jopa yli 500 hehtaarin suuruinen, mutta tällöin vesi on jo levinnyt vesijätön ulkopuolelle viljelysmaalle ja metsään. Alue toimii siten jo nykyisin tulvavesien pidättäjänä, ja Kortejärvelle sekä sen yläpuoliselle tulva alueelle on vuoden 1982 kevättulvalla arvioitu varastoituneen jopa 9,5 miljoonaa kuutiota tulvavettä. Todellinen tulvavesien hallittuun varastointiin käytettävissä oleva tilavuus jää kuitenkin tätä pienemmäksi, jotta ei samalla aiheutuisi maatalousvahinkoja Kortejärven ympärillä. Kortejärven yläpuolisen valuma alueen osuus koko Vääräjoen valuma alueesta on 34 %. Näin ollen ja kuten aikaisemmissa selvityksissäkin on ilmennyt, tulvavesien varastoimisen tehostaminen Kortejärven alueelle ei ilman muita valuma alueelle tehtäviä toimenpiteitä ratkaise koko Vääräjoen vesistöalueen tulvaongelmia. Sen sijaan järven alapuolisen Kallio Jokikylän tulva alueen valuma alueesta Kortejärven yläpuolisen valumaalueen osuus on jo 68 %, mikä viittaisi siihen, että paikallisesti varastoimisen tehostamiselle olisi jo m erkitystä. 3 LÄHTÖAINEISTO 3.1 Havaintopaikat Vääräjoen alueelta löytyy kaksi lopetettua vedenkorkeushavaintopaikkaa: alueelliseen havaintoverkkoon kuuluva Pohjois Pohjanmaan ympäristökeskuksen vuonna 1995 lopetettu Torvenperän silta ( ) ja valtakunnallinen vuonna 1993 lopetettu Rautio ( ) (Hertta Vesivarat tietojärjestelm ä 2005). Havaintopaikoista Torvenperä sijaitsee Vääräjoessa 7 km Kortejärven yläpuolella ja Rautio Vääräjoen alaosassa 16 kilometriä ylävirtaan joen laskukohdasta Kalajokeen (Liite 2). Molempien paikkojen havaintoihin liittyy epävarmuuksia mm. perkausten, jääkorjausten puuttumisen ja asteikon muutosten johdosta. Esimerkiksi Torvenperän havaintopaikkaan liittyen mittaus on aloi
7 6/33 tettu uudesta paikasta ja , eikä nollapisteen muutostietoja ole tallennettu tietojärjestelmään. Torvenperän havaintoja korjattiin Vääräjoen vesistösuunnitelmasta ja vanhoista asteikkokorteista löydettyjen tietojen perusteella (Vääräjoen vesistösuunnitelma, 1982 ja keskustelu Jukka Känsälä LSU, 2005), mutta aikasarjassa on yhä epävarmuuksia. Taulukossa 3 on esitetty molempien edellä mainittujen havaintopaikkojen vedenkorkeuden keski ja ääriarvot ja lisäksi Vääräjoen vesistösuunnitelmasta löytyneiden purkautumiskäyrien avulla määritetyt vastaavat virtaamat. Taulukko 3. Torvenperän ja Raution vedenkorkeuden (N60+m) ja virtaamien (m 3 /s ) keski ja ääriarvot Vääräjoki, Torvenperä ( ) Vääräjoki, Rautio ( ) MW HW NW MQ HQ NQ 101,12 102,33 100, < ,70 54,11 51, < 1 Jäljem pänä esiteltävien yksittäisten mittausten perusteella näyttäisi kuitenkin ainakin Torvenperän kohdalla es iintyvän jonkin verran suurempia virtaamia, kuin mitä tässä on esitetty. 3.2 Mittaukset Varsinaisten havaintopaikkojen lisäksi Vääräjoen alueella on tehty lukuisia yksittäisiä virtaama ja vedenkorkeusmittauksia joen eri kohdista. Tässä selvityksessä käytettiin Vääräjoen vesistös uunnitelman liitteenä olevien mittausten lisäksi vuoden 2000 tulvakorkeushavaintoja ja Pohjois Pohjanmaan ympäristökeskuksen erityisesti tätä hanketta hyvin palvelevia vedenkorkeus ja virtaamamittauksia Kortejärven alueelta keväällä 2002, 2003 ja Kortejärven ja alapuolis en Kallio Jokikylän tulva alueen mittauspaikkojen sijainti on esitetty liitteessä 3 olevassa kartassa ja m ittaustulokset alla olevassa taulukossa 4. Kuten taulukosta 4 käy ilmi, vedenkorkeusmittauksia on tehty melko kattavasti Kortejärven alueelta ja muutamia myös alapuoliselta Kallio Jokikylän tulva alueelta. Useat vedenkorkeusmittaukset antavat hyvän kuvan vedenpinnan eroavaisuuksista Kortejärven eri osissa, mutta virtausmallintamista vaikeutti erityisesti se, että Kortejärven lähtövirtaamamittauksia oli käytössä vain yksi (Piste 9 Huuhanmäki, ). Pirkkolan virtaamamittauspaikka (Piste 2) sijaitsee 5,5 km Kortejärven yläpuolella, ja pienempien sivuojien lisäksi pääuomaan yhtyy ennen Kortejärveä vielä Syväojan sivuhaara, jonka virtaamat ovat itse asiassa noin kaksinkertaiset pääuomaan nähden. Pirkkolan virtaamamittaukset vuodelta 2002 ja 2004 ovat myös ristiriidassa havaittujen Kortejärven vedenkorkeuksien kanssa. Osa ristiriidasta selittynee sillä, että vuoden 2002 virtaama on mitattu päivää m yöhemmin kuin vastaava vedenkorkeus, mutta myös sivutulovirtaamat ja mahdolliset muut mittauksiin liittyvät epävarmuustekijät hankaloittavat vesitaloudellista tarkastelua.
