Valuma-alueella tehtyjen vesistötoimenpiteiden vaikutus

POHJOIS-KARJALAN AMMATTIKORKEAKOULU Ympäristöteknologian koulutusohjelma Teemu Oittinen Valuma-alueella tehtyjen vesistötoimenpiteiden vaikutus yli- ja alivirtaamiin Opinnäytetyö Syksy 2007

2

OPINNÄYTETYÖ Syksy 2007 Ympäristöteknologian koulutusohjelma Koivikontie 82430 PUHOS p. (013) 244 3300

Tekijä Teemu Oittinen

Nimeke Valuma-alueella tehtyjen vesistötoimenpiteiden vaikutus yli- ja alivirtaamiin Toimeksiantaja Pohjois-Karjalan ympäristökeskus

Tiivistelmä Valuma-alueella tehtävät vesistötoimenpiteet vaikuttavat alueen hydrologiaan. Nämä vaikutukset saattavat äärevöittää alapuolisten alueiden virtaamaolosuhteita. Tunnistamalla vesistötoimenpiteiden kokonaisvaiku-tukset voidaan arvioida mm. vesistötoimenpiteiden vaikutusta ja merkittävyyttä tulviin sekä arvioida en-nallistamistoimenpiteiden kannattavuutta tulvantorjuntakeinona. Opinnäytetyössä selvitettiin vesistötoimenpiteiden yhteisvaikutusta valuma-alueelta purkautuviin yli- ja alivirtaamiin. Tutkimusalueena oli Pohjois-Karjalassa sijaitseva Saramojoen valuma-alue (04.47), joka on valtaosin metsätalousaluetta. Alueelta saatuja tuloksia sovellettiin Pielisen reitin valuma-alueeseen (04.4). Työssä arvioitiin mm. vesistötoimenpiteiden vaikutusta Pielisen tulvaveden korkeuteen. Tämän lisäksi muodostettiin teknistaloudellinen vertailu Saramojoen valuma-alueella tehtyjen vesistötoimenpiteiden mahdollisten vaikutusten ennallistamiseksi. Selvitys perustuu aikaisempien tutkimustulosten ja erilaisten tilastojen sekä virtaamasarjojen hyödyntämiseen. Aineiston muodostamiseen käytettiin paikkatietoaineis-toa ja -ohjelmia. Niiden avulla luotiin maankäyttöä kuvaava aineisto, jonka avulla laskettiin maankäyttöä kuvaavat pinta-alatiedot. Vesistötoimenpiteille muodostettiin niiden vaikutusta kuvaavat kertoimet ja pro-sentit, joiden avulla niistä laskettiin virtaamiin kohdistuvat muutokset. Tulosten perusteella Saramojoen valuma-alueen yli- ja alivirtaamat ovat luonnontilaista tilannetta suurem-pia, vaikka ne ovatkin pienentyneet 70-luvun suurimpien vaikutuksien määristä. Alueen kevätylivirtaama on 4,3 % ja kesäylivirtaama 7,1 % luonnontilaista tilannetta suurempi. Myös alueen talvialivirtaama (9,1 %) ja kesäalivirtaama (9,6 %) ovat luonnontilaista tilannetta suuremmat. Lisäksi esimerkiksi kevätylivir-taamat ovat aikaistuneet noin viikolla 60-luvulta lähtien. Tuloksia sovellettiin koko Pielisen reitin valuma-alueella tehtyihin vesistötoimenpiteisiin ja arvioitiin toi-menpiteiden vaikutusta Pielisellä todennäköisyydeltään kerran sadassa vuodessa toistuvaan tulvaveden korkeuteen (N60+ 95,50m). Vesistötoimenpiteiden osuudeksi tästä tulvaveden korkeudesta muodostui noin 8 cm. Tämänsuuruinen tulva aiheuttaisi Pielisen alueella noin 15 miljoonan euron kokonaisvahingot, josta vesistötoimenpiteiden osuus olisi noin 2–3 miljoonaa euroa. Selvityksessä arvioidaan myös, että va-luma-alueen ennallistaminen ei korkeiden kustannusten takia ole taloudellisesti kannattava toimenpide tulvantorjunnassa Pielisen reitin valuma-alueella.

Kieli suomi Sivuja 74 + 10

Asiasanat valuma-alue, maankäyttö, vesistötoimenpide, ylivirtaama, alivirtaama

3

THESIS Autumn 2007 Degree Programme in Environmental Technology Koivikontie FIN 82430 PUHOS FINLAND Tel. +358-13-244 3300

Author Teemu Oittinen

Title The Impact of Water Measures on Peak Flow and Low Flow in Catchment Area Commissioned by North Karelia Regional Environment Centre

Abstract The water measures affect the hydrology of the catchment area. These effects might strengthen the flow circumstances below the catchment area. By recognizing the overall impact of water measures, it is possi-ble to estimate e.g. the impact of water measures on floods and to estimate the feasibility of restoration as flood protection. In this thesis, the impact of water measures on peak flow and low flow on the catchment area was studied. The study area was the catchment of Saramojoki (04.47) in North Karelia that is mostly forestry area. The results from the study area were applied to the basin of Lake Pielinen (04.4) and, the impacts of water measures to Lake Pielinen's floodwater level were estimated. In addition to this, a techno-economic com-parison was made between the ways of restoring the catchment area of Saramojoki. The study is based on earlier results and various statistics and flow series. For collecting data GIS-materials and GIS-programs (geographic information system) were used. With these materials and programs material that was descrip-tive for catchment land use was created. On this material it was possible to calculate information from the square area. Then descriptive factors and percents for the impacts of water measures were made. With these factors and percents, it was possible to calculate the changes of flows. The results show that volumes of peak flow and low flow are bigger than in the natural state, though these flows are smaller than at the time of the most forceful impact in the 70's. The spring peak flow is 4.3 % and the summer peak flow 7.1 % bigger than in the natural state. The winter low flow is 9.1 % and the summer low flow 9.6 % bigger than in the natural state. The flows come earlier than before e.g. the date of peak flow (spring) come a week before than in the 60's. These results were applied to the basin of Lake Pielinen and the impact of water measures was estimated to Lake Pielinen's floodwater level once every hundred years (N60+ 95,50m). The proportion of water measures from these floodwater levels was circa 8 cm. This kind of flood would incur total damages of circa 15 million euros on Lake Pielinen’s area and the proportion of water measures would be circa 2-3 million euros. In this study it was also estimated that this kind of restoration would not be economically reasonable in flood protection in the basin of Lake Pielinen. Language Finnish Pages 74 + 10

Keywords catchment area, land use, water measure, peak flow, low flow

4

SISÄLTÖ

TIIVISTELMÄ

ABSTRACT

1 JOHDANTO............................................................................................................................. 8

2 VESISTÖTOIMENPITEITÄ JA NIIDEN HYDROLOGISIA VAIKUTUKSIA ............. 9

2.1 KESKEISET KÄSITEET ........................................................................................................ 10 2.2 VESISTÖÖN KOHDISTUVIEN TOIMENPITEIDEN HISTORIA SUOMESSA................................ 10 2.3 METSÄTALOUDELLISTEN TOIMENPITEIDEN HYDROLOGISET VAIKUTUKSET .................... 12

2.3.1 Suon hydrologinen merkitys.................................................................................................... 12 2.3.2 Metsäojitukset.......................................................................................................................... 12 2.3.3 Hakkuut ................................................................................................................................... 16

2.4 MAATALOUDELLISTEN TOIMENPITEIDEN HYDROLOGISET VAIKUTUKSET ....................... 18 2.4.1 Peltojen raivaus........................................................................................................................ 18 2.4.2 Salaojitus ................................................................................................................................. 19

2.5 VESISTÖÖN JA VIRTAVESIIN KOHDISTUNEIDEN TOIMENPITEIDEN VAIKUTUKSET ............ 20 2.5.1 Järvenlaskut ............................................................................................................................. 20 2.5.2 Virtavesien perkaus ................................................................................................................. 21

3 TUTKIMUSALUE – SARAMOJOEN VALUMA-ALUE ................................................. 23

3.1 VALUMA-ALUEEN SIJAINTI ............................................................................................... 23 3.2 MAANKÄYTTÖ .................................................................................................................. 24 3.3 MAAPERÄ.......................................................................................................................... 25 3.4 ALUEELLA TEHDYT VESISTÖTOIMENPITEET ..................................................................... 26

3.4.1 Metsäojitukset.......................................................................................................................... 26 3.4.2 Hakkuut ................................................................................................................................... 26 3.4.3 Peltojen raivaukset ja salaojitukset .......................................................................................... 27 3.4.4 Järvenlaskut ............................................................................................................................. 27 3.4.5 Virtavesiin kohdistuneet toimenpiteet ..................................................................................... 28

4 TUTKIMUSAINEISTO JA -MENETELMÄT................................................................... 30

4.1 TUTKIMUSAINEISTO JA -MENETELMÄT............................................................................. 30 4.2.1 Hakkuiden vaikutuksien arvioiminen ...................................................................................... 31 4.2.2 Metsäojituksien vaikutusten arvioiminen ................................................................................ 32 4.2.3 Peltojen raivausten ja salaojitusten vaikutukset arvioiminen................................................... 33 4.2.4 Järvenlaskujen ja virtavesien perkausten vaikutusten arvioiminen.......................................... 35

4.2 MAASTOTUTKIMUKSET..................................................................................................... 36

5 VESISTÖTOIMENPITEIDEN VAIKUTUS YLI- JA ALIVIRTAAMIIN SARAMOJOEN VALUMA-ALUEELLA – TULOKSET.................................................... 38

5.1 PAIKKATIETOAINEISTO ..................................................................................................... 38 5.2 VESISTÖTOIMENPITEIDEN VAIKUTUS HYDROLOGIAAN TUTKIMUSVALUMA-ALUEELLA .. 39

5.2.1 Metsäojitukset.......................................................................................................................... 39 5.2.2 Hakkuut ................................................................................................................................... 40 5.2.3 Peltojen raivaus ja salaojitus.................................................................................................... 43 5.2.4 Järvenlaskut ............................................................................................................................. 44 5.2.5 Virtavesiin kohdistuneet toimenpiteet ..................................................................................... 45

5

5.3 SARAMOJOEN VALUMA-ALUEEN VESISTÖTOIMENPITEIDEN YHTEISVAIKUTUKSET ......... 47 5.4 VIRTAAMIEN AJANKOHDAN KEHITYS ............................................................................... 50 5.5 TULOSTEN TARKASTELU................................................................................................... 51 5.6 VIRHETARKASTELU .......................................................................................................... 54 5.7 TULOSTEN HYÖDYNNETTÄVYYS....................................................................................... 56

6 TULOSTEN SOVELTAMINEN PIELISEN REITIN VALUMA-ALUEESEEN........... 57

6.1 PIELISEN REITIN VALUMA-ALUE ....................................................................................... 57 6.2 FIKTIIVINEN TULVATILANNE MAHDOLLISINE SEURAUKSINEEN ....................................... 57 6.3 PIELISJOEN VIRTAAMAHAVAINNOT .................................................................................. 59

7 ENNALLISTAMISMAHDOLLISUUDET–TEKNISTALOUDELLINEN VERTAILU 63

7.1 ENNALLISTETTAVAT KOHTEET ......................................................................................... 63 7.1.1 Metsäojitukset.......................................................................................................................... 64 7.1.2 Virtavesiin kohdistuneet toimenpiteet ..................................................................................... 65 7.1.3 Lasketut järvet ......................................................................................................................... 65 7.1.4 Peltojen kuivatustoiminta ........................................................................................................ 65

7.2 TEKNISTALOUDELLINEN VERTAILU .................................................................................. 66 7.3 SARAMOJOEN VESISTÖTOIMENPITEIDEN ENNALLISTAMISEN VAIKUTUS PIELISEN

TULVAVEDEN KORKEUTEEN ................................................................................................... 69

8 POHDINTA JA JOHTOPÄÄTÖKSET............................................................................... 71

LÄHTEET ................................................................................................................................. 73