8 7/33 Taulukko 4. Kortejärven ja Kallio Jokikylän alueen vedenkorkeus ja virtaam amittaukset vuosina 2000, 2002, 2003 ja 2004 (W N60+m, Q m 3 /s). Paikka Ajankohta 4/ Kyhälänkoski W Pirkkola W Q Kiiskilänkos ki W Kiiskilä Myllyn silta W Syväoja Kiiski W lä Jokikyläntien silta Q Isosuon silta W Kortejärvi Passoja W Kortejärvi Salmi W Huuhanmäki W Q Mutkalan silta W Jokikylä, Sievi Nivala tien silta W Jokikylä, Ojasaari W Jokisuo, itäp. lato W Kallion silta W Vääräjoki, 15 Rautio ( ) Q Vesistömallijärjestelmän tulokset Vesistömallijärjestelmällä (Vehviläinen 1994) lasketut vesistöalueiden kokonaistulo ja lähtövirtaamat ovat havaintosarjojen puuttuessa ensiarvoisen tärkeitä lähtötietoja Kortejärven hydrauliselle mallintamiselle. Kalajoen vesistöalueen vesistömallin Vääräjoen osa alueen tuloksissa on kuitenkin ollut epävarmuuksia etupäässä alueelta puuttuvan virtaamahavaintopaikan johdosta. Kalajoen muiden osa alueiden osalta tilanne on ollut parempi ja vesistömallin tulokset luotettavampia. Kortejärven alueella tehtyjen mittausten ja Vääräjoen vesistösuunnitelman liitteinä olleiden Torvenperän ja Raution purkautumiskäyrien avulla Vääräjoen valuma alueen vesistömallia saatiin kalibroitua. Mittausten perusteella näyttäisi siltä, että vesistömalli toimii nykyisin aikaisempaa paremmin mm. jakaen Vääräjoen valunnan totuudenmukaisemmin eri osa alueille. Tulosten parannuttua virtausmallin yläpuoliset reunaehdot ja sivutulovirtaamat saatiin luotettavammaksi. Kortejärven yläpuolella on kahden kolmannen jakovaiheen valuma alueen purkupisteet, joiden lähtövirtaamat on s aatavilla vesistömallijärjestelmästä. Alueiden yhteenlaskettu lähtövirtaama edustaa melko hyvin Kortejärven tulovirtaamaa. Oheisessa taulukossa (
9 Taulukko 5) on esitetty alueiden yhteenlaskettujen lähtövirtaamien keski ja ääriarvot vuosina Lisäsi taulukosta näkyy toistuvuusanalyysin tuloksia s amoille virtaamille. Toistuvuusanalyysi on tehty käyttäen Gumbelin eli tyypin 1 ääriarvojakaumaa, jota käytetään paljon hydrologiassa ja joka soveltuu juuri ylivirtaamien tarkasteluun (Mustonen 1986; sovituskuva Liite 4). 8/33
10 9/33 Taulukko 5. Kortejärven tulovirtaamien keski, ääriarvot ja toistuvuudet (Vesistömalli , Vääräjoen yläosan va Syväjoen va.) MQ HQ NQ MHQ MNQ m 3 /s 3,5 68 < 0,1 31 0, HQ 1/5 HQ 1/20 HQ 1/50 HQ 1/100 HQ 1/250 m 3 /s kesäylivirtaamat HQ 1/5 HQ 1/20 HQ 1/50 HQ 1/100 HQ 1/250 m 3 /s Päivitetyn vesistömallijärjestelmän mukaiset Kortejärven yli ja alitulovirtaama arvot ovat % suurempia kuin 80 luvulla Vääräjoen vesistösuunnitelmassa esitetyt vuosien 1977, 1981 ja 1982 tulvahavaintoihin perustuvat arvot. Esimerkiksi vesistös uunnitelmassa arvioitiin Kortejärven luusuan keskiylivirtaamaksi 27 m 3 /s ja nyt yllä olevan taulukon mukaisesti 31 m 3 /s. Vesistömallin virtaamien toistuvuusanalyysin perusteella vuosien 1977 ja 1981 tulvien toistuvuudeksi saadaan kerran 10 vuodessa ja vuoden 1982 kerran 50 vuodessa. Yllä olevan taulukon virtaamista puuttuu Kortejärven lähialueen tulovirtaama, joten vesistöm allin m ukaan todellinen kokonaistulovirtaama kasvaisi näistä vielä jonkin verran. 3.4 Pinta alat ja tilavuudet Kortejärven ja alapuolisen Kallio Jokikylän tulva alueiden pinta alat ja tilavuudet arvioitiin jo Vääräjoen vesistösuunnitelm assa esitettyjen tulvahavaintojen yhteydessä. Vuosien 1977, 1981 ja 1982 tulvista piirrettiin havainnolliset tulva aluekartat vedenkorkeuksineen Kortejärven alueelle. Kallio Jokikylän tulva alueen pinta ala ja tilavuuskäyrä arvioitiin Sievin kunnan vuonna 2001 pyytämän lausunnon yhteydessä (Nikkarikoski ja Savolainen, 2001). Tätä selvitystä varten pinta ala ja tilavuuskäyriä (Kuva 1 ja Kuva 2) täydennettiin lähinnä 1: mittakaavaisen maastokartan korkeuskäyrätietojen ja Kortejärven alueen 1:5 000 mittakaavaisen suunnitelmakartan avulla. Molemmat tulva alueet ovat jokivesistöille ominaisesti kaltevia. Vedenkorkeuksien ero Kortejärven ylä ja alaosassa on tulva aikana mallitulosten m ukaan puoli m etriä ja Kallio Jokikylän alueella noin 1 metri. Pinta ala ja tilavuuskäyrissä vedenkorkeudet ovat alueen keskiarvoja.
11 10/33 Kortejärvi 97 Tilavuus (1000m3) Pinta ala (ha) Tilavuus (1000m3) Vedenkorkeus (N60+m) 96, , , , , , , , Pinta ala (ha) Kuva 1 Kortejärven pinta ala ja tilavuuskäyrä. Kallio Jokikylä Pinta ala (ha) Tilavuus (1000m3) Tilavuus (1000m3) ,6 83,6 Vedenkork eus (N60+m) 83,4 83, ,8 82,6 82,4 82, Pinta ala (ha) 83,4 83, ,8 82,6 82,4 82,2 82 Kuva 2 Kallio Jokikylän tulva alueen pinta ala ja tilavuuskäyrä.
12 11/33 4 VIRTAUSMALLILASKENNAT Yksiulotteisia avouomavirtausmalleja on käytetty menestyksekkäästi jokivesistöjen vesistösuunnittelutehtävissä, sillä uoman poikkileikkaus, karkeus, rakenne ja ym. lähtötietoja muuttamalla niillä voidaan laskea vedenkorkeudet ja virtaamat uoman eri pisteissä ja eri tilanteissa. Yksiulotteisessa mallintamisessa virtaussuunta on aina kohtisuorassa poikkileikkaukseen nähden, eikä se kuvaa vaakasuuntaisia virtaama ja vedenkorkeusvaihteluita yhtä luotettavasti kuin kaksiulotteinen. Ongelma tulee esiin erityisesti pääuoman ulkopuolella tasaisilla tulva alueilla, mutta kattavien poikkileikkaustietojen avulla päästään m yös yksiulotteisella mallilla käytännössä usein riittävään tarkkuuteen. Tässä selvityksessä mallintamisen tavoitteena oli verrata veden varastoitumisen tehostamisen vaikutuksia nykyisiin Kortejärven ja alapuolisen Kallio Jokikylän vedenkorkeuksiin ja tulvapinta aloihin. Vaihtoehdossa 1 vedenkorkeuden nosto suunniteltiin tehtäväksi Kortejärven luusuaan toteutettavan pohjapadon ja vaihtoehdossa 2 säännöstellyn pohjapadon avulla. Virtausmalliksi on valittu ympäristöhallinnon tuettuihin malleihin lukeutuva HEC RAS malli, jonka kuvaus löytyy Hydraulic Engineering Centerin verkkosivuilta (HEC RAS www sivut, 2005). HEC RAS mallin etuja ovat: mallissa on s elkeä ja pitkälle kehitetty käyttöliittymä, malli on ilm ainen ja ympäristöhallinnosta löytyy sen käytön osaamista. Isona ongelmana voidaan pitää mallin vakausongelmia ajan suhteen muuttuvaa virtausta las kettaessa. Vääräjoen kaltais essa luonnonuomassa, jossa virtaamat ovat pieniä ja virtaamavaihtelut suhteellisesti suuria s ekä uoman geometria monimuotoinen, muuttuvan virtaaman las keminen näyttää vaativan hyvin paljon mallin lähtötietojen yksinkertaistamista. 4.1 Geometriatiedot Vääräjoesta on tehty kattavasti poikkileikkausmittauksia 1990 luvulla. Malliin syötetty uoma on kaikkiaan lähes 50 kilometrin pituinen ulottuen Sievin Kiiskilästä Sievin Kukonkylän pohjoispuolelle, mutta mallin toimivuuden edesauttamiseksi uoma lyhennettiin mallissa 18 kilometriin ja päättyväksi Sievin Kallion kylän alapuolelle. Vääräjokeen yhtyvistä uomista mallinnettiin poikkileikkauksin vain Kortejärven keskelle laskeva Leväoja, mutta m uiden sivu uomien vaikutus pyrittiin ottamaan huomioon pistemäisinä sivutulovirtaamina. Uoman penkkojen ulkopuolelta eli tulva alueelta poikkileikkaustietoja on olemassa vain Kortejärven kohdalta. Kortejärven jatketut poikkileikkaustiedot ovat peräisin alueen 1:5000 mittakaavaisista suunnitelmakartoista, joissa korkeuskäyräväli on puoli metriä. Kesän 2002 maastokäynnin yhteydessä havaittiin kohdassa, jossa Vääräjoen voidaan katsoa laskevan Kortejärveen, noin puolen metrin kynnys, joka lisättiin poikkileikkaustietoihin. Muutos vaikutti positiivisesti verrattaessa mallin tuloksia Kortejärven yläosan havaintoihin. Muuttuvan virtauksen laskennassa ilm eiden ongelmien m yötä poikkileikkaustietoja jouduttiin jatkamaan uomasta poispäin etenkin Kallio Jokikylän tulva alueella, mutta paikoin m yös muualla. Poikkileikkausten jatkaminen tehtiin arvioimalla etäis yydet ja korkeudet karkeasti maastokartan ja olemassa olevan poikkileikkaustiedon avulla. Kallio Jokikylän osalta tarkempia tietoja olisi ollut saatavilla Sievin Jokikylän uusjakoon liittyvästä kuivatuskartasta, jossa on lukuisia korkeusmittauspisteitä tulva alueen pelloilta, mutta näitä ei visuaalista tarkastelua lukuun ottamatta hyödynnetty mallinnuksessa. Poikkileikkausten jatkaminen arvioimalla aiheuttaa epävarmuutta tulva aloihin. Mallin vakausongelmien johdosta Kortejärven alaosassa, järven jälkeisessä koskessa ja Kallio Jokikylän tulva alueen alaosassa uoman pohjan jyrkkiä vaihteluita jouduttiin tasoittamaan 4 5 poikkileikkauksen kohdalla.
13 12/33 Poikkileikkauksien etäisyys toisistaan virtaussuunnassa on Kortejärven alueella n. 50 metriä ja muualla metriä. HEC RAS mallin toimintojen avulla poikkileikkausten välejä tihennettiin interpoloimalla, jotta muuttuvan virtauksen laskenta onnistuisi. Useiden eri interpolointivaihtoehtojen jälkeen päädyttiin tarkkaa kuvausta vaativissa kohdissa esim. sivutulovirtaamapisteet, rakenteet ja koskipaikat 25 metrin poikkileikkausväliin ja muualla tulva alueilla m väliin. Etäisyydet vastaavat HEC RAS mallin verkkosuoraohjeen m ukaisia etäis yyksiä: 30 metriä uomille, joissa on paljon korkeusvaihteluita ja isoja virtausnopeuksia ja 300 metriä tai enemmän tasaisille ja hitaille virtausnopeuksille (HEC RAS verkkosuoraohjeet 2005). Poikkileikkausten interpolointiin liittyen vaikeutena oli, että HEC RAS mallin toiminto interpoloi paikoitellen väärin tulvaalueen Manningin kertoimien arvot. Kortejärven luusuan suunnitellun vaihtoehto 2:n (katso luku 5.2) mukaisen s äännöstelypadon purkautumista tehostettiin perkaamalla uoman pohjaa cm heti pohjapadon alapuolella lähinnä las kennan toimivuuden edistämiseksi. Perkauksen vaikutus on mukana vain muuttuvan virtauksen ja s äännöstelyvaihtoehtojen tuloksissa. 4.2 Mallin sovitus Poikkileikkaustietojen m uutosten jälkeen mallin sovitus eli kalibrointi tehtiin lähinnä muuttamalla virtausnopeuksien ja vedenkorkeuksien laskennan kannalta keskeisiä Manningin karkeuskertoimia. HEC RAS mallissa karkeuskertoimet syötetään erikseen varsinaiselle uomalle ja molempien rantojen tulva alueille. Mallin kalibrointi tehtiin ajan suhteen muuttumattoman eli stationäärisen virtauksen tilanteissa. Kalibrointi aloitettiin vuosien 2002 ja 2003 mittausten avulla, sillä vuodelta 2000 ei ollut virtaamatietoja ja vuoden 2004 tietoja ei ollut tuolloin vielä käytössä. Lisäksi ajatuksena oli jättää mittauksia myös m allin validointiin. Aluksi kalibrointi ei onnistunut tyydyttävällä tavalla, mutta ottamalla mukaan vuoden 2004 mittaukset ja jättämällä vuosi 2002 vähemmälle huomiolle tulokset paranivat. Tämä johtui siitä, että mitatuissa vedenkorkeuksissa oli ristiriitaisuuksia virtaamahavaintoihin nähden vuosien 2002 ja 2004 välillä. Kuvassa 3 on esitetty esimerkki kalibrointituloksista. Kuvassa on esitetty yhtenäisellä viivalla vuoden 2003 vedenkorkeuden pituusleikkaus virtaaman ollessa 13 m 3 /s ja katkoviivalla vastaava pituusleikkaus vuonna 2004 virtaamalla 8 m 3 /s. Vastaavien ajankohtien vedenkorkeusmittaukset näkyvät mustina pisteinä. Kalibroinnin jälkeen Kortejärven alueiden las kettujen vedenkorkeuksien keskivirhe m ittauksiin nähden oli ilm an vuotta senttim etriä, mutta vuoden 2002 kanssa jo 23 senttimetriä.
14 13/33 Vaarajoki Kortej. alapuoli VaarajokiKortejarvi3 Plan: 1) St_1962_2004 6/1/2005 Vaarajoki Paauoma Legend WS _ WS _8 Ground LOB ROB OWS _13 OWS _8 95 Elevation (m) Main Channel Distance (m) Kuva 3. Esimerkki kalibrointituloksista (tasainen virtaus, Kortejärven pituusleikkaus, 2003 Q=13 m 3 /s, 2004 Q=8 m 3 /s). Kalibrointia ei tehty muuttuvan virtauksen laskentatuloksiin, sillä yhtenäisiä havaintoaikasarjoja ei ollut käytössä vaan mallin reunaehtoina eli lähtövirtaamina käytettiin vesistömallijärjestelmän virtaamia. Vesistöm allijärjestelm än virtaamien ajallinen sijoittuminen oikein on epävarmaa, mikä vaikeutti virtausmallin muuttuvan virtausten tulosten vertailua havaintoihin nähden. Mallin sovitustuloksia voidaan pitää ainoastaan tyydyttävänä. Virheen kasvaminen erityisesti suurilla virtaamilla lisää epävarmuutta mallin tuloksiin tulvatilanteissa. Kalibrointia ei myöskään tehty Kallio Jokikylän alueen vedenkorkeushavaintoihin luotettavien virtaamatietojen puuttuessa. Kalibroinnin jälkeen Manningin karkeuskertoimiksi saatiin taulukossa 6 esitetyn mukaiset arvot. Karkeuskertoim en vaihtelut pyrittiin sovittamaan kartoilta ja maastokäynniltä kesällä 2002 saatuun käsitykseen uoman ja tulva alueiden geometriasta ja kasvillisuudesta. Taulukko 6. Manningin karkeuskertoimet mallin sovituksen jälkeen. Pääuoma Suorahko ja melko puhdas Mutkaileva, enemmän kasvillisuutta Koski 0.07 Tulva alueet Pelto Pensaikko 0.07 Metsä Pensaita ja puita tiheässä 0.1 Manningin karkeuskerroin Manningin karkeuskerroin
15 14/33 5 VAIHTOEHDOT Tarkastelluissa vaihtoehdoissa varastoinnin tehostaminen ja alapuolisen tulva alueen haittojen vähentäminen suunniteltiin toteutettavaksi Vääräjoen säännöstelyallassuunnitelmassa esitettyä vähäisemmin rakentamistoimenpitein pohjapatoon verrattavissa olevan rakenteen avulla. Kortejärven luusuaan suunnitellun pohjapadon harjan korkeus mitoitettiin siten, että erillisiä pengerryksiä ei tarvittaisi ja että kesäaikainen vedenkorkeus lisäisi järven käyttökelpoisuutta mahdollisimman paljon peittämättä kuitenkaan maatalouskäytössä olevia alueita. Ylin suotuisa kesäaikainen vedenkorkeus Kortejärven keskellä on 94,13 94,63 N60+m (keskustelu Nikkarikoski H. 5/2005). Mainittakoon, että aikaisemmassa laajassa säännöstelyallassuunnitelmassa vedenkorkeuden vaihteluksi kaavailtiin 94,13 95,63 N60+m. Tässä selvityksessä keskityttiin lähinnä arvioimaan suunniteltujen rakenteiden vaikutuksia vedenkorkeuksiin ja lähtövirtaamiin, ja käytetyt rakenteet ovat vain s uuntaa antavia. Mikäli hanke päätetään toteuttaa, rakenteet on s uunniteltava tarkemmin ja kiinnitettävä huomioita mm. kalojen kulun turvaamiseen ja maisemointiin. Mallinnetut patovaihtoehdot ovat hyvinkin yksinkertaistettuja, mutta toisaalta lähtökohtana oli selvitä pienellä rakentamisella ja alhaisilla kustannuksilla. Oheisessa taulukossa 7 on es itetty arvioidut vaihtoehtojen rakentamiskustannukset. Eri työvaiheiden yksikkökustannukset on s aatu ympäristöhallinnon rakentamistoiminnan yksikkökustannustiedostosta (Kankainen, 2001). Arviossa käytetyt työvaiheet näkyvät tarkemmin liitteessä (Liite 5). Työvaiheet, määrä ja m enekit on arvioitu karkeasti karttatarkastelun perusteella, joten kustannusarvioita voidaan pitää vain suuntaa antavina, ja todelliset rakentamiskustannukset voivat muodostua 1,5 2 kertaa esitettyjä suuremmiksi. Taulukko 7. Pohjapatovaihtoehtojen suuntaa antavat rakentamiskustannukset Vaihtoehto Kustannusarvio Vaihtoehto Vaihtoehto 2a (vaihtoehto 1 + säännöstelyaukko) Vaihtoehto 1 Vaihtoehdossa 1 laskennat tehtiin kuvan 4 kaltaisella pohjapadolla, jossa padon harjan pituus on 28 m ja leveys virtaussuunnassa 4 m. Alivirtaamavaihteluita vähentämään tarkoitetun syvennyksen kynnyskorkeus on 93,90 N60+m ja muutoin kynnyskorkeus padon keskellä on 94,30 N60+m ja reunoilla N60+m. Padon ylävirran puoleisen luiskan kaltevuus on 1:2 ja alavirran puoleisen luiskan kaltevuus 1:20. Kokeilluista vaihtoehdoista tämän tyyppinen pato antoi parhaimman tuloksen, mutta jos hanke päätetään toteuttaa, on tarpeen kokeilla useampia vaihtoehtoja ja tarkistaa padon mitoituksia.