LIITTEET

6

KUVAT, KUVIOT JA TAULUKOT Kuva 1. Ylikylänjärvi, s. 28

Kuva 2. Saramojoki, s. 29

Kuva 3. Metsäojituksien kunto, s. 37

Kuva 4. Hakkuuaukko, s. 37

Kuvio 1. Vesistön hydrologiseen tilaan vaikuttavat vuorovaikutussuhteet, s. 9

Kuvio 2. Metsäojituksen vaikutukset ja kesto, s. 14

Kuvio 3. Hakkuiden vaikutukset ja kesto, s. 17

Kuvio 4. Tutkimusalueen sijainti, s. 23

Kuvio 5. Saramojoen valuma-alueen maankäyttö diagrammina, s. 24

Kuvio 6. Saramojoen valuma-alueen maaperä, s. 25

Kuvio 7. Saramojoen valuma-alueen järvenlaskut, s. 27

Kuvio 8. Saramojoen valuma-alueen peratut virtavedet, s. 29

Kuvio 9. Hakkuista aiheutuneen vuosivalunnan trendi, s. 31

Kuvio 10. Metsäojituksen kehitys Suomessa, s. 33

Kuvio 11. Peltoprosentin vaikutus kevätylivalumaan, s. 34

Kuvio 12. Saramojoen valuma-alueen maankäyttö, s. 38

Kuvio 13. Saramojoen valuma-alueen ojaverkosto, s. 39

Kuvio 14. Metsäojituksen vaikutus valuntaan tutkimusalueella, s. 40

Kuvio 15. Saramojoen valuma-alueen hakkuut, s. 41

Kuvio 16. Saramojoen valuma-alueen hakkuut diagrammina., s. 42

Kuvio 17. Saramojoen valuma-alueen hakkuiden vaikutus valuntaan, s. 42

Kuvio 18. Peltojen vaikutus ylivaluntaan, s. 43

Kuvio 19. Salaojituksen vaikutus valuntaan, s. 44

Kuvio 20. Laskettujen järvien varastotilavuuden muutos, s. 45

Kuvio 21. Perattujen jokien varastotilavuuden muutos, s. 46

Kuvio 22. Alivirtaaman kehittyminen peratussa uomassa, s. 46

Kuvio 23. Vesistötoimenpiteiden kokonaisvaikutukset, s. 47

Kuvio 24. Vesistötoimenpiteiden aluekohtaiset vaikutukset ylivirtaamaan, s. 49

Kuvio 25. Vesistötoimenpiteiden aluekohtaiset vaikutukset, s. 50

Kuvio 26. Ylivirtaamahuipun ajankohdan kehitys, s. 51

Kuvio 27. Saramojoen vuosivirtaaman muutos, s. 52

Kuvio 28. Pielisen vedenpinnan kohoamisen aiheuttamat vahingot, s. 59

7

Kuvio 29. Pielisjoen vuosivirtaaman kehitys, s. 60

Taulukko 1. Saramojoen valuma-alueen tehdyt vesistötoimenpiteet ja niiden koko-

naisvaikutukset, s. 48

Taulukko 2. Saramojoen virtaamien kuukausikeskiarvot, s. 52

Taulukko 3. Saramojoen virtaamajaksojen ja ylivirtaamahuippujen muutos, s. 53

Taulukko 4. Pielisjoen virtaamatietoja, s. 59

Taulukko 5. Pielisjoen virtaama kuukausikeskiarvoina, s. 61

Taulukko 6. Pielisjoen ylivirtaamahuiput ja niiden keskiarvo, s. 61

Taulukko 7. Pielisjoen alivirtaamahuiput ja niiden keskiarvo, s. 62

Taulukko 8. Ennallistamistoimenpiteiden edut ja haitat, s. 64

8

1 JOHDANTO

Ihmisellä on ollut jo vuosisatojen ajan taipumus hyödyntää luonnonvaroja ja muokata

ympäristöä erilaisin toimenpitein. Toimenpiteiden voimistuminen yli luonnon oman

uusiutumiskyvyn on johtanut vääjäämättä luonnonolojen äärevöitymiseen, mikä voi-

daan havaita ilmaston lämpenemisenä, kuivuutena ja tulvina ympäri maailmaa. Äärevöi-

tyminen on maailmalaajuinen ongelma, jota voidaan tarkastella varsin hyvin myös pai-

kallisella tasolla. Useissa tulvia ja tulvantorjuntaa käsittelevissä tutkimuksissa on nous-

sut esiin valuma-alueella tehtyjen toimenpiteiden mahdolliset vaikutukset alueelta pur-

kautuviin yli- ja alivirtaamiin.

Opinnäytetyössä selvitettiin Saramojoen valuma-alueella (04.47) tehtyjen vesistötoi-

menpiteiden mahdollisia vaikutuksia alueelta purkautuviin yli- ja alivirtaamiin, mm.

miten nykyinen maankäytön muutos on vaikuttanut virtaamien suuruuteen ja ajoittumi-

seen. Näiden perusteella voidaan yleisellä tasolla arvioida vesistötoimenpiteiden vaiku-

tusta koko Pielisen reitin valuma-alueen (04.4) yli- ja alivirtaamiin. Lisäksi arvioidaan,

mikä merkitys olisi valuma-alueella tehtävillä vesistötoimenpiteiden ennallistamisilla

tulvien torjunnassa. Tutkimusaineistona työssä toimivat aikaisemmat hydrologiset ai-

kasarjat, suunnitelmat ja tutkimukset. Valuma-alueen maankäytön muutosta kuvaaviin

pinta-alatietoihin käytettiin paikkatietoaineistoa ja -ohjelmia. Työssä hyödynnettiin

myös satelliittikuvia, joiden avulla arvioitiin tutkimusalueen hakkuiden määriä. Tämän

lisäksi tukiaineistona toimivat maastokäynnit tutkimuskohteella.

Opinnäytetyön toimeksiantaja on Pohjois-Karjalan ympäristökeskus. Toimeksiantajan

puolesta ohjaajana toimii diplomi-insinööri Janne Kärkkäinen ja Pohjois-Karjalan am-

mattikorkeakoulusta limnologi Tarmo Tossavainen. Erityiskiitokset menevät Pohjois-

Karjalan ympäristökeskuksen suunnittelija Jukka Nykäselle, jonka apu oli merkittävä

paikkatietoaineiston työstämisessä.

9

2 VESISTÖTOIMENPITEITÄ JA NIIDEN HYDROLOGISIA VAI-

KUTUKSIA

Valuma-alueen ja siellä tapahtuvan valunnan hydrologiset vuorovaikutussuhteet ovat

riippuvaisia useista eri tekijöistä (kuvio 1). Valuma-alueelle muodostuva valunta syntyy

sataneesta vedestä, alueen pohjavesivaroista ja jään sulamisesta. Valunnan muodostu-

minen on monimutkainen sekä ajallisesti ja paikallisesti vaihteleva prosessi. Valuntaan

vaikuttavia tekijöitä ovat ilmastolliset (esim. sadanta), alueelliset (esim. valuma-alueen

perusominaisuudet, maa- ja kallioperätekijät, topografia ja uomaston ominaisuudet)

sekä ihmisen toiminnoista aiheutuvat vaikutukset. Tämä opinnäytetyön painopiste kes-

kittyy ihmisen toiminnoista aiheutuneiden vaikutusten selvittämiseen.

Kuvio 1. Vesistön hydrologiseen tilaan vaikuttavat vuorovaikutussuhteet (Vesi- ja ym-

päristöhallitus 1986, 88, muokattu)

10

2.1 KESKEISET KÄSITEET

Vesistötoimenpiteillä tarkoitetaan vesi- ja maa-alueelle kohdistuvia toimia, joilla on

merkittävä vaikutus alueen hydrologiaan.

Maankäytön muutoksella tarkoitetaan alueen käyttötarkoituksen muuttumista vesis-

töön kohdistuvien toimenpiteiden vaikutuksesta.

Valuma-alue on alue, jonka rajaavat korkeat maastonkohdat eli vedenjakajat. Nämä

vedenjakajat jakavat sataneen veden maastonmuotojen mukaan.

Valunta (R (mm a)), virtaama (Q (m3/s)) ja valuma (q (l s/km2)) kuvaavat kaikki alu-

eelta tietyssä aikayksikössä valuvaa vesimäärää.

Ylivirtaamalla (HQ) tarkoitetaan suurinta havaittua virtaamaa. Ylivirtaama ajoittuu

yleensä Suomessa huhti-kesäkuulle lumen sulamisen aikaan tai heti sen jälkeen (Hyvä-

rinen 1986, 213).

Alivirtaamalla (NQ) tarkoitetaan pienintä havaittua virtaamaa. Alivirtaamakaudet eli

kuivakaudet määräävät käytössä olevien vesivarojen suuruuden. Suomen vesistöissä on

kaksi erillistä vähävesistä kautta. Toinen näistä jaksoista ajoittuu kevättalvelle ennen

talvea muodostuneiden vesivarastojen purkauduttua tyhjimmilleen ja toinen jakso ajoit-

tuu syyskesälle, jolloin sadantaa suurempi haihdunta on käyttänyt vesivarastot pieniksi.

(Hyvärinen 1986, 220.)

2.2 VESISTÖÖN KOHDISTUVIEN TOIMENPITEIDEN HISTORIA SUOMESSA

Metsätalouden kehittyminen alkoi voimistua ennen toista maailmansotaa. Ensimmäiset

soiden ojitukset oli tehty 1910-luvun vaiheessa. Hakkuualojen uudistaminen yleistyi

kylvön ja istutusten myötä 1930-luvulla. Puutavaran kysyntä kasvoi 1950-luvulla ja

hakkuut suunnattiin yhä useammin syrjäseuduille. 1960- ja 1970-luvuilla metsätalouden

painopiste oli voimakkailla maanmuokkauksilla, taimikonhoidolla ja lannoituksilla.

Samaan aikaan myös koneelliset ojitusmenetelmät voimistivat soiden ojitusta. 1980-

11

luvulta alkaen aina tähän päivään asti metsätalous on voimakkaasti koneellistunut.

(Metsätalouden kehittyminen 2007.)

Suomessa peltoviljelyn yleistyminen alkoi kaskiviljelyn vähennettyä nälkävuosien jäl-

keen 1860-luvulla. Tätä muutosta helpotti kääntöauran käyttöönotto 1800-luvun lopulla.

Itsenäistymisen jälkeen Suomen tarkoitus oli omavaraistaa viljan tuotantoa, ja tämä

edellytti peruskuivatuksen ja tiejärjestelyjen kehittämistä. (Typpö 2005, 29.) Samoihin

aikoihin alkoi myös systemaattinen salaojitus, kun Suomen Salaojayhdistys aloitti sala-

ojitustoimintansa (MMM–tiedote). Maataloushallituksen julkaisemien vuosikertomuk-

sien mukaan toteutettiin vuosina 1894–1937 yhteensä 1816 vedenjärjestely- ja kuivatus-

työtä, joiden hyötyala oli 370 000 hehtaaria (Merilä 1995, 12–13).

Sota-aikana kuivatustyötä ei juurikaan harjoitettu ja valtaojat sekä kuivatukset rappeu-

tuivat (Merilä 1995, 12–13). Suomi menetti sodassa 300 000 hehtaaria peltoalaa, jonka

tilalle oli raivattava uutta kuivatettavaa peltoalaa. Tämän seurauksena Karjalan väestöä

siirrettiin eri puolille Suomea lähinnä maaviljelijöiksi ja uuden viljelysmaan tarve oli

suuri. (Hyvärinen 1986, 202.) Tämä kasvatti merkittävästi pellonraivausta ja ojitustoi-

mintaa, jonka huippu saavutettiin 1950-luvun loppupuolella. Myös yksi järvenlaskujen

huippu saavutettiin menetetyn maan seurauksena. Peltokuivatuksen painopiste vaihtui

koneellistumisen myötä salaojitukseen 1960-luvulla. Salaojitusten vuosittainen määrä

nousi sotia edeltäneestä määrästä (3 000 ha/a) kymmenkertaiseksi ja jatkui aina 1980-

luvulle saakka näissä lukemissa. Salaojitusten määrä kuitenkin laski nykyiselle tasolle

tämän jälkeen (alle 10 000 ha/a). (Hooli 2002, 21.)

Suomessa vesistöt ovat edistäneet asutusten leviämistä ja myös sen haitallisuus on ym-

märretty varhain rantoja asutettaessa. Jokivarsien ja järvien rannoille raivatut viljelykset

kärsivät oikullisista ja arvaamattomista tulvista. Väestön lisääntyminen ja viljelysmaan

vähentyminen aiheuttivat viljelysmaan valtaamisen vesistöjen rannoilta. (Kaitera & Paa-

silahti 1940, 21.) Järviä on meillä laskettu maatalousmaan saamiseksi jo 1700-luvulta

asti. Voimakkainta toiminta oli 1850–70-luvuilla, jolloin valtaosa näistä toimenpiteistä

tehtiin yksityisten järvenlaskuyhtiöiden toimesta. Toinen merkittävä vaihe sijoittui toi-

sen maailmansodan jälkeen, jolloin järvenlaskut tehtiin valtion töinä. (Tanskanen 2002,

8.) Järvialan arvioidaan pienentyneen 1700-luvulta 1900-luvun puoliväliin 2–5 % (Hy-

värinen 1986, 202). Hyödyn kaudella (1700–1850) oli tyypillistä maatalouden edistä-

mistyöt. Tällöin järvenlaskujen lisäksi tulvia pyrittiin estämään virtavesiä perkaamalla.

12

Virtavesiä onkin perattu yli 200 vuoden ajan. Vuosien 1850–1970 aikana virtavedet

muuttuivat toimenpiteiden seurauksena enemmän kuin siihen mennessä yhteensä. Suu-

rimmat vesistöt ruopattiin liikenneväyliksi, mutta valtaosa virtavesistä ruopattiin uitto-

väyliksi ja kosket valjastettiin voimalakäyttöön. (Eloranta 2005, 6–7.)

2.3 METSÄTALOUDELLISTEN TOIMENPITEIDEN HYDROLOGISET VAIKUTUKSET

2.3.1 Suon hydrologinen merkitys

Suon syntymiseen vaikuttaa veden muodostuminen, sen alkuperä, pinnan muodot ja

ilmasto. Suo tarvitsee riittävän kosteuden, jossa sadanta ylittää haihdunnan. Veden pois-

tuminen luonnontilaiselta suolta tapahtuu pääosin haihtumalla. Valunnan pienuuteen

vaikuttavia tekijöitä ovat vähäinen kaltevuus, turpeen heikko vedenläpäisevyys ja luon-

taisen uomatiheyden vähäisyys. Suoalueiden painannesäilöntä ja tasaisuus leikkaavat

mahdollisesti valumahuippuja luonnontilaisilta soilta. Luonnontilaisen suon valunta-

kynnys on korkea, minkä vuoksi pohjavesi voi sijaita lähellä suonpintaa. Suon varas-

toimistilan täyttyessä voimakkaan sateen tai lumensulamisen aiheuttamassa ylivalumati-

lanteessa on ylivalumien kasvun mahdollisuus muodostua varsin suuriksi. Todettakoon,

että suon kautta muodostuvaan ylivalumaan vaikuttavat meteorologiset tekijät, turpeen

ominaisuudet, kasvillisuus ja suon osuus koko valuma-alueesta. (Päivänen 1990, 33–

34.)

Runsaspuustoiset suot muistuttavat hydrologisilta ominaisuuksiltaan kangasmetsiä. Vas-

taavasti vähäpuustoiset ja avosuot ovat lähellä aukeita maastotyyppejä. Aapasuot taas

varastoivat roudan päälle sulamismassoja. Rinnesoiden varastoimiskyky on pieni, mikä

johtuu suuresta kaltevuudesta. (Kenttämies & Saukkonen 1996, III – 1.)

2.3.2 Metsäojitukset

Metsäojituksen vaikutuksia valuma-alueen hydrologiaan on tutkittu useissa eri tutki-

muksissa. Sen on todettu lisäävän keski- ja ylivirtaamia sekä lisänneen pienillä alueilla

myös kesä- että talvialivirtaamia. Suurilla alueilla ojitusten jälkeen valuntakäyrät olisi-

vat kuitenkin laskevia kesäalivirtaaman osalta. Joissakin tapauksissa ojitus on tasannut

valunnanvaihteluja. Ristiriitaiset tutkimustulokset puhuvat metsäojitusten valuntaan

13

vaikuttavien seikkojen lukuisuuden, ojitustapojen ja valuntaprosessien puolesta (Hyvä-

rinen, 1986, 203).

Metsäojitus alentaa pohjavesipintaa ja nopeuttaa valuntaa. Pohjavesipinnan alentuminen

aiheuttaa suohon sitoutuneen veden vähentymisen ja sen seurauksena turpeen varastoti-

lan lisääntymisen. Näin pohjavesipinnan ja suonpinnan välinen etäisyys kasvaa, mikä

vähentää suon pinnasta tapahtuvaa haihduntaa (evaporaatio). Ojitus muuttaa myös kas-

vien välityksellä tapahtuvaa haihduntaa (transpiraatio) ja suon lämpöominaisuuksia.

Ojituksen aiheuttama vesivaraston vähentyminen ja evaporaation pienentyminen lisää-

vät molemmat välittömästi valuntaa. Evaporaation vaikutus on ominaisuudeltaan pysy-

vämpi, kun vesivaraston vähentyminen vaikuttaa lähinnä pari ensimmäistä vuotta oji-

tuksen jälkeen. (Päivänen 1990, 36–37.)

Transpiraation muutos, suokasvillisuuden osin tuhouduttua, vaikuttaa aluksi valuntaa

lisäävänä, mutta vaikutus vähenee kasvillisuuden elpyessä. Vesivaraston kasvu turpees-

sa toimii aluksi valuntahuippuja tasaavana pienillä valuma-alueilla, mutta vaikutus

muuttuu valuntaa lisääväksi alkuvuosina. (Päivänen 1990, 36–37.) Ojitetun alueen si-

jainti vaikuttaa vesistöalueen alajuoksun ylivalumiin. Ylivalumahuiput pienenevät, kun

ojitus tapahtuu vesistöalueen alajuoksulla. Tämä kuitenkin pidentää ylivaluman kestoa.

Vastaavasti yläjuoksulla tehty ojitus lisää ylivalumahuippua ja lyhentää sen kestoa eli

äärevöittää sitä. (Päivänen 1990, 41.) Suurilla vesistöalueilla tulvien suuruuteen vaikut-

taa usean tekijän summa, jotka voivat olla tulvia lisääviä, mutta myös niitä pienentäviä.

Ojituksen hydrologinen vaikutus vähenee sen ikääntyessä. Vuosien kuluttua ojituksesta

sen tulvaa pienentävä vaikutus johtuu puuston peittävyyden lisääntymisestä ja siitä ai-

heutuvan lumen sulamisen hidastumisena sekä mahdollisen interseption eli kasvien ja

puiden pidättämän sadannan seurauksena (Seuna 1986, 402). Ylivalunta ja kokonaisva-

luna palaavat ennen ojitusta olleelle tasolle 10–20 vuoden kulussa ojituksesta (kuvio 2).

Hydrologisia oloja tasaavat, alivalumat voivat säilyä ojitetulla suolla ojittamatonta suu-

rempina vielä vuosikymmenten ajan (Päivänen 1990, 40–41).

14

Kuvio 2. Metsäojituksen vaikutus valunnan kestoon ja sen palautumiseen

Ojien kunto laskee vuosien aikana, jolloin ne liettyvät, kasvavat umpeen ja suon pinnan

painuminen muodostaa tarpeen kunnostusojitukselle. Tällöin voidaan aukaista ja syven-

tää vanhoja ojia ja mahdollisesti kaivaa uusia ojia tarpeen mukaan. Riittävää kuivatuste-

hoa haetaan lisää myös täydennysojituksen avulla. Kunnostusojitus lisää ohutturpeisilla

soilla valuntaa kesäkauden alivalumaa lukuun ottamatta. (Kenttämies & Saukkonen

1996, III – 4.)

Metsäojitus voi aiheuttaa 1 %:n lisäyksen ojitusprosenttia kohden vielä 10 ensimmäisen

vuoden keskiarvona, jos ojituksella poistetaan merkittävästi suon vesivarastoa. Huh-

tisuolla, Kaakkois-Suomessa vastaava lisäys oli 0,8 %. Kun alueesta oli ojitettu 40 %

(50 m sarkoihin), oli alueen vuosivalunta lisääntynyt 33 %. Puustoisella suolla vaikutus

vuosivaluntaan on vähäisempi. Kolmen vuoden keskiarvojen jälkeen ojituksesta Ranuan

Ylijoella vuosivalunta kasvoi ojituksen (10 %) seurauksena 17 % ja Nurmeksen Koivu-

purolla 13 % (alasta ojitettu 26 % ja hakattu 5 %). (Seuna 1986, 402–403). Metsäojitus

lisää vuosivaluntaa Suomessa tehtyjen tutkimusten perusteella. Vuosivalunta kasvaa

ensimmäisen 10 vuoden aikana keskimäärin 0,3–0,6 % alueen ojitusprosenttia kohden.

Kasvu on tätä suurempaa ensimmäisinä vuosina, vetiseltä suolta ja ojitusprosentin ol-

15

leessa pieni. Kasvu on vastaavasti pienempää myöhempinä vuosina, kuivemmalta suolta

ja ojitusprosentin ollessa yli 50 %. Vuosivalunta palautuu ojittamattomalle tasolle 15–

20 vuodessa ja on sen jälkeen pienempi kuin ennen ojitusta (Seuna 1990, 39).

Luonnontilainen suo suurentaa kevätylivalumia ja pienentää kesäylivalumia verrattuna

tavanomaiseen metsävaluma-alueeseen. Ojituksen sijainti vaikuttaa kevätylivaluntaan

merkittävästi. Kevätylivalumat kasvavat, jos ojitettu alue sijaitsee valuma-alueen lat-

voilla. Kasvu on 0,3–0,8 % alkuvuosina ojitusprosenttia kohti. Jos ojitusalueet sijaitse-

vatkin alajuoksulla tai hyvin hajallaan virtausmatkan kannalta, niin ylivaluma pienenee.

Ojitus kasvattaa yleensä kesäylivalumia. Etenkin isot ja hetkelliset huiput kasvavat (1–3

% ojitusprosenttia kohden), koska turpeen kasvanut vedenvarastoitumiskapasiteetti ei

ehdi leikata suurista tulvista niin paljoa kuin valunnan nopeutuminen terävöittää ja kas-

vattaa huippuja. Pienet kesäylivalumat pienenevät. (Seuna 1990, 39.) Metsäojitus ai-

kaistaa kevätylivaluntaa ja Huhtisuon–tutkimuksissa metsäojitus oli siirtänyt kevätyliva-

luntaa 1,5 vuorokautta aikaisemmaksi (Mustonen & Seuna 1971, 43).

Kaakkois-Suomessa Ruokolahdella tutkittiin metsäojituksen hydrologisia vaikutuksia

vertailututkimuksella, jossa Latosuonojan alue pidettiin muuttumattomana ja toinen alue

Huhtisuonojan alue runko- ja metsäojitettiin vuosien 1958–60 aikana, ojitusprosentin

muodostuessa 40 %:ksi. Ojituksen vaikutuksia seurattiin vuosien 1961–69 aikana. Tut-

kimuksissa kevätylivaluma oli kasvanut keskimäärin 31 % ja kesäylivaluma 131 % oji-

tuksen johdosta. Kasvu oli seurausta ojien virtaaman nopeutumista. Huhtisuon kaltaisil-

le luonnontilaisille soille normaalisti syntyvät tulvajärvet olivat ojituksen johdosta hä-

vinneet ja niiden valuntaa tasoittava vaikutus oli hävinnyt. Ojitetun suon ylivalunnat

kasvavat merkittävästi ja voivat olla ojituksen jälkeen liki kevätylivaluman luokkaa.

(Mustonen & Seuna 1971, 38–44.) Metsäojituksen jälkeisen kauden jälkipuoliskolla

vuosien 1970–79 aikana kyseisen alueen kevätylivaluma oli jo 13 % pienempi kuin ojit-

tamaton alue ja kesäylivaluma oli vielä 19 % suurempi kuin ojittamattomalla alueella

(Seuna 1981, 10). Ylivalumat palautuvat ojittamattomalle tasolle 10–20 vuodessa. Jos

ojat pidetään kunnossa, vaikutus on pidempi (Seuna 1990, 39).