16 15/33 Kuva 4. Padon poikkileikkaus vaihtoehdossa Vaihtoehto 2 Vaihtoehdossa 2 pohjapatoa muutettiin siten, että sen yhteyteen lisättiin luukullinen aukko, jonka avulla voitiin tarvittaessa säännöstellä virtaamaa. Aukko sijoitettiin pohjapadon virtaussuuntaan nähden vasempaan eli länsireunaan, koska länsipuolelta kulku padolle onnistuu helpommin. Muuttuvan virtauksen laskentojen osoittaessa, että suunnitellun mukaisella pohjapadon harjan korkeudella ja säännöstelyllä ei pystytä juurikaan vähentäm ään alapuolisen Kallio Jokikylän alueen tulvia, laskentoja tehtiin m yös korottamalla padon harjaa ja suurentam alla säännöstelyaukkoa. Jäljempänä on esitetty tuloksia kolmesta eri säännöstelypatovaihtoehdosta, joista 2a ja 2b perustuivat vaihtoehdon 1 mukaiseen kevyesti toteutettavaan pohjapatoon. Vaihtoehdossa 2c etsittiin lähinnä riittävän suurta varastotilavuutta, jotta Kallio Jokikylän alueen kevättulvia pystyttäisiin alentamaan ja kesätulvat lähes poistamaan. Vaihtoehto 2a Vaihtoehdoissa 2 säännöstelyaukko varustettiin mahdollisimman yksinkertaisella nostoluukulla. Vaihtoehdossa 2a aukon alareuna oli tasolla 93,50 N60+m, aukon leveys 4 metriä ja korkeus 80 senttim etriä (Kuva 5). Varsinaista jatkuvaa vedenkorkeuden ja virtaaman säätelyä ei pohjapadolla ole tarkoitus toteuttaa, vaan luukun avulla voitaisiin keväällä ennen lumien sulamista ja m yös kesällä tulvan uhatessa laskea Kortejärven pintaa 1 metri alemmaksi kuin vaihtoehdossa 1, jolloin saadaan 1,2 milj. m 3 varastotilaa vesien varastoimiseksi ja alapuolisten tulvien leikkaamiseksi. Säännöstelyaukko mitoitettiin siten, että vedenkorkeuden lasku onnistuisi 1 3 vuorokauden aikana.
17 16/33 Kuva 5. Padon (vaihtoehto 2a ja 2b) ja säännöstelyaukon (vaihtoehto 2a) poikkileikkaus. Vaihtoehto 2b Vaihtoehdossa 2b pohjapato pysyi muuten ennallaan kuten vaihtoehdoissa 1 ja 2a, mutta s äännöstelyaukon kokoa kasvatettiin leveyssuunnassa 7 metriin purkautumisen tehostamiseksi. Vaihtoehto 2c Vaihtoehdossa 2c pohjapadon harjaa korotettiin keskeltä tasoon 95,60 N60+m ja reunoilta tasoon 95,80 N60+m. Säännöstelyaukkoa suurennettiin laskemalla aukon pohjaa 1 metri vaihtoehtoja 2a ja 2b alemmaksi tasoon 92,50 N60+m. Tällöin padon harjan ja säännöstelyaukon pohjan väliin jäisi Kortejärven tilavuuskäyrän perusteella 7,1 milj. m 3 potentiaalista tilavuutta tulvavesien varastointiin. Käytännössä suurin mahdollinen varastotilavuus olisi jonkin verran pienempi tulovirtaamasta ja padon purkautumisesta johtuen (6,5 7,0 milj.m 3 ). 6 VEDENKORKEUSMUUTOKSET 6.1 Kortejärven purkautumiskäyrä Kortejärven nykytilan, vaihtoehdon 1 ja vaihtoehdon 2a (luukku täysin auki) mukaiset purkautum iskäyrät määritettiin HEC RAS mallin avulla. Purkautumiskäyrät on esitetty Kortejärven luusuaan suunnitellun padon kohdalla (Kuva 6). Purkautumiskäyrästä, samoin kuin jäljempänä es itetyistä vedenkorkeuksista ja virtaamista, käy hyvin ilmi pohjapatovaihtoehtojen vaikutus Kortejärven vedenkorkeuden nostajana.
18 17/33 Kortejärven purkautumiskäyrä Vedenkorkeus (N60+m) 96,50 96,00 95,50 95,00 94,50 94,00 93,50 93,00 92,50 92, Virtaama (m3/s) Nykytila Vaihtoehto 1 Vaihtoehto 2a Kuva 6. Kortejärven purkautumiskäyrä: nykytila, vaihtoehto 1 ja vaihtoehto 2a (luukku auki) (Kortejärven luusua, paalu 72.4). 6.2 Tasainen virtaus Tasaisen virtauksen laskennat tehtiin vuosien 2002, 2003 ja 2004 mitatuille virtaamille sekä vesistömallijärjestelmän tulosten perusteella määritetyille keski, ali ja ylivirtaamille (kts. luku 3). Käytettävissä olleista virtaamamittauksista vain yksi kuvaa Kortejärven kokonaisvirtaamaa (kevät 2002), ja muiden vuosien virtaama arvot ovat tähän ja Syväojan havaintoon perustuvia arvioita. Laskennan mukaiset vedenkorkeus ja virtaamatulokset on esitetty taulukoissa 8 ja 9 lajiteltuna virtaamaan mukaan s uuruusjärjestykseen eri vaihtoehdoittain. Vaihtoehto 1 on kuvan 4 mukainen pohjapato ilm an säännöstelyaukkoa ja vaihtoehto 2a aukon kanssa. Taulukoissa keski ja ääriarvot ovat vuosiarvoja (MNQ, MQ, MHQ ja HQ), ja kesän ylivirtaamatilanteita kuvaavat vuosina havaitut tilanteet. Esimerkiksi vuoden 2002 keväällä mitattua virtaamaa 21,9 m 3 /s on käytetty laskelmissa, ja s e vastaa lähes kerran 100 vuodessa toistuvaa kesäylivirtaamaa. Vedenkorkeudet ovat alueiden ylä ja alaosan keskiarvoja. Taulukko 8. Kortejärven lasketut vedenkorkeudet. Virtaama (m3/s) Nykytila W (N60+m) Vaihtoehto 1 W(N60+m) Vaihtoehto 2a (luukku auki) W(N60+m) MNQ 0,1 93,02 94,02 93,73 MQ 3,4 93,72 94,49 94,22 Q ,6 94,16 94,64 94,48 Q ,2 94,40 94,75 94,57 Q ,5 94,68 94,85 94,80 Q ,9 94,79 94,90 94,86 MHQ 31 95,20 95,20 95,21 Q ,15 96,15 96,16 HQ 69 96,32 96,33 96,33
19 Säännöstelyvaihtojen (vaihtoehdot 2a, 2b ja 2c) mahdolliset hyödyt tulevat esiin vasta muuttuvan virtauksen laskennoissa. 18/33 Taulukko 9. Kallio Jokikylän tulva alueen lasketut vedenkorkeudet. Virtaama (m3/s, Kortejärven luusua) Nykytila W (N60+m) Vaihtoehto 1 W(N60+m) Vaihtoehto 2a (luukku auki) W(N60+m) MNQ 0,1 79,92 79,95 79,95 MQ 3,4 81,03 81,10 81,10 Q ,6 81,47 81,54 81,54 Q ,2 81,75 81,83 81,83 Q ,5 82,10 82,17 82,17 Q ,9 82,22 82,29 82,29 MHQ 31 82,55 82,59 82,59 Q ,03 83,08 83,08 HQ 69 83,11 83,15 83,15 Vaihtoehdon 1 mukaan keskivirtaamaa vastaava vedenkorkeus nousisi Kortejärvessä nykyisestä yli 70 s enttimetriä tasoon 94,49 N60+m. Vedenkorkeus olisi jo tällöin hyvin lähellä ylintä kesäaikaista suositusta (< 94,63 N60+m), mutta näin tarkastelussa tuli esille se, minkä verran hyötyä on mahdollisesti saavutettavissa vedenkorkeutta nostamalla ja varastotilavuutta kasvattamalla ilman isoja rakenteita. Myös alivirtaamatilanteissa vedenkorkeus pysyisi tavoitteiden mukaisesti selkeästi nykytilannetta korkeammalla. Suuremmilla virtaamilla padon vaikutus Kortejärven vedenkorkeuksiin vähenisi siten, että keskiylivirtaamalla vedenkorkeudet olisivat jo yhtenevät nykytilan kanssa (95,20 N60+m). Vaihtoehdon 2a tilanteessa vaikutukset olisivat samansuuntaiset; tosin luukun ollessa täysin auki vedenkorkeudet jäisivät pienillä virtaamilla luonnollisesti alemmiksi. Nykytilanteessa Kortejärven vesiala on tulva aikojen ulkopuolella hyvin pieni, ja lähinnä järven keskellä olevassa pääuomassa on vettä. Vaihtoehdossa 1 vesiala kasvaisi keskivirtaamalla 270 hehtaariin, mikä lisäisi alueen käyttökelpoisuutta (Taulukko 10, Taulukko 11). Lisäksi tulvapinta alatulosten perusteella Kortejärven alueella keskimääräisissä ja suuremmissa tulvissa vahingot todennäköisesti pysyisivät ennallaan, mutta pienemmillä kevättulvilla ja kesän huippuvirtaamilla ne saattaisivat jopa nousta. Taulukko 10. Kortejärven lasketut pinta alat ja tilavuudet. Virtaama (m3/s, Nykytila Vaihtoehto 1 Vaihtoehto 2a Kortejärven luusua) Pinta ala (ha) Tilavuus (1000m 3 ) Pinta ala (ha) Tilavuus (1000m 3 ) Pinta ala (ha) Tilavuus (1000m 3 ) MNQ 0, MQ 3, Q , Q , Q , Q , MHQ Q HQ Tasaisen virtaaman tulosten perusteella vaihtoehdon 1 mukaisesta padosta ei olisi juuri apua alapuolisten tulvien leikkaamiseen. Kallio Jokikylän alueella kesän keskiylivirtaamalla noin 7 m 3 /s vahinkoja ei laskentojen perusteella syntyisi nykytilanteessa eikä
20 19/33 kummassakaan mallinnetussa vaihtoehdossa. Sen sijaan kerran 20 vuodessa (18 m 3 /s) ja sitä harvemmin toistuvilla kesäylivirtaamilla vahingot näyttäisivät hieman lis ääntyvän. Tavoitteena oli erityisesti Kallio Jokikylän kesätulvien ja maatalousvahinkojen vähentäminen, mutta tasaisen virtaaman laskennan tulosten mukaan kesäylivirtaamilla tilanne pahenisi entisestään vaihtoehdossa 1 ja erityisesti suurimmilla kesäylivirtaamilla. Vaihtoehto 2a ja säännöstelyaukko täysin auki tilanteessa ei muuttanut tuloksia vaihtoehtoon 1 nähden Kallio Jokikylän alueella. Taulukko 11. Kallio Jokikylän las ketut vesipinta alat ja tilavuudet. Virtaama (m3/s, Nykytila Vaihtoehto 1 Vaihtoehto 2a Kortejärven luusua) Pinta ala (ha) Tilavuus (1000m 3 ) Pinta ala (ha) Tilavuus (1000m 3 ) Pinta ala (ha) Tilavuus (1000m 3 ) Q , Q , MHQ Q HQ Muuttuva virtaus Muuttuvan virtauksen laskennoissa uomaan tulevat virtaamat ovat peräisin lähinnä vesistömallijärjestelm än laskemien Vääräjoen yläosan (59.094) ja Syväjoen (53.097) vesistöalueiden lähtövirtaamista. Lisäksi näitä pienemmät sivutulovirtaamat otettiin huomioon pinta alasuhdetta apuna käyttäen Kortejärveen laskevan Leväojan ja neljän alempana Kallio Jokikylän alueella Vääräjokeen yhtyvän pienen puron tai ojan osalta. Lähtövirtaama eli reunaehtotiedot syötettiin malliin vuosilta Muuttuvan virtauksen laskenta HEC RAS mallilla osoittautui Vääräjoen kaltaisessa luonnonuomassa lähes ylitsepääsemättömän ongelmalliseksi. Vaikka mallissa on lukuisia apukeinoja, kuten poikkileikkausten interpolointi, aika askeleen lyhentäminen, ohjauskanavan käyttö, iteroinnin määrän ja virherajojen kasvattaminen sekä supistumis ja vakauskertoimien muuttaminen, niin muuttuvan virtauksen laskenta ei onnistunut havaintoihin ja vesistöm allin tuloksiin perustuvia lähtötietoja käyttäen. Tästä johtuen esimerkiksi Vääräjoen yläosan ja Syväjoen pienet alivirtaama arvot jouduttiin poistam aan aikasarjoista. Lopulta laskenta saatiin toimimaan niin, että kaikkien alle 1 m 3 /s pienempien virtaamien arvoksi asetettiin 1 m 3 /s. Alivirtaamatilanteiden osalta padon vaikutuksia voidaan kuitenkin arvioida edellisen luvun tasaisen virtaaman tarkastelun perusteella. Vaihtoehdoissa 2a, 2b, ja 2c Kortejärven säännöstelyä ei tavoitteiden m ukaisesti toteutettu ympärivuotisena, vaan säännöstelyluukku avattiin tarvittaessa varastotilavuuden kasvattamiseksi. Päätös luukun avaamisesta tulisi tehdä vesitilanteen ja vesistöm allijärjestelmän tulovirtaamaennusteiden perusteella. Laskennoissa ei tulovirtaamaennusteita ollut käytössä, vaan s äännöstelyluukku avattiin aina, kun vaihtoehdon 1 mukaisessa tilanteessa vedenkorkeus oli nousemassa noin viikon päästä alapuolisella Kallio Jokikylän tulva alueella tulvarajan (82,20 N60+m) yläpuolelle. Säännöstelyluukun avaamisella yritettiin saada riittävästi varastotilaa tulvahuipun leikkaamiseksi. Luukku oli tarkoitus sulkea juuri ennen tulvahuippua, mutta HEC RAS mallin vakausongelmien johdosta laskennoissa luukku avattiin ja suljettiin vähitellen. Mallinnettaessa luukun avaaminen, altaan tyhjentäm inen ja luukun sulkeminen kesti viikon ja ylikin, mutta toimi voitaisiin suorittaa 1 2 päivän aikana.