Metsäojitus voimistaa alivalumia etenkin ojituksen ulottuessa ohuehkoon turvekerrok-

sen alla olevaan kivennäismaahan. Kesä- ja talvialivalumat kasvavat vähintään 50 pro-

senttiin osittaisenkin ojituksen seurauksena. Suurimmillaan kasvu voi olla jopa 2–4-

kertainen. (Seuna 1986, 404.) Ojituksen jälkeen 30 vuorokauden alivaluma on suoval-

16

taiselta valuma-alueelta yleensä luokkaa 2–3 ls km2 (Seuna 1990, 39). Alivalumat pie-

nentyvät ojituksen ikääntyessä. Syynä tähän voi olla osin puusto, joka alentaa pohjave-

den pintaa ja tämän lisäksi turpeen vedenläpäisevyys heikkenee ojituksen ikääntyessä.

(Seuna 1986, 404.)

2.3.3 Hakkuut

Metsillä on merkittävä vaikutus alueen hydrologiaan ja ilmastoon. Tiheän metsän lat-

vuspeittävyys varjostaa tehokkaasti maanpintaa ja estää sen lämpötilan nousun päivisin

ja kesällä sekä laskun öisin ja talvella. Puuston kautta haihtuu maavettä ja lehvästöön

pidättänyttä sadetta. Puusto pidättää myös tehokkaasti sadetta. Etenkin kuusella tämä

pidäntä on parhaimmillaan jopa 50 %. Metsät toimivat tehokkaasti myös keväisin lumi-

en sulamisen yhteydessä. Kevätauringon lämmittäessä voi sulavan veden tuotto nousta

30 mm:iin, mutta metsä voi kuitenkin pienentää määrää 30–60 % pienemmäksi. Metsät

toimivat myös erinomaisina tulvahuippujen leikkaajina. (Kenttämies & Saukkonen

1996, III – 1.)

Hakkuut muuttavat maaveden määrää. Hakkuiden seurauksena sadeveden puustopidäntä

ja juurien ottama maaveden haihdunta pienenee. Tämän seurauksena myös suora sade

maanpinnalle kasvaa, mikä voi nostaa pohjavesipintaa muutamalla desimetrillä, joka

kasvattaa pintavaluntaa etenkin huonosti vettä läpäisevillä mailla. Hakkuut terävöittävät

myös lumensulamisvaluntaa ja hakattu alue ei jaksa pidättää voimakkaita kesäsateita.

(Kenttämies & Saukkonen 1996, III – 4.) Avohakkuun jälkeen alueelle kehittyy rehe-

vöityvä pintakasvillisuus ja vesakko sekä uusi puusukupolvi, jotka yhdessä haihduttavat

enemmän kuin ojitetun suon puustosta vapautettu pohjakerroslajisto. Harvennushakkui-

den osalta jätetty puusto valtaa osin vapautuneen kasvutilan, minkä seurauksena pidäntä

ja haihdunta kasvavat lähes hakkuuta edeltävälle tasolle (kuvio 3). (Päivänen 1990, 49.)

Hakkuiden hydrologinen vaikutus on pitkäaikainen ja voimakkuus vähenee ajan myötä.

Suomen oloissa vaikutuksen keston arvioidaan olevan yli 30 vuotta. (Seuna 1992, 350.)

17

Kuvio 3. Hakkuiden vaikutus valunnan kestoon ja sen palautumiseen

Hakkuiden seurauksena kokonaisvalunta kasvaa 5–10 mm:llä hehtaarilta kymmentä

puukuutiometriä kohden. Suometsien osalta lisäys on kasvun ylärajoissa ja kuivilla met-

säaloilla alarajoissa. Vuosivalunta kasvaa 85 mm a-1 eli 23 %, kun puolet suopohjaisesta

valuma-alueesta on hakattu. Vastaava lisäys kivennäismailla on 60 mm a-1 (Seuna 1990,

40.) Seunan (1988) tulosten mukaan Nurmes-tutkimuksissa neljän kalibrointivuoden ja

hakkuuta seuranneiden 3–4 ensimmäisen vuoden tutkimusten perusteella tiedetään, että

valuma-alueen osittainen avohakkuun (56–58 % valuma-alueesta) vaikutus lisää vuoden

keskivaluntaa 15–20 %, joka on 5–8 mm hehtaarilta poistettua 10 puukuutiometriä koh-

den. Tämä tukee hyvin Mustosen tutkimuksia, joiden mukaan puuston tilavuuden vähe-

neminen 10 kuutiometrillä hehtaarilta aiheuttaa 7,7 mm:n lisäyksen vuosivaluntaan

(Päivänen 1990, 49–51).

Hakkuut aikaistavat, suurentavat ja terävöittävät kevät- ja kesäylivalumia. Kevätyliva-

lumat lisääntyvät n. 35 % suopohjaisella ja n. 30 % kivennäismaalla, kun puolet valu-

ma-alueesta on hakattu. Kevätylivaluman kasvaminen johtuu pääosin lumen sulamisen

nopeudesta, mutta osin siitä, että lunta kertyy tiheäpuustoiseen metsään enemmän kuin

harvapuustoiseen. (Seuna 1992, 351.) Suuret huiput kasvavat eniten. Kevätylivalumat

aikaistuvat 4–7 vuorokaudella. Kesäylivalumat kasvavat n. 30 % suopohjaisella ja n. 15

18

% kivennäismaalla, kun puolet alueesta on hakattu (Seuna 1990, 40). Nurmes-

tutkimuksessa kevätylivaluman lisäys hakkuun seurauksena on ollut 29–37 % (hakattu

56–58 %) (Päivänen 1990, 51).

Kesäalivalumat kasvavat selvästi ja pohjaveden pinta nousee. Kasvu on yli 100 % suo-

pohjaisella ja n. 30 % kivennäismaalla, puolet alueesta on hakattu. Kesäalivalumien

palautuminen on kuitenkin nopeaa, kahdesta kolmeen vuotta. Hakkuu ei vaikuta talven

alivalumiin. (Seuna 1990, 40.)

2.4 MAATALOUDELLISTEN TOIMENPITEIDEN HYDROLOGISET VAIKUTUKSET

Maatalouden hydrologinen vaikutus Suomen oloissa painottuu lähinnä kahteen merkit-

sevään tekijään, maankäytön muuttumiseen metsämaasta pelloksi ja pellon kuivatus-

muotojen muuttumisesta avo-ojituksesta salaojitetuksi. Kastelulla on Suomen oloissa

vain paikallinen merkitys. (Seuna 1986, 388–389.)

2.4.1 Peltojen raivaus

Peltojen raivaamisen vaikutuksesta hydrologiaan ei ole vertailututkimuksia Suomessa.

Päätelmät peltojen raivaamisen vaikutuksista tehdään vertailemalla peltoisia valuma-

alueita muita maastotyyppejä edustaviin alueisiin. Peltoiset valuma-alueet poikkeavat

kuitenkin maaperäominaisuuksien suhteen metsäisistä, mikä vaikeuttaa vertailua. Lu-

men sulamis- ja kertymisolojen poikkeaminen on maaperästä riippumaton tekijä. Ti-

heäpuustoiseen metsään kertyy lunta vähemmän kuin pellolle, mutta enemmän kuin

harvapuustoiseen metsään. Lumi sulaa myös nopeammin ja aikaisemmin peltoalueelta

kuin metsästä. Kaiteran tutkimusten mukaan lumen sulaminen on 3–4 vuorokautta hi-

taampaa metsässä kuin peltoaukealla. (Kaitera 1930, 7.)

Sulamisen nopeus terävöittää sulamisvaluntahuippua, joka aiheuttaa ylivaluman kasvun

(Seuna 1992, 339). Kokonaan peltoa olevan alueen kevätylivaluma on 60–100 % suu-

rempi kuin metsäalueen. Pellon osuuden lisääntyminen nollasta noin 50 %:iin pienentää

kevätylivalumaa sulamiskauden pidentymisen vuoksi, koska lumi sulaa aikaisemmin

pellolta kuin metsästä. Osin tämä voi johtua pellolle tyypillisistä heikosti läpäisevien

maalajien määrästä, mikä terävöittää valuntaa. Myös metsän merkitys haihduttajana on

19

merkittävä tekijä, joten sen poistaminen vähentää haihduntaa ja lisää kokonaisvaluntaa.

Lisäksi kesäaikainen valunta lisääntyy puuston poistuessa (Seuna 1992, 339).

Peltojen vaikutusta alivaluntaan on vaikea arvioida alueen maaperän erilaisuuden suh-

teen verrattuna metsäisiin alueisiin. Myöskään alivalunnan aikaan ei yleensä tapahdu

lumen sulamisia, joten voidaan olettaa peltojen merkityksen olevan vähäinen alivalun-

nan suhteen.

2.4.2 Salaojitus

Salaojituksen avulla saadaan kasvien kasvun kannalta optimaalinen kuivatussyvyys hel-

pommin kuin avo-ojilla. Salaojitus kasvattaa myös pellon hyötypinta-alaa olosuhteista

johtuen riippuen 10–25 % ja vähentää lisäksi avo-ojiin liittyvää työn tarvetta. Salaoji-

tuksesta saadun kuivatustehokkuuden avulla voidaan pidentää kasvukautta erityisesti

keväästä. Yhden päivän pidennys keväällä kasvattaa satotasoa 0,7 % päivää kohti. (Sa-

laojakeskus ry, 9.)

Salaojitus muuttaa alueen hydrologisia oloja varsinkin valuntasuhteiden osalta. Salaoji-

tetuilla pelloilla pintavalunnat vähentyvät aluksi selvästi verrattuna avo-ojitettuihin.

Pintavaluntojen määrä kasvaa kuitenkin maan ja ojakaivannon rakenteen tiivistyessä.

Valuntasuhteisiin vaikuttavat myös maalaji ja pinnan kaltevuus. Pellon hydrologia

muuttuu salaojituksen jälkeen. Aluksi pienenevät pintavalunnat verrattuna avo-

ojitettuun peltoon nähden. Viljelyn myötä pintavaluntojen määrä lisääntyy maan ja oja-

kaivannon rakenteen tiivistyessä. (Puustinen ym. 1994, 81.)

Salaojitus pienensi Hovin peltoalueen tutkimuksessa pintavaluntaa, joka oli keskimäärin

23 % vuosivalunnasta. Pintavalunta oli suurta vain sulamisaikoina ja roudan ollessa

tiivistä ja sitä ollessa runsaasti. Hovin peltoalueen salaojitus lisäsi vuosivaluntaa keski-

määrin 15,1 %. Kevätvalunnan (1.3.–31.5.) osalta lisäys oli keskimäärin 4,3 %. Vaiku-

tukset ovat kokonaisvalunnan suhteen melko pieniä, paitsi alivalumien osalta, jotka kas-

voivat selvästi. (Seuna & Kauppi 1981, 46–47.)

Kevätylivaluma vähentyi keskimäärin 4,3 % salaojituksen jälkeen ja hetkellinen kevät-

ylivaluma väheni keskimäärin 2 %. Kesäylivaluman (1.6.–31.10.) osuus vähentyi kes-

kimäärin 36 % ja hetkellinen kesäylivaluma väheni keskimäärin 74 %. Kesäylivaluman

20

pieneneminen on alkuvuosina salaojituksesta melko selvä, mutta sen jälkeen sitä ei juuri

tapahdu. Salaojitus lisäsi alivalumia selvästi. Talvialivaluma (1.1. – kevättulva) kasvoi

ojituksen 157 %. Kesäalivaluman kasvu oli 200 %. (Seuna & Kauppi 1981, 46–47.)

2.5 VESISTÖÖN JA VIRTAVESIIN KOHDISTUNEIDEN TOIMENPITEIDEN VAIKUTUKSET

2.5.1 Järvenlaskut

Suomen ensimmäiset merkittävät kuivatustyöt ovat olleet järvenlaskuja, jotka on tehty

vesijättöniittyjen saamiseksi. Myöhemmin toimitetuilla järvenlaskuilla on tarkoitus ollut

rantamaiden kuivatuksen tehostamisella (RIL 123 1979, 358). Järvenlaskulla on pyritty

viljelysalan lisäämiseen, tulvaveden korkeuksien alentamiseen ja tulvavirtaamien nope-

ampaan juoksuttamiseen eteenpäin alajuoksulle (Kärkkäinen 2007). Tämän avulla on

pyritty poistamaan ranta-alueiden viljelyksiä haittaavat tulvat.

Järvellä on tärkeä merkitys vesiuomien purkautumissuhteiden tasaajana. Yksi keskei-

semmistä järven tilaan vaikuttavista tekijöistä on veden vaihtumiseen kuluva keskimää-

räinen aika eli veden viipymä. Viipymä määritellään järven tilavuuden ja järveen tulevi-

en vesien määrällä tietyssä aikayksikössä. Keskimääräinen viipymä Suomen järvissä on

noin puolitoista vuotta, riippuen keskisadannasta. Viipymä voi olla myös hyvin lyhyt

(viikkoja), kuten reittivesistöjen alaosassa olevissa järvissä, mutta myös hyvin pitkä

(useita vuosia), kuten isojen reittisysteemeistä erillisten järvien osalta. (Eloranta 2005,

20.) Järvenlaskuilla on pyritty leikkaamaan tulvahuippua, jolloin viipymää on saatu pie-

nennettyä

Järvellä on myös tärkeä merkitys vesiuomien purkautumissuhteiden tasaajana ja tämän

vuoksi tulisi tietää järvenlaskun varastoimistilan muutosten laskemista varten järven

pinta-ala eri vedenkorkeuksilla, vedenkorkeusvaihtelut varastoitumisen ja tyhjentymisen

aikana sekä lasku-uoman purkautumissuhteet. Näiden tietojen avulla voidaan laskea

varastoitumisen muutokset sekä arvioida mahdolliset seuraukset alapuolisessa vesistös-

sä. (Kaitera & Paasilahti 1940, 36–40.) Nämä tiedot ovat tärkeitä myös silloin, kun ale-

taan mahdollisesti palauttaa järven veden pintaa alkuperäiselle tasolle.

21

Järvenlasku on suoritettu yleensä lasku-uoman muutoksella. Uomaa on puhdistettu, oi-

kaistu, syvennetty, suurennettu tai on poistettu väylässä olevat esteet. (Kaitera & Paasi-

lahti 1940, 36–40.) Etenkin koskia perkaamalla on saatu lisää kuivaa maata, mutta sa-

malla on myös vähennetty vesistön luonnonmukaista varastointikykyä, mikä on johtanut

vedenpinnan vaihteluiden kasvamiseen. Vaihteluiden kasvaminen maatalouden kannalta

on aiheuttanut järvenlaskun uusimisen, minkä seurauksena järven alapuolisen vesistön

osassa tulvahaitat lisääntyvät tuntuvasti yläpuolisen järvenlaskun seurauksena. (Kivekäs

1985, 14–15.) Järvenlaskuissa on sattunut paljon epäonnistumisia myös johtuen järven

pohjan ja rantamaiden odotettua suuremman painumisen ja lasku-uomassa tapahtunei-

den sortumien seurauksena. (RIL 123 1979, 358.)

2.5.2 Virtavesien perkaus

Veden luontainen kulutus luo jokiuoman ulkokaarteisiin mutkia, jonne tulvavedet ke-

rääntyvät yliveden aikaan. Tulvavesien torjumiseksi pyritään veden viipymää nopeut-

tamaan jokea perkaamalla ja oikaisemalla. Jokea perkaamalla laajennetaan uomaa kos-

kikohdissa ja tulva-alueilla. Joen oikaisulla pyritään vastaavasti saamaan veden virtaus

tasaisemmaksi ja uoman putous suurenemaan. (Kaitera & Paasilahti 1940, 43.)

Joen perkauksissa, joissa on poistettu tulva-alueita ja pienennetty vedenvarastointitila-

vuutta, on vaikutettu vesien eri virtaussuhteisiin etenkin varastoaltaiden alapuolella ole-

vissa uomissa. Jokien tulva-alueet vaikuttavat eri tavalla purkautumissuhteisiin kuin

järvillä, joiden vedenpinta on vaakasuora. Tulva-alueen pinnan rajaviiva on yleensä

viettävä uoman pituussuunnassa. Tehokkaana varastotilana voidaan pitää varastoallasta,

jonka tulva-alue voi samanaikaisesti muodostaa. Tällöin varastoallas on yleensä pie-

nempi kuin ylivedenpinnan rajaava varastoallas, koska tällöin tulva-aalto on laskenut

alueen yläosassa, kun alaosassa on saavuttanut huippunsa. Vesien varastoituminen ta-

pahtuu yleensä tulvahuipun aikana eli purkautumiskäyrän yläosassa. Sen perusteella

tulva-alueiden poistamisella on vaikutusta lähinnä tulvahuippuun. Sen vaikutuksella

alivaluntaan ei ole käytännön merkitystä. (Kaitera 1930, 2–6.)

Suomen ilmastolliset tekijät vaativat tehokkaan peltojen kuivatuksen ja lähes kaikki

maatalousalueiden purot onkin perattu peruskuivatuksen tarpeisiin. Lyhyen kasvukau-

den vuoksi kylvötyöt on aloitettava mahdollisemman aikaisin keväällä ja pellot saatava

22

nopeasti kuivaksi lumien sulamisvesistä. Syksyllä korjuutöitä häiritsevät syyssateet,

joten pellon kuivatuksen on toimittava. (Näreaho ym. 2006, 8.)

Purot ovat jokien tapaan luonnostaan mutkaisia. Mutkilla on taipumus suurentua, var-

sinkin syöpyvässä maaperässä. Puron oikaiseminen tehdään yleensä ensimmäisen per-

kauksen yhteydessä. Oikaiseminen parantaa putousta sitä enemmän, mitä mutkaisempi

uoma on (Kaitera & Paasilahti 1940, 74–75). Tyypillinen puron perkaus pienissä uomis-

sa kasvattaa yleensä poikkileikkauksen koon moninkertaiseksi verrattuna luonnontilai-

seen kokoon nähden tai mahdollisesti oikoo puron luontaisen mutkaisuuden kokonaan

suoraksi (Järvenpää 2004, 59).

23

3 TUTKIMUSALUE – SARAMOJOEN VALUMA-ALUE

Saramojoen valuma-alue (04.47) valittiin tutkimusalueeksi, koska se edustaa maankäytöltään

ja vesistötoimenpiteiltään hyvin Pielisen reitin valuma-aluetta (04.4). Valuma-alueen omi-

naispiirteet kuvastavat hyvin tavanomaista valuma-aluetta, jossa suot ja metsät sijaitsevat lat-

voilla ja vastaavasti alajuoksulla on enemmän peltoja. Tällaisessa tapauksessa ylivirtaamien

aikaistuminen yläjuoksulla voi äärevöittää alaosien tulvia (Kenttämies ym. 1996, III – 8).

3.1 VALUMA-ALUEEN SIJAINTI

Saramojoen valuma-alue sijaitsee Vuoksen vesistöalueen pohjoispuolella (kuvio 4). Valuma-

alue koostuu kahdeksasta osavaluma-alueesta, jotka sijaitsevat Pohjois-Karjalassa, valtaosin

Nurmeksessa, osin Sotkamon, Kuhmon, Rautavaaran ja Lieksan puolella. Valuma-alueen

kokonaispinta-ala on n. 894 km2. Alueen järvisyys on n. 5,4 prosenttia.

Kuvio 4. Vuoksen vesistöalueen karttapohja, jossa Pielisen reitin valuma-alue koillis-

kulmassa ja Saramojoen valuma-alue punaisella sekä isompana vieressä

24

3.2 MAANKÄYTTÖ

Saramojoen valuma-alueen maankäyttö koostuu lähes kokonaan metsätaloudesta (luo-

kittelemattomat metsätalouden maat, 90,4 %). Vesistöalueet muodostavat maankäytöstä

vajaat kuusi prosenttia (5,68 %). Maatalousmaita on reilut kolme prosenttia (3,37 %).

Loppuosuus muodostuu mm. asuin- ja vapaa-ajan alueista (0,35 %) (Hertta-tietokanta).

Valuma-alueen metsäalueet voidaan luokitella kivennäismaihin (56,7 %) ja turvemaihin

(27,3 %). Avosoita löytyy eniten alueen pohjoisosista Mehtojoen ja Mäntyjoen osava-

luma-alueilta, joista Mehtojoen osavaluma-alueen pohjoisosista löytyy soiden suojelu-

alue. Luoteessa sijaitsevalla Mäntyjoen osavaluma-alueella sijaitsee vuonna 1981 perus-

tettu Hiidenportin kansallispuisto, joka vaikuttaa osaltaan alueen koskemattomuuteen.

Valuma-alueen lounaisalueen Ylikylän ja Roukkajankosken osavaluma-alueet ovat

muuhun alueeseen verrattuna maatalousvaltaista. Suhteellisesti eniten vesistöä löytyy

Kuohattijoen osavaluma-alueelta, jossa sijaitsee Saramojoen valuma-alueen suurin järvi,

Kuohattijärvi (kuvio 5 ja liite 1).

Koko valuma-alue

Ylikylän alue

Roukkajankosken

Saramon alue

Mäntyjoen alue

Mehtojoen alue

Palojoen alue

Mujejärven alue

Kuohattijoen alue

Metsät kivennäismaalla Metsät turvemaalla Avosuot Vesistöt Pellot Muut alueet

Kuvio 5. Saramojoen valuma-alueen maankäyttö

25

3.3 MAAPERÄ

Saramojoen valuma-alueen maaperä on valtaosin moreenikerrostumien peittämää (ku-

vio 6). Avokallioalueita löytyy eniten alueen pohjoisosasta, Palojoen alueelta. Kalliope-

rää peittävä moreeni on tiukkaan pakkaantunutta pohjamoreenia, jonka paksuus on vain

muutamia metrejä. Se on hyvin vettä läpäisevää ja vähän routivaa hiekkamoreenia, jon-

ka savipitoisuus on alle 5 %. Sen hienoainespitoisuus on yhteensä alle 30 %. Alueen

luoteisosassa maatalousvaltaisella alueella pohjamoreeni on hienoainesmoreenia, jonka

savipitoisuus on alle 5 %, ja sen hienoainespitoisuus on yhteensä yli 30 %. Alueen mo-

reeni on ravinteista, huonosti vettä johtavaa sekä routivaa. Alueen harjujaksot kuvaavat

jääkauden jään viimeistä liikesuuntaa, jolloin mannerjäätikkö perääntyi kohti Kainuuta

ja Pohjanmaata. Tällöin sulavesivirrat kuluttivat moreenia jään alla tunneleissa ja kuljet-

tivat ja kerrostivat sitä sora- ja hiekkaharjoiksi. (Toivonen ym. 2001, 21.) Selvimmin

tämä on havaittavissa alueen leikkaavana harjanteena kaakossa sijaitsevalta Kuohatti-

järvestä kohti luoteeseen sijaitsevaa Mäntyjärveä.

Kuvio 6. Saramojoen valuma-alueen maaperä

26

3.4 ALUEELLA TEHDYT VESISTÖTOIMENPITEET


Saramojoen valuma-alueen ojitustoiminta on ollut tehokasta. Alueen ojitusprosentti on

lähes 38 % (Liite 1). Ojitustoimintaa johti aluksi erillinen osasto, joka yhdistettiin met-

sätalouden organisaatioon 1970-luvun loppupuolella. Tällöin pyrittiin metsämaiden

kasvuolojen parantamiseen sekä ojituskelpoisten jouto- ja kitumaiden muuttamiseen

metsämaiksi vuoteen 1990 mennessä. Ojituskelpoisiksi luokiteltiin suot, joiden metsän-

kasvatus oli kannattavaa tehotoimenpiteiden, kuten lannoituksen avulla. Tämän määri-

telmän mukaan lähes kaikki suot luokiteltiin ojituskelpoisiksi. Kunnostusojitukset aloi-

tettiin 1970-luvulla ja uudisojitus lopetettiin 1990-luvun alkupuolella (Toivonen ym.

2001, 30).

3.4.2 Hakkuut

Saramojoen valuma-alueella on metsiä hakattu läpi vuosisadan. Hakkuutoiminta voi-

mistui ensimmäisen kerran 1940- ja 1950-luvuilla, jotka olivat ns. sotakorvaushakkuita.