21 Vaihtoehto 1 20/33 Muuttuvan virtauksen tarkastelu näyttäisi tasaisen virtauksen vastaavaa yksiselitteisemmin siltä, että vaikka kiinteä pohjapato (vaihtoehto 1) nostaisi Kortejärven ali ja keskivedenkorkeuksia, ei se lisäisi merkittävästi tulvia Kortejärven tai Kallio Jokikylän alueella. Alla olevissa kuvissa (Kuva 7) ja (Kuva 8) on esitetty Kortejärven ja Kallio Jokikylän tulva alueen las ketut vedenkorkeudet vuosille Vedenkorkeudet ovat alueiden keskiarvoja, ja aikasarjan lisäksi kuvissa näkyy katkoviivalla kesävedenkorkeuden raja arvo, jonka yläpuolella arvioidaan aiheutuvan maatalousvahinkoja. Kortejärven alueella tämä raja arvo on tasolla 94,63 N60+m ja Kallio Jokikylän 82,20 N60+ m. Kortejärvi 97 Nykytila Vaihtoehto ,5 96,5 Vedenkorkeus (N60+m) 96 95, , , , ,5 93, Kuva 7. Kortejärven lasketut vedenkorkeusvaihtelut Kallio Jokikylä 84 Nykytila Vaihtoehto ,5 83,5 Vedenkorkeus (N60+m) 83 82, , , , , ,5 Kuva 8. Kallio Jokikylän tulva alueen lasketut vedenkorkeusvaihtelut
22 21/33 Vaihtoehto 1 mukaisen pohjapadon vaikutuksesta Kortejärven vedenkorkeus näyttäisi pysyvän vuosittain maksimivirtaamatilanteessa ennallaan, mutta suuret kesävirtaamat aiheuttaisivat nykyistä useammin pieniä tulvarajan ylityksiä (kts. jäljempänä vedenkorkeuden pysyvyyskäyrä). Sen sijaan Kallio Jokikylän alueelle Kortejärven padon vaikutus ei ylettyisi, vaan vedenkorkeudet pysyisivät siellä ennallaan. Alla olevaan taulukkoon 12 laskettiin HEC RAS mallilla ja vesistömallijärjestelmän tulovirtaama aikasarjojen avulla nykytilanteen ja vaihtoehdon 1 mukaiset Kortejärven vedenkorkeuksien ja tulva alojen keski ja ääriarvot. Vastaavat arvot Kallio Jokikylän tulva alueella on esitetty taulukossa 13. Keski ja ääriarvot laskettiin vuosien simulointien perusteella. Taulukko 12. Kortejärven laskettujen vedenkorkeuksien keski ja ääriarvot, sekä vastaavat pinta alat (muuttuva virtaus) Nykytila Vaihtoehto Vedenkorkeus (N60+m) Pintaala (ha) Vedenkorkeus (N60+m) Pintaala (ha) MW 93, , HW 96, , NW 93,36 94, MHW 95, , MNW 93,37 94, Taulukko 13. Kallio Jokikylän tulva alueen laskettujen vedenkorkeuksien keski ja ääriarvot, sekä vastaavat pinta alat (muuttuva virtaus) Nykytila Vaihtoehto Vedenkorkeus (N60+m) Pintaala (ha) Vedenkorkeus (N60+m) Pintaala (ha) MW 81,26 81,26 HW 83, , NW 80,82 80,82 MHW 82, , MNW 80,85 80,85 Kortejärven ja Kallio Jokikylän alueiden pitkänajan keski ja ääriarvoissa ei ole tulosten perusteella nähtävissä juuri m uutoksia verrattaessa vaihtoehtoa 1 nykytilaan lukuun ottamatta alivirtaamatilanteita. Kuvan 9 Kortejärven pysyvyyskäyrä osoittaa s elkeästi, että pohjapadon ansiosta vedenkorkeus pysyttelisi muun m uassa virkistyskäytön kannalta nykyistä suotuisammalla tasolla. Lasketun pysyvyyskäyrän perusteella vaihtoehdossa 1 Kortejärven vedenkorkeuksista 13 % ylittäisi tulvarajan 94,63 N60+m. Nykytilanteessa vastaavaksi prosenttiosuudeksi saadaan 5 %.
23 22/33 Kortejärvi Nykytila Vaihtoehto Vedenkorkeus (N60+m) 96, , , , , , , , Pysyvyys (%) Kuva 9. Kortejärven lasketut vedenkorkeuden pysyvyydet ( ). Vaihtoehdot 2a, 2b ja 2c Säännöstelyvaihtoehtojen (vaihtoehdot 2a, 2b ja 2c) laskemiseksi tarvitaan eri vesitilanteissa tarkoituksenmukaisesti toimivaa juoksutusohjetta. Autom aattisesti ja eri vesitilanteissa parhaalla mahdollisella tavalla toimivan ohjeen laatim inen on hyvin vaikeaa. HEC RAS mallissa juoksutusta voi säätää muuttamalla suunnitellun patoaukon vapaan osan korkeutta joko käsin tai tiedostoa apuna käyttäen. Kuvissa 10 ja 11 on esitetty säännöstelyvaihtoehtojen 2b ja 2c vaikutuksia Kallio Jokikylän alueen tulviin. Tuloksia ei ole esitetty koko vesistöm alliaikasarjan ( ) ajalta, sillä pidemmän aikasarjan laskemista varten kehitetty juoksutussääntö ei tuonut toivottua tulosta eli vähentänyt tulvia. Sen sijaan ottamalla muutam ia vuosia lähempään tarkasteluun ja ajoittamalla patoluukun avaaminen ja sulkeminen tarkemmin saatiin jonkin verran parempia tuloksia kesätulvien vähentämiseksi kuin nykytilanteessa ja kiinteän padon (vaihtoehto 1) mukaisessa tilanteessa. Vaihtoehdossa 2b padon harja oli samalla tasolla kuin vaihtoehdossa 1, ja se olisi toteuttavissa ilman varsinaisia pengerryksiä. Vaihtoehdossa 2c harjaa nostettiin lähelle 80 luvun säännöstelyallassuunnitelman ylärajaa (95,60 N60+ m). Käytännössä tämä edellyttäisi padon lisäksi penkereitä, mutta vaihtoehdossa etsittiin riittävän suurta varastotilavuutta, jotta Kallio Jokikylän alueen kevättulvia pystyttäisiin alentamaan ja kesätulvat lähes poistamaan. Tarkempaan tarkasteluun valittiin vuodet 1987 ja Vuoden 1987 kesäylivirtaama (28 m 3 /s) oli vesistömallijärjestelmän tulosten mukaan vuosien suurin virtaama arvo vastaten noin kerran 250 vuodessa toistuvaa kesäylivirtaamaa. Vuoden 2004 kesäylivirtaama (16 m 3 /s) vastaa taas melko hyvin kerran 20 vuodessa toistuvaa kesäylivirtaamaa. Vaihtoehdon 2b mukaisella rakenteella ja virtaaman säännöstelyllä ei laskentatulosten perusteella kyettäisi estämään Kallio Jokikylän alueen kevättulvia, eikä kerran 250 toistuvia kesätulvia. Lisäksi virtaaman säätely ja veden varastoiminen Kortejärveen vaikuttaisi vain hieman kerran 20 vuodessa toistuvaan kesäylivirtaamatilanteeseen alapuolisella tulva alueella (Kuva 10). Sen sijaan korottamalla padon harjaa ja kasvattamalla varastotilavuutta 80 luvun säännöstelyallassuunnitelm an tasolle saataisiin vaihtoehdon 2c mukaisesti kerran 20 vuodessa toistuvat kesätulvat torjuttua (Kuva 11). Suuremman varastotilavuuden ansiosta kyseisellä vaihtoehdolla pystyttäisiin vähentäm än jonkin verran m yös kevättulvia.