Avohakatut kivennäismaat useimmiten kulotettiin, laikutettiin kuokalla ja kylvettiin

männylle. Hakatut turvemaat ojitettiin miestyönä lapiolla. Oja-aurat otettiin käyttöön

1960-luvulla ja kaivurit 1970-luvulla. Korpien kuuset hajakylvettiin ja rämeet jäivät

uusiutumaan luontaisesti. (Toivonen ym. 2001, 29.)

Vuonna 1967 käynnistyi metsätalouden teho-ohjelmana tunnettu, Nurmes-suunnitelma

Nurmeksen, Valtimon ja Rautavaaran hoitoalueissa. "Päämääränä oli selvittää voi-

daanko sikäläisissä olosuhteissa 80 vuoden keskimääräistä kiertoaikaa ja kaikkia käy-

tettävissä olevia kasvua lisääviä panostuksia hyödyntäen saavuttaa taloudellisesti edul-

linen ja kestävä puun tuotos" (Metsähallitus 1977). Nurmes-suunnitelman toteutuksen

kannalta olennainen osa oli laaja-alaiset avohakkuut ja vanhojen metsien nopeutettu

uudistaminen. Sen tavoitteena oli uudistaa vuonna 1966 kaikki yli 100-vuotiaat metsät

vuoteen 1991 mennessä. Nurmes-suunnitelma hiljeni kuitenkin 1980-luvun lopulla

hankkeen kannattamattomuuden ja ympäristöhaittojen vuoksi. (Toivonen ym. 2001, 29–

30.)

27

3.4.3 Peltojen raivaukset ja salaojitukset

Peltojen osuus koko valuma-alueen maankäytöstä on vähäinen (liite 1). Koko Saramo-

joen valuma-alueen peltoprosentti on vain 2,5 %. Valuma-alueen pellot löytyvät valtao-

sin alueen lounaisosasta. Eniten peltoja on Ylikylän osavaluma-alueella (16,6 % koko

maankäytöstä) ja Saramon osavaluma-alueella (11,2 % koko maankäytöstä). Salaojitus-

ten suhteen ei ollut saatavilla Saramojoen valuma-aluetta kattavaa tietoa, joten päädyt-

tiin käyttämään Pohjois-Karjalan vuoden 2000 keskiarvojen tietoja.

3.4.4 Järvenlaskut

Saramojoen valuma-alueella on laskettu yhteensä 13 järveä, joista kolme on tehty Yli-

kylän osavaluma-alueella, viisi Palojoen osavaluma-alueella, kolme Saramon osavalu-

ma-alueella ja yksi Mujejärven ja Roukkajankosken osavaluma-alueella (kuvio 7).

Kuvio 7. Saramojoen valuma-alueen järvenlaskut

28

Saramojoen valuma-alueen järvenlaskujen ajankohdat ovat tiedossa vain Ison ja Pienen

Saramojärven (1942–45), Ylikylän-, Sulku-, Perä- ja Viitajärven (1955) sekä Suojärven

osalta (1903–04). Alueen lasketut järvet ovat olleet valtaosin matalia ja laakeita (kuva

1), syvyys Parvajärveä (8 m) lukuun ottamatta n. 2–3 metriin. Järvenlaskujen avulla on

laskettu arviolta yhdellä metrillä. Järvenlaskujen päätarkoituksena on ollut vapauttaa

järven lähialueet tulvista, mutta uuden viljelyskelpoisen vesijätön saavuttamista ei

hankkeilla juurikaan ajettu. Edellä mainittujen järvenlaskujen arvioiduksi vaikutusalu-

eeksi muodostuisi lähes 1 300 hehtaaria. Järvenlaskujen avulla saatiin lisää korpi- ja

rämemaita (n.740 ha), niittyjä (190 ha), peltotilaa (50 ha), rantamaita (20 ha), vesijättö

(70 ha) ja rantasuota (140 ha). (Käyhkö 1994 ja Karjalan maanviljelysinsinööripiiri

1931, 1941 ja 1952.)

Kuva 1. Taustalla näkyy vuonna 1955 laskettu Ylikylänjärvi

3.4.5 Virtavesiin kohdistuneet toimenpiteet

Saramojoen valuma-alueella on perattu useita jokia (kuva 2) ja puroja peltojen kuivat-

tamiseen tulvavedeltä ja viljelysalan valtaamisen toivossa. Osa virtavesistä on myös

perattu uittoa varten. Virtavesien viipymää on pyritty näin nopeuttamaan. Intensiivisin-

tä perkaus on ollut Saramojoen valuma-alueen lounaisosissa (kuvio 8), joka on myös

maatalousvaltaisinta aluetta.

29

Kuvio 8. Peratut virtavedet Saramojoen valuma-alueella

Jokia ja puroja perkaamalla on saatu uusia viljelyskelpoisia aloja. Perattujen purojen

kokonaispituus on 34,8 km ja jokien osalta n. 3,6 km. Valtaosa puroista ja joista on pe-

rattu 50–60-luvuilla (liite 1). Alueen vanhimmista perkauksista ei ole tarkkaa tietoa;

mm. 20-luvulla on tehty perkauksia uittoa varten, joten nämä jäävät tämän selvityksen

ulkopuolelle.

Kuva 2. Saramojoki elävöittää maalaismaisemaa Nurmeksen Ylikylässä

30

4 TUTKIMUSAINEISTO JA -MENETELMÄT

Vesistötoimenpiteiden vaikutusten aiheuttamien hydrologisten muutosten arviointi edel-

lyttää, että pystytään erottelemaan ne muiden toimenpiteiden vaikutuksista ja hydrolo-

gisten suureiden luonnollisista vaihteluista. Erottelu on usein vaikeaa, koska eri tekijöi-

den väliset vuorovaikutussuhteet ovat mutkikkaita. Lähtökohdan eli hydrologisen nyky-

tilan määrittäminen on vaikeaa, mutta pitkäaikaiset havaintosarjat tarjoavat tähän par-

haan lähtökohdan. Lyhyetkin sarjat suunnitteluvaiheessa voivat olla ratkaisevia myö-

hemmin nykytilan arvioimisen kannalta. (Vesihallitus 1986, 87.)

4.1 TUTKIMUSAINEISTO JA -MENETELMÄT

Lähdekirjallisuuden avulla selvitettiin vesistötoimenpiteiden vaikutuksia maankäyttö-

muodoltaan ja maaperältään erilaisten alueiden valumaan. Kirjallisuuden ja muun hyd-

rologisen ohjeistuksen ja suunnitteluohjeiden avulla laskettiin vesistötoimenpiteille

muutosta kuvaavat prosentit, jotka kuvaavat maankäytön tai maankuivatustilanteen

muutoksen, esimerkiksi suon ojittamisen vaikutusta valuma-alueen eri osa-alueiden yli-

ja alivirtaamien suuruuksiin ja virtaamien ajoittumisiin.

Maankäyttöä kuvaavat pinta-alatiedot saatiin Corine Land Cover 2000 -ohjelmasta saa-

tujen rasteriaineistojen avulla. Maankäyttö oli kuvattu 25 m x 25 m rastereina. Maan-

käyttömuodot yleistettiin vesistötoimenpiteiden kannalta keskeisiin luokkiin. Metsät

yleistettiin kivennäis- ja turvemaihin, järvet ja joet vesistöiksi. Muita luokituksia olivat

avosuot, pellot sekä muut alueet, joilla ei oleteta olevan merkitystä tämän selvityksen

kannalta.

Metsätalouden toimenpiteiden vaikutuksia arvioitiin hakkuiden ja metsäojitusten perus-

teella. Hakkuiden osalta päädyttiin arvioimaan niitä satelliittikuvien avulla, koska hak-

kuutietoja ei ollut liiemmin saatavilla. Hakkuiden määrä arvioitiin kahden eri ajankoh-

dan satelliittikuvia vertaamalla. Menetelmässä käytetyt satelliittikuvat olivat ilmaiskäyt-

töön tarkoitettuja rasterikuvia Global Land Civer Facility -sivustoilta. Vanhempi kuvista

toinen oli vuodelta 1978, ja sen rasterin tarkkuus oli 57 m x 57 m, ja uudempi kuva oli

vastaavasti vuodelta 2000, ja sen rasterin tarkkuus oli 14 m x 14 m eli huomattavasti

31

tarkempi. Tarkastelu suoritettiin ArcGis 9.2 -paikkatieto-ohjelmalla. Kuvien perusteella

voitiin päätellä suhteellinen hakkuiden osuus alueelta. Hakkuun aiheuttamasta valunnan

muutoksesta metsän palautumisen suhteen ei Suomessa ole suoraa tutkittua tietoa (ku-

vio 9).

Kuvio 9. Lehtipuumetsän hakkuusta aiheutuneen vuosivalunnan trendi Coweetan valu-

ma-alueella Yhdysvalloissa (Hibbert 1967, Mustonen 1986, 397 mukaan, kuviota muo-

kattu)

4.2.1 Hakkuiden vaikutuksien arvioiminen

Hakkuiden vaikutusten arviointi perustuu Seunan tekemiin tutkimuksiin ja niistä saatui-

hin tuloksiin, joita on suhteutettu kuvaamaan vaikutusalueen tilannetta. Hakkuiden vai-

kutukset valumaan riippuvat toimenpidealueen maaperästä. Hakkuita on tässä yhteydes-

sä arvioitu kivennäismailla, turvemailla ja muilla alueilla. Hakkuiden vaikutukset ovat

pitkäaikaiset, jopa yli 30 vuotta. Tässä yhteydessä keskitytään kuitenkin vain 20 vuoden

jaksolle, koska hakkuiden osuutta kuvaavat satelliittikuvat ilmentävät tätä jaksoa pa-

remmin (1978–2000). Kivennäismaiden osalta hakkuut lisäävät kevätylivaluntaa 30 %,

kesäylivalumaa 15 % ja kesäalivalumaa noin 30 %, kun alueesta on hakattu puolet.

Selvityksessä arvioidaan erisuuruisten hakkuiden vaikutuksia, joten edelliset arvot suh-

teutetaan uudelleen, jotta ne olisivat helpommin hyödynnettävissä erisuuruisten hakkui-

den osalta. Edelliset prosentit kuvaavat tilannetta, jossa hakkuut kattavat puolet aluees-

ta. Arviointia varten halutaan tietää yhden hakkuuprosentin vaikutus, joten edellä maini-

tut kertoimet muunnetaan jakamalla ne 50 %:lla (puolet hakkuu-alasta). Hakkuista ai-

heutuneen valunnan lisääntyminen vähenee ajan myötä, joten arvioidaan tämän vaiku-

tuksen häviävän noin 20 vuodessa. Vaikutusajan pituuden vuoksi puolitetaan hakkuiden

32

vaikutus ylivaluntoihin. Kesäalivalunnan osalta vaikutus jaetaan seitsemällä, koska

hakkuiden vaikutus siihen on kestoltaan lyhyt (2-3 vuotta). Näin saadaan kivennäismail-

la tehtyjen hakkuiden vaikutusten kertoimiksi 0,3 (kevätylivalunta), 0,15 (kesäylivalun-

ta) ja 0,08 (kesäalivalunta), jotka kerrotaan alueiden hakkuuprosenteilla. Vastaavanlai-

silla toimenpiteillä saadaan turvemaille kertoimiksi 0,35 (kevätylivalunta), 0,3 (kesäyli-

valunta) ja 0,25 (kesäalivalunta). Muilla alueilla tehdyille hakkuille saadaan kertoimiksi

(edellisten keskiarvo) 0,33 (kevätylivalunta), 0,23 (kesäylivalunta) ja 0,17 (kesäaliva-

lunta).

4.2.2 Metsäojituksien vaikutusten arvioiminen

Ojituksien vaikutusten arvioimiseen saatiin tiedot kaikista alueen ojituksista ympäristö-

hallinnon maastotietokannasta, josta ne vietiin paikkatieto-ohjelmaan. Ojituksien vaiku-

tusten arvioimiseksi käytettiin uudisojituksiin perustuvia tutkimuksia, koska kunnos-

tusojituksien suhteen ei ole luultavastikaan olemassa tutkittua tietoa. Lisäksi olisi tarvit-

tu tiedot Saramojoen valuma-alueen ojituksien jakautumisesta (uudis-

/kunnostusojitukset), joita ei ollut saatavissa.

Ojitustiedot irrotettiin omiksi tasoiksi osavaluma-aluekohtaisesti ja näin voitiin laskea

aluekohtaiset ojitusintensiteetit (m/ha) ja -prosentit. Ojitusintensiteetti ja -prosentti on

laskettu koko alueelle, eikä vain turvemaalle, koska selvityksen kannalta kokonaisuus-

vaikutus on oleellinen. Tätä ojitusaineistoa ei oltu luokiteltu aikamuuttujalla, joten sen

lisäksi tarvittiin myös aikaan sidottuja ojitustietoja. Pohjois-Karjalan POKAVESI 2004–

2006 –hankkeen pohjalta oli saatavissa ojitustiedot vuosilta 1995–2005, joiden perus-

teella voitiin arvioida vaikutuksia vuositasolla tarkemmin. Ojitusten hydrologiset vaiku-

tusten kannalta ojitusten vaikutus on noin 20 vuotta. Tässä tapauksessa kyseinen ajan-

jakso on 1985–2005. Vuosien 1985–1995 osalta päädyttiin käyttämään vuosien 1995–

2005 ojitusprosentin keskiarvoa, 2,9 % (liite 1). Metsäojitusten määrän muutos 1985

vuodesta vuoteen 2002 ei ole kuitenkaan muuttunut radikaalisti (kuvio 10). Ainoastaan

uudisojitusten suhde kunnostusojituksiin on muuttunut täysin.

Metsäojituksien osalta käytettiin Seunan tutkimuksiin perustuvia kertoimia sekä niiden

keskiarvoja, joiden mukaan metsäojitus lisäisi alkuvuosina (ensimmäiset kymmenen

vuotta) kevätylivaluntaa 0,3–0,8 % ojitusprosenttia kohden, josta saadaan keskiarvoksi

0,55 %. Ojituksen hydrologisten vaikutuksien on aiemmissa tutkimuksissa arvioitu pa-

33

lautuvan 20 vuoden aikana, joten edellä saatu 0,55 % jaetaan vielä puoleen. Vastaavan-

laisella laskutoimituksella kesäylivalunnan osalta saatiin kertoimeksi 1,0 %. Metsäojitus

vaikuttaa kesä- ja talvialivalumaa lisäävästi. Jo pienikin ojitus lisää alivalumaa vähin-

tään 50 % ja vaikutus voi olla jopa 200–400 %:n luokkaa. Tässä yhteydessä käytetään

50 %:n kasvua, joka jaetaan vielä puoleen, koska oletetaan ojituksen vaikutuksen hei-

kentyvän 20 vuodessa. Näin metsäojitus lisäisi alivalumaa keskimäärin 25 %, eli yhden

ojitusprosentin lisäys kasvattaisi alivaluman 1,25 %. Näin metsäojitus lisäisi alivalumia

noin 1,25 % ojitusprosenttia kohden. Näiden arvojen avulla määritettiin metsäojitukses-

ta valuntaan kohdistuva vaikutus aluekohtaisesti.

Kuvio 10. Metsäojituksen kehitys Suomessa (Metla,) kuviota muokattu

4.2.3 Peltojen raivausten ja salaojitusten vaikutukset arvioiminen

Peltojen vaikutuksen arvioiminen suoritettiin vain kevätylivaluman osalta, koska mui-

den valumien osalta ei ollut aiempien tutkimusten hyödynnettävää tutkimustietoa. Pelto-

jen raivauksen arvioiminen laskettiin peltoprosentin perusteella olettaen, että pelto oli

ennen raivaamista metsää. Kunkin alueen peltoprosentti syötettiin Mustosen kaavaan

(kuvio 11) muuttujan paikalle, josta saatiin pellon raivaamisen vaikutus kevätylivalu-

maan.

34

Kuvio 11. Peltoprosentin suhteellisen alan vaikutus kevätylivalumaan (Mustonen 1965)

Saramojoen valuma-alueen peltoprosentti on ainoastaan 2,5 % koko alueen maankäytös-

tä ja maatalousvoittoisella Ylikylän osavaluma-alueellakin se on vain 16,6 %. Vertaa-

malla pellon osuutta vastaavaan metsäalueeseen, on suhteellisen kevätylivaluman vaiku-

tus laskeva (kuvio 11) Tätä on perusteltu lumen aikaisempana sulamisena pelloilta ver-

rattuna metsäiseen alueeseen. Voi olla, että viljelysalan lisääntyminen on tapahtunut

niittyalan kustannuksella, sillä sen vaikutus ylivalumaan on hieman erilainen kuin met-

sän. Todettakoon kuitenkin, että peltojen raivaamisen vaikutuksen olevan Saramojoen

valuma-alueella kevätylivalumaan vähäinen pienen peltoprosentin perusteella.

Salaojituksien vaikutusten arvioimisessa valuma-alueen valuntaan käytettiin Seunan ja

Kaupin (1981) tutkimusta, jossa on selvitetty salaojituksen vaikutuksia alueelta purkau-

tuvan veden määrään ja laatuun vertailumenetelmän avulla. Alueen ylivalunnat lisään-

tyivät salaojituksen seurauksena. Kevätylivalunta lisääntyi 12,4 % ja kevätylivalunta 36

%. Vastaavasti alivalumat vähentyivät. Talvialivaluma vähentyi 157 % ja kesäalivaluma

200 %. Salaojitusten suhteen ei ollut olemassa tutkimusaineistoa, joten salaojitusten

vaikutuksen osuus perustuu vuoden 2000 Pohjois-Karjalan keskiarvo-tietoihin. Pohjois-

Karjalassa peltoalasta oli vuonna 2000 salaojitettu 34 % (Salaojakeskus ry 2002, 15).

Salaojituksen vaikutukset laskettiin peltoprosentin, salaojitusprosentin sekä Seunan ja

Kaupin tutkimuksista saatujen vaikutusprosenttien avulla.

35

4.2.4 Järvenlaskujen ja virtavesien perkausten vaikutusten arvioiminen

Vesistöön ja virtavesiin kohdistuvia toimenpiteiden vaikutuksista arvioitiin jokien ja

purojen perkauksia sekä järvenlaskuja. Järvenlaskujen vaikutusta arvioitiin järven varas-

tointitilavuuden muutoksen avulla ja miten se vaikuttaa järven viipymään. Järven varas-

tointitilavuus ennen ja jälkeen järvenlaskun, laskettiin yliveden (MHW) ja keskiveden

(MW) korkeuksien erotusta vertaamalla ennen toimenpidettä vastaavaan arvoon. Niiltä

osin, joilta ei ollut varastotilavuuden muutosta kuvaavaa tietoa, käytettiin muiden las-

kettujen järvien keskiarvoja (liite 4). Varastotilavuus kerrottiin tämän jälkeen järven

pinta-alatiedoilla. Järven pinta-alatiedot saatiin osa Hertta-tietokannasta ja osa laskettiin

hyödyntämällä Maanmittauslaitoksen Karttapalvelu-ohjelmaa (Ammattilaisen kartta-

paikka 2007).

Saramojoen valuma-alueella on laskettu yhteensä 13 järveä, jonka seurauksena niiden

varastointikyky on laskenut. Järvenlaskujen arkistoidut hydrologiset tiedot ovat monilta

osin heikosti hyödynnettävissä, etenkin varhaisimpien, 1900-luvun vaihteessa tehtyihin

laskuihin suhteen. Monien järvien osalta ei löytynyt laskuja edeltäneitä pinta-aloja, joita

olisi voitu hyödyntää. Ainoastaan uusimpien 1940-luvun jälkeen laskettujen järvien

(Ylikylän ja Saramon osavaluma-alueen järvenlaskut) tiedot olivat hyödynnettävissä

melko hyvin. Järvenlaskun vaikutuksen arvioimiseksi on oleellista tuntea järvenlaskun

aiheuttama varastointitilavuuden muutos. Ylikylän ja Saramon osavaluma-alueen asia-

kirjoissa tämä tieto mainitaan, mutta sitä vanhemmissa ei. Näiden osalta jouduttiin arvi-

oimaan muutosta olemassa olevien tietojen perusteella, kuten vedenpinnan aleneman,

alkuperäisen järven pinta-alan ja nykyinen järven pinta-alan avulla. Järvenlaskujen vai-

kutus kohdistuu lähinnä kevätylivirtaamaan, jolla pyritään nopeuttamaan viipymää. Sen

vaikutusten arvioiminen alivirtaamiin ei ole mahdollista puutteellisten lähdetietojen

avulla. Myös kesäylivirtaaman osalta arviointi on jää pois sen tulkinnanvaraisuuden

vuoksi.

Jokien perkausten osalta laskelmat tehtiin varastotilavuuden muutoksen perusteella,

vaikkakaan vesi ei juuri varastoidu virtavesissä sekä osa vedestä nousee luonnontilassa

uoman ulkopuolelle. Perattujen jokien osuudet saatiin Pohjois-Karjalan ympäristökes-

kuksen paikkatietoaineistosta. Jokien leveys laskettiin peratun osuuden poikkileikkaus-

kuvien keskiarvojen perusteella. Purojen perkaukset ovat Hertta-tietokannasta, joka ei

sisällä kaikkia alueella tehtyjä purojen perkauksia. Purojen osalta ei ollut olemassa tie-

36

toja puron tilasta ennen toimenpidettä. Myöskään virtaamahavaintoja ei ole ollut toi-

menpidettä edeltävältä ajanjaksolta. Perattujen purojen vaikutus suhteessa koko valuma-

alueen virtaamiin on vähäinen, joten niiden vaikutusten arviointi jätettiin tarkastelun

ulkopuolelle. Lisäksi arvioitiin, että purot oli perattu vastaamaan yläpuolisilta valuma-

alueilta tulevaa virtaamaa vastaaviksi. Purojen perkaus ei ole siten sinällään enää lisän-

nyt vesimäärää. Lähinnä niillä on merkitystä viipymän nopeutumiseen. Järvien ja jokien

varastotilavuuden muutosta verrattiin Saramojoen keskiylivirtaamaan (1967–2006),

jonka avulla saatiin suhteellinen ylivirtaaman muutos.

4.2 MAASTOTUTKIMUKSET

Maastotutkimusten avulla selvitettiin olemassa olevien aineistojen ajantasaisuutta (liite

5). Selvitin tutkimusalan metsäojitusten nykytilan ja kunnon. Maastokäynnein selvitetyt

metsäojitukset on tehty vuosien 1995–2005 aikana. Havainnot tehtiin ajankäytön vuoksi

otannoin (n=8). Ojista havainnoitiin silmämääräisesti vain niiden kunto kasvillisuuden

ja yleiskunnon osalta, jotka ajankäytön suhteen olivat mahdollisia. Muita ojien kuntoon

vaikuttavia tekijöitä ovat mm. maastonkaltevuus, turpeen syvyys ja laatu, ojan putous ja

mataloituminen. Ojitukset ovat iältään melko nuoria, joten ojien kunto oli melko hyvä.

Tosin vanhempien ojien osalta oli havaittavissa runsasta kasvillisuuspeittävyyttä ojan

pohjalla. Satelliittikuva-aineiston perusteella tuotetun hakkuu-aineiston luotettavuuden

varmentamiseksi käytiin maasto-otannoin (n=5) varmentamassa hakkuiden olemassa-

olo.

Vähäisen otantamäärän (n=8) ja päällisen havainnoinnin vuoksi suurempien johtopää-

töksien tekeminen ei ole mahdollista. Suurin osa tarkastetuista ojista oli kuitenkin mel-

ko hyväkuntoisia tai vähintään kohtalaisia. Muutamilla aloilla ojissa seisoi vesi ja kas-

villisuus oli alkanut lisääntyä (kuva 3). Yhdellä alalla oli ojissa havaittavissa syöpymis-

tä. Aikaisemmissa tutkimuksissa on todettu, että ojituksen aiheuttama valunnan kasvu

vähenee merkittävästi 20 vuodessa (Seuna 1990). Maastokäyntien perusteella on havait-

tavissa samansuuntaista kehitystä myös näiden ojitusten osalta. Vanhimmat ojat ovat

12-vuotiaita ja niissä on alkanut tapahtua jo kasvillisuuden aiheuttamaa umpeutumista

ja lievää reunojen syöpymistä.