24 23/33 Kallio Jokikylä 84 83,5 Nykytila Vaihtoehto 2b 84 83,5 Vedenkorkeus (N60+m) 83 82, , , , , ,5 Kuva 10. Säännöstelyaukolla varustetun pohjapadon vaikutukset alapuolisen Kallio Jokikylän tulva alueen vedenkorkeuksiin (Vaihtoehto 2b, vuosi 2004). Kallio Jokikylä 84 83,5 Nykytila Vaihtoehto 2c 84 83,5 Vedenkorkeus (N60+m) 83 82, , , , , ,5 Kuva 11. Kasvatetun säännöstelyaukon ja korotetun pohjapadon vaikutukset alapuolisen Kallion Jokikylän tulva alueen vedenkorkeuksiin (Vaihtoehto 2c, vuosi 2004).
25 24/33 7 YHTEENVETO Perinteisen tulvantorjunnan ja tulvasuojelun rinnalle on tullut ajankohtaiseksi selvittää vaihtoehtoisia keinoja tulvavesien varastoim iseksi tai hidastamiseksi jo valuma alueella. Ajankohtaiseksi asian on tehnyt viimeaikaiset merkit ja tutkimukset tulvien mahdollisesta äärevöitymisestä, yhteiskunnan haavoittuvuuden kasvu sekä arvojen muuttuminen. Tulvien m ahdollis een äärevöitymiseen ovat vaikuttaneet ja vaikuttavat luontaisten tulvaalueiden vähentyminen, uomien lyhentyminen ja kaventuminen sekä ilmastonmuutos. Yhteiskunnan haavoittuvuus on kasvanut voimakkaan ja osin tulva alueille keskittyneen rakentamisen myötä. Lisäksi nykyisten tulvasuojelurakenteiden pettäessä vahingot olisivat usein m oninkertaiset luonnontilaan verrattuna. Vesirakentamisessa, vesistöjen kunnostamisessa ja käytössä on m yös siirrytty ympäristö ja luonnonarvoja kunnioittavampaan suuntaan, mikä on osaltaan lisännyt kiinnostusta vaihtoehtoisiin tulvantorjunta ja tulvasuojelukeinoihin. Suomen oloissa tehokkaimmiksi tulvavesien pidättämiskeinoiksi on arvioitu laskettujen järvien ym. vesijättömaiden varastokapasiteetin palauttaminen ja/tai kasvattaminen sekä metsä, turvetuotanto ja peltoalueiden ajoittainen vesittäminen. Paikallista hyötyä on saavutettavissa myös pienempimittakaavaisilla hankkeilla, joissa tulvasuojelu on yhtenä osatavoitteena päähuomion kiinnittyessä luonnon monimuotoisuuden turvaamiseen, vesiensuojeluun ja eliöstön elinolosuhteiden s ekä virkistyskäyttömahdollisuuksien parantamiseen. Hyvä yleiskuva aiheeseen ja mahdollis uuksiin Suomen oloissa annetaan julkaisussa Tulvavesien tilapäinen pidättäminen valuma alueella, kartoitus mahdollisuuksista Suomen oloissa" (Rantakokko, 2002). Julkaisun jälkeen sovittiin maa ja metsätalousministeriön, Suomen ympäristökeskuksen ja Pohjois Pohjanmaan ympäristökeskuksen kesken, että tutkimusta jatketaan keskittymällä esim erkkikohteeseen. Tässä selvityksessä kuvattu Vääräjoen 1930 luvulla laskettu Kortejärvi ja sen mahdollisen palauttamisen vaikutukset valittiin tällöin esimerkkikohteeksi. Vääräjoen vesistöalue on vähäjärvinen jokivesistö, ja alueella esiintyy toistuvasti haitallisia tulvia. Lisäksi erityisesti vesistöalueen keski ja yläosan m aankäyttö, aikaisemmat selvitykset ja hankkeet vaikuttivat siihen, että alueen katsottiin soveltuvan tulvavesien pidättämiseen liittyväksi esimerkkikohteeksi. Tämän selvityksen tavoitteena on ollut tutkia lasketun Kortejärven osittaisen palauttamisen ja tulvavesien pidättämisen tehostamisen vaikutuksia erityisesti alapuolisen Kallio Jokikylän maatalousalueen toistuviin tulviin. Tulvavesien varastoimisen tehostamisen vaikutuksia nykyisiin Kortejärven ja alapuolisen Kallio Jokikylän vedenkorkeuksiin ja tulva pinta aloihin tutkittiin HEC RAS virtausmallin avulla. Virtausmallin lähtötiedot ovat peräisin Pohjois Pohjanmaan ympäristökeskuksen tekemistä poikkileikkaus, vedenkorkeus ja virtaamamittauksista. Kortejärven alueen vedenkorkeus ja virtaamamittauksia oli käytettävissä vuosilta 2000 ja Ajan suhteen muuttuvan virtauksen laskennassa käytettiin vesistömallijärjestelmän laskemia aikasarjoja. Tutkitussa vaihtoehdossa 1 vedenkorkeuden nosto ja varastoimisen tehostaminen suunniteltiin toteutettavan säännöstelemättömän pohjapadon ja vaihtoehdossa 2 säännöstellyn pohjapadon avulla. Mallinnetut patovaihtoehdot ovat hyvinkin yksinkertaistettuja, koska lähtökohtana oli myös selvitä pienellä rakentamisella ja alhaisilla kustannuksilla. Hankkeen m ahdollisesti toteutuessa tulee rakenteet suunnitella tarkemmin ja kiinnittää erityistä huomioita mm. kalojen kulun turvaamiseen ja maisemointiin. Suunnitellun m ukaisella säännöstelemättömällä pohjapadolla (vaihtoehto 1, harjakorkeus 94,30 94,45 N60+m) ei laskentojen perusteella pystyttäisi vähentämään alapuolisen Kallio Jokikylän m aatalousalueen tulvia. Vedenpinnan nosto ei kuitenkaan kasvattaisi tulvavahinkoja alapuolisella vesistöalueella, mutta Kortejärven kohdalla lähinnä suuret kesävirtaamat aiheuttaisivat pieniä tulvarajan (94,63 N60+m) ylityksiä nykytilannetta useammin. Vaihtoehdoissa 2a ja 2b padon harjakorkeutta ei nostettu vaihtoeh
26 25/33 toon 1 nähden, mutta pohjapatoon lisättiin erikokoiset säännöstelyaukot ja luukut. Säännöstelymahdollisuuden lisääminen ei kuitenkaan muuttanut tilannetta vaihtoehtoon 1 nähden, vaan pienellä rakentam isella ilman pengerryksiä saavutettava varastotilavuus ei tulosten perusteella riitä tulvaongelman poistam iseksi Kallio Jokikylän alueelta. Vaihtoehdossa 2c säännösteltävän padon harjakorkeutta nostettiin (harjakorkeus 95,60 95,80 N60+m). Tarkoituksena oli etsiä sellaista vaihtoehtoa, jolla olisi tulvia vähentävä vaikutus. Korottamalla padon harjaa lähelle 80 luvun säännöstelyallassuunnitelmassa esitettyä tasoa saadaan Kallio Jokikylän alueen kerran 20 vuodessa toistuvat kesätulvat torjuttua. Samoin suuremman varastotilavuuden ansiosta vaihtoehdolla pystyttäisiin vaikuttamaan jonkin verran m yös kevättulviin. Rakenne edellyttäisi kuitenkin pengerryksiä padon ympärille, ja maatalouskäytössä olevaa m aata jäisi vedenkorkeuden ollessa ylärajalla veden alle hehtaaria. Ennakkoarvioihin verrattuna eri vaihtoehtojen tulvanleikkauskyky jäi m allin tulosten perusteella huonoksi. Jatkoselvityksissä tulisikin etsiä mahdollisia s yitä tähän, ja syiden s elvittyä tarkentaa laskelmia tarvittaessa. Yksi mahdollinen s yy voi olla vaikeuksissa ajoittaa säännöstelyluukun käyttö optimaalisesti mallin avulla. Vääräjoen Kortejärvi toimii jo nykyisellään tulvavesiä pidättävänä alueena, eikä tämän selvityksen tulosten perusteella kevyesti toteutettavan pohjapadon rakentaminen vesijättöalueen luusuaan tehosta pidättämistä riittävästi, jotta hanke kannattaisi toteuttaa pelkästään tulvantorjunnan ja tulvasuojelun näkökohdista. Sen sijaan m onitavoitteisena kunnostushankkeena se voisi olla toteuttamiskelpoinen. Pysyvä avovesipinta ja samalla luontaisen tulva alueen kaltaisesti vaihteleva vedenkorkeus lisäisivät todennäköisesti alueen monimuotoisuutta. Vesialueen kasvu parantaisi nykykäsityksen mukaisesti erityisesti linnuston ja kalaston elinolosuhteita, muun muassa tulvarannoilla havaitun pohjaeläinten ja vesiselkärangattomien määrän lisääntymisen johdosta. Kortejärven palauttaminen vaikuttaisi positiivisesti Sievin Kiis kilän kylän elämään ja vetovoimaisuuteen asuin ja matkailuympäristönä. Kalaston elpyminen ja lintujen määrän sekä lajirunsauden lisääntyminen parantaisi alueen virkistyskäyttöarvoa ja luontomatkailumahdollisuuksia. Hankkeen m ahdollinen jatkovalmistelu edellyttää kuitenkin huolellista suunnittelua, sillä vedenpinnan noston myötä voi aiheutua veden laadun heikkenemistä muun muassa mahdollisen turpeen nousun ja lähinnä talviaikaisen happikadon johdosta. Kortejärven keskellä kulkeva uoma on suora ja melko syvällä vesijättö alueeseen nähden. Yhtenä kunnostusvaihtoehtona on uoman leventäm inen vähävetisen kauden keskivedenkorkeuden yläpuolelta siten, että pieni uom a keskellä kehittyisi luonnontilaiseen suuntaan ja muodostunut uusi tulvatasanne lisäisi varastokapasiteettia ja toimisi m onimuotoisena elinympäristönä. Lisäksi nykyisinkin uomassa ja sen reunoilla olevia lammikoita kunnostamalla saataisiin pysyviä vesialueita palvelemaan useita tavoitteita. Selvitys Vääräjoen Kortejärven osittaisen palauttamisen vaikutuksista alueen tulviin vahvistaa käsityksen siitä, että vaihtoehtoisissa tulvavesien pidätyshankkeissa valumaaluetta tulee tarkastella kokonaisuutena ja yksittäis ellä hankkeella tulvasuojelullinen hyöty jää usein pieneksi ja paikalliseksi. Valuma aluetason tarkastelu lähtee liikkeelle tulvariskikohteiden määrittämisestä ja näiden tulvan leikkaustarpeen arvioinnista. Kunkin kohteen yläpuoliselta valuma alueelta etsitään tulvavesien tilapäiseen varastoimiseen tai hidastamiseen s oveltuvia alueita maankäytön, omistussuhteiden ja muotojen perusteella. Paikkatietojärjestelmän hyväksikäyttö tehostaa etsintää laajoilla alueilla. Soveltuvien alueiden varastokapasiteetin ja tulvaa leikkaavan vaikutuksen voi alustavasti arvioida alueen pinta alan ja aikaisempien s amantyyppisten alueiden selvitysten perusteella, mutta yksityiskohtaista hydrologista ja hydraulista mallintamista ei voi sivuuttaa. Tarkka mallinnus vaatii kattavat lähtötiedot, esimerkiksi maastomallin, ja on usein aikaa vievää, mutta kuten tämä s elvitys osoittaa, pelkkiin pinta aloihin ja varastotilavuusarvioihin perustuva tarkastelu voi antaa virheellisen kuvan hankkeen tulvasuojelullisista vaikutuksista. Pohjoispohjanmaan ympäristökeskus on kartoittanut tulvavesien pidätysalueiksi soveltuvia kohteita koko Kalajoen valuma alueelta. Vääräjoen alueella Sievinmäenjärven tul
27 26/33 va alueen on arvioitu soveltuvan m ahdolliseksi pidätysalueeksi Kortejärven lisäksi. Valuma alueella on m yös paljon ojitettuja suo ja m etsäalueita, joiden valunnan säätelyn tulvasuojelullisia vaikutuksia voisi jatkotutkimuksissa arvioida. Yleisesti ottaen valumaaluetason tarkastelussa iso haaste on arvioida eri vaihtoehtoisten tulvasuojelutoimien yhteisvaikutusta. Pienellä rakentamisella toteuttavissa hankkeissa on harvoin tai hyvin vähän mahdollisuutta säädellä veden pidättymistä. Valuma alueen keskiosassa tehty tulvavesien pidättämishanke voi esim erkiksi vaikuttaa siten, että tietyissä vesitilanteissa yläosan ja keskiosan valumavedet ovat yhtäaikaisesti alajuoksulla lisäten tulvavahinkoja entisestään. Selvityksen m yötä on käynyt myös ilmi, että valuma aluetason tarkasteluissa ei pidä sivuuttaa perinteisiä tulvasuojelurakenteita yhtenä vaihtoehtona. Esimerkiksi yksittäisen riskialueen tai kohteen suojauksessa tulvapenger voi yhä olla paras ratkaisu, etenkin jos sen suunnittelussa pyritään noudattamaan luonnonmukaisen vesirakentamisen periaatteita.
28 27/33 KIRJALLISUUS HEC RAS verkkosuoraohje. ras/source/introduction4.htm. [ ] Hertta Vesivarat tietojärjestelmä. [2005.] Kankainen J. ja Junnonen J M Rakentamistoiminnan yksikkökustannustiedosto. Helsinki Ympäristöhallinnon intranet ( =Yksikkokustannustiedosto). Kokkolan vesipiiri Vääräjoen vesistös uunnitelma. Kokkolan vesipiirin vesitoimisto. Kokkola TN:o 49 Ko 1 Mustonen S Sovellettu hydrologia. Vesiyhdistys r.y. Nikkarikoski H Muistio vesistöhankkeiden tarkistustyöryhmää varten Kokkola Nikkarikoski H. ja Savolainen H Tulvasuojelutarve Vääräjoessa Kallio Jokikylän alueella. Vastaus Sievin kunnan lausuntopyyntöön. Pohjois Pohjanmaan ympäristökeskus. Rantakokko K (toim.) Tulvavesien tilapäinen pidättäminen valuma alueella. Kartoitus mahdollisuuksista Suomen oloissa. Suomen ympäristö 563. ISBN US Corps of Engineering. Hydrologic Engineering Center. [ ] Vehviläinen B The watershed simulation and forecasting s ystem in the National Board of Waters and Environment. Publications of the Water and Environment Research Institute No. 17. National Board of Waters and the Environment. Finland.
29 Liite 1. Kortejärven säännöstelyaltaan suunnitelman yleiskartta. Kokkola /33
30 29/33 Liite 2. Vääräjoen vesistöalue
31 30/33 Liite 3. Kortejärven alueen vedenkorkeus ja virtaamamittauspaikat