37

Kuva 3. Metsäojitusten kunnoissa oli eroja. Kuvan suot on ojitettu vuosien 1995–97

aikana.

Tutkimusalueen hakkuu-aineisto tuotettiin satelliittikuvien perusteella paikkatieto-

ohjelmalla. Tuotettu aineisto käytiin varmentamassa maastossa otannoin (n=5). Aineisto

oli otantojen perusteella luotettavaa (kuva 4), sillä jokainen otanta osoitti puuston iän

perusteella, että kyseisellä alalla oli tehty mahdollinen hakkuu vuosien 1978–2000 aika-

na. Otantojen vähäisen lukumäärän perusteella ei kuitenkaan ole mahdollista tehdä tark-

koja johtopäätöksiä hakkuu-alojen määrästä, joten hakkuu-aineistoa voidaan pitää lä-

hinnä suuntaa-antavana.

Kuva 4. Satelliittikuvien avulla arvioidut hakkuut pitivät otantojen perusteella (n=5)

hyvin paikkansa

38

5 VESISTÖTOIMENPITEIDEN VAIKUTUS YLI- JA ALIVIRTAA-

MIIN SARAMOJOEN VALUMA-ALUEELLA – TULOKSET

5.1 PAIKKATIETOAINEISTO

Valuma-alueen maankäytön muutosten arvioiminen edellytti paikkatietoaineiston luo-

mista, joiden avulla saatiin toimenpiteiden osuudet numeraaliseen muotoon. Selvityksen

pohjalla on käytetty yleistettyä Corine land cover -aineistoa (kuvio 12).

Maankäyttökartasta havaitaan hyvin metsämaiden suuri osuus alueesta. Avosuot ovat

keskittyneet alueen pohjoisosiin Mänty- ja Mehtojoen osavaluma-alueille. Yksitäisiä

avosuokeskittymiä löytyy myös alueen keskiosista. Valtaosa Saramojoen valuma-alueen

pelloista sijaitsee alueen lounaisosassa. Alueen järvet sijaitsevat hajanaisesti ympäri

aluetta.

Kuvio 12. Saramojoen valuma-alueen maankäyttö (Corine land cover 2000 -aineisto)

39

5.2 VESISTÖTOIMENPITEIDEN VAIKUTUS HYDROLOGIAAN TUTKIMUSVALUMA-

ALUEELLA


Saramojoen valuma-alueen metsäojitustoiminta on ollut voimakasta ja alueen maa-

alasta onkin ojitettu vuosien saatossa yli kolmannes (37,8 %). Voimakkainta metsäojitus

on ollut alueen koillisosissa Mujejärven (48,4 %) ja Palojoen (47,5 %) osavaluma-

alueilla. Maatalousvaltaisella Ylikylän osavaluma-alueella on metsäojituksia tehty sel-

västi vähiten (17,4 %) (kuvio 13). Viime vuosien (1995–2005) aikana metsäojitus on

ollut voimakkainta Saramon osavaluma-alueella (8,1 %) ja vastaavasti vähiten on oji-

tuksia suoritettu Mänty- (0,4 %) ja Mehtojoen (0,4 %) osavaluma-alueilla (liite 1).

Kuvio 13. Saramojoen valuma-alueen tiheää ojaverkosto kokonaisuudessaan

Saramojoen valuma-alueella suoritetut metsäojitukset (1985–2005) ovat lisänneet ke-

vätylivalumaa 1,7 % ja kesäylivalumaa 5,8 %. Sekä kesä- että talvialivalumat ovat li-

sääntyneet 7,3 %. Osavaluma-alueista eniten ylivalumat ovat lisääntyneet Saramon osa-

valuma-alueella, jossa kevätylivaluma on 3,0 % ja kesäylivaluma 11 % suurempi kuin

40

ilman metsäojituksia. Pienin vaikutus metsäojituksilla on ollut Mänty- ja Mehtojoen

osavaluma-alueilla, jossa kevätylivaluma on 0,9 % ja kesäylivaluma 3,4 % suurempi

kuin ilman kyseisiä toimenpiteitä. Saramon osavaluma-alueen alivalumat ovat lisäänty-

neet lähes 14 % ja vähiten Mänty- ja Mehtojoen osavaluma-alueilla noin 4 %. Kuviosta

havaitaan metsäojitusten suhteellisen vaikutuksen olevan suurin Saramon osavaluma-

alueella kaikkien valumien osalta (kuvio 14).

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

Ylikylä Roukkajankoski Saramo Mäntyjoki Mehtojoki Palojoki Mujejärvi Kuohattijoki

% Kevätylivaluma Kesäylivaluma Talvialivaluma Kesäalivaluma

Kuvio 14. Metsäojituksen vaikutus valuntaan vaihteluväleineen ojitusprosentin perus-

teella Saramojoen valuma-alueella

5.2.2 Hakkuut

Saramojoen valuma-alueella on suoritettu vuosien 1978–2000 aikana hakkuita koko

alueella. Suurimmat keskittymät sijoittuvat Roukkajankosken osavaluma-alueelle sekä

Saramon ja Kuohattijoen osavaluma-alueiden väliin (kuvio 15). Valuma-alueen poh-

joisosa on suhteellisen vähän hakattua aluetta. Osin tätä selittää luoteessa sijaitseva Hii-

denportin kansallispuisto ja pohjoisessa sijaitseva soidensuojelualue.

41

Kuvio 15. Hakkuut Saramojoen valuma-alueella vuosina 1978–2000

Saramojoen valuma-alueella on metsää hakattu noin 7 500 hehtaaria (8,9 % koko maa-

alasta) vuosien 1978–2000 aikana, joista noin 83 % on suoritettu kivennäismailla, 10 %

turvemailla ja 7 % muilla alueilla. Osavaluma-alueiden osalta suhteellisesti eniten on

hakkuita suoritettu Roukkajankosken osavaluma-alueella, jossa on hakattu noin 14 %

koko maa-alasta (kuvio 16). Vähiten hakkuita on suorittu Mehtojoen osavaluma-

alueella (6,4 %). Hakkuut jakautuvat melko tasaisesti eri alueiden kesken.

42

0,0

5,0

10,0

15,0


%Kivennäismaa Turvemaa Muu

Kuvio 16. Saramojoen valuma-alueen hakkuut alueittain suhteutettuna maapinta-alaan

vuosien 1978–2000 aikana

Hakkuut ovat lisänneet Saramojoen valuma-alueen kevätylivalumaa keskimäärin 2,7 %

ja kesäylivalumaa 1,6 % sekä kesäalivalumaa 0,9 %. Hakkuut eivät vaikuta talvialiva-

lumaan. Osavaluma-alueista eniten hakkuita on suoritettu Roukkajankosken osavaluma-

alueella, jossa alueen kevätylivaluma on lisääntynyt hakkuiden myötä 4,3 % ja kesäyli-

valuma 2,4 %. Vastaavasti Mäntyjoen osavaluma-alueella on hakkuita suoritettu vähiten

ja vaikutus on kevätylivalumaan 2,1 % ja kesäylivalumaan 1,3 %. Kesäalivaluma on

lisääntynyt hakkuiden seurauksena eniten Roukkajankosken osavaluma-alueella (1,4 %)

ja vähiten Mäntyjoen osavaluma-alueella (0,7 %) (kuvio 17).

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0


%Kevätylivaluma Kesäylivaluma Kesäalivaluma

Kuvio 17. Saramojoen valuma-alueen (1978–2000) hakkuiden vaikutus valumiin alueit-

tain

43

5.2.3 Peltojen raivaus ja salaojitus

Saramojoen valuma-alueen lounaisosien pelloilla on kevätylivalumaa vähentävä vaiku-

tus. Peltojen vaikutus on vähentänyt Saramojoen valuma-alueen kevätylivaluntaa 1,5 %.

Osavaluma-alueista Ylikylän alueella kevätylivaluma on lähes 7 % pienempi kuin met-

säisellä vastaavalla. Peltojen vaikutus on vähentänyt kevätylivaluntaa myös Roukkajan-

kosken, Saramon ja Kuohattijoen osavaluma-alueilla. Muilla osavaluma-aleilla on pel-

toprosentti kevätylivalunnan osalta vähäinen (kuvio 18).

��

��

��

��

��

� ��

-10

0

10

20

Pelto % Vaikutus ylivaluntaan (%)

Kuvio 18. Peltojen osuuden vaikutus ylivalumaan Saramojoen valuma-alueen eri alueilla

Pohjois-Karjalassa oli salaojitettuja peltoja Salaojakeskuksen (2002) mukaan 34 %.

Oletetaan Saramojoen valuma-alueen salaojitusten olevan tätä suuruusluokkaa. Valuma-

alueen peltojen salaojituksen vaikutukset ovat vähentäneet kesäylivalumaa 0,3 % ja

kevätylivaluma on säilynyt salaojitusta edeltävällä tasolla. Kesäalivalumat ovat kasva-

neet salaojituksen seurauksena 1,4 % ja talvialivalumat 1,8 %. Osavaluma-alueiden

osalta salaojitus on lisännyt alivalumia selvästi lounaisosien alueiden osalta (Ylikylän ja

Roukkajankosken osavaluma-alueilla). Ylikylän osavaluma-alueella talvialivaluma on

8,9 % ja kesäalivaluma 11,3 % korkeampi salaojituksen seurauksena. Eniten ylivalumat

ovat pienentyneet Ylikylän osavaluma-alueella, jossa kesäylivalunta on 2 % ja kevätyli-

valunta 0,7 % pienempi kuin salaojittamattomalla alueella (kuvio 19).

44

��

��

��

��

��

-3

0

3

6

9

12

%Salaojitus % Kevätylivalunta Kesäylivalunta

Talvialivaluma Kesäalivaluma

Kuvio 19. Salaojituksen vaikutus valuntaan Saramojoen valuma-alueella

5.2.4 Järvenlaskut

Saramojoen valuma-alueella järvienlaskujen myötä on vähentynyt kevättulvaa leikkaa-

vaa veden varastointitilavuutta noin 2,4 miljoonaa m3, joka on kokonaisuudessaan li-

sännyt alueelta poistuvaa virtaamaa noin 0,9 m3/s (2,4 milj. m3 / 2,6 milj. sekuntia [30

vrk]) (liite 1). Eniten varastotilavuutta on vähentynyt Saramojoen osavaluma-alueelta,

jolta on poistunut noin 1,3 miljoona m3 tulvaa pidättävää varastotilavuutta Saramojärvi-

en sekä Suojärven järvenlaskujen myötä (Kuvio 20).

Tämän varastotilavuuden muutoksen perusteella voidaan suhteuttaa järvenlaskujen vai-

kutusta alueelta purkautuvan Saramojoen keskiylivirtaamaan (MHQ), joka on 78 m3/s

(1964–2006). Tämän perusteella järvenlaskut olisivat lisänneet kevätylivirtaamaa noin

1,2 % eli 0,93 m3/s. Tämä vastaa myös hyvin aikaisempien tutkimusten tuloksia, joissa

esitetään, että tulvan lisäys vaihtelee 0,3–3 m3/s jokaista poistettua 1 miljoonaa m3 va-

rastotilaa kohti (RIL 123 1979, 356). Tälle kevätylivirtaama-jaksolle voidaan arvioida

ylivirtaamahuippu, joka keskimäärin ajoittuu 10 vuorokauden ajalle ja on arviolta noin

50 % koko kevätylivirtaamasta. Tällöin 10 vuorokauden jaksolle ajoittuisi noin 1,2 mil-

joona m3 vesimäärä, jonka seurauksena ylivirtaamahuipun aikainen virtaus olisi noin 1,4

m3/s suurempi kuin ilman järvenlaskuja.

45

-1,2

-0,8

-0,4

0,0

0,4

m3

(milj.)

Ylikylän-, Sulku- ja Peräjärvi ViitajärviIso ja Pieni Saramojärvi �� Vene-, Pettäis-, Joutsen- ja Matalajärvi KolkonjärviParvajärvi

Kuvio 20. Laskettujen järvien varastointitilavuuden muutos


Jokien perkauksien vaikutus laskettiin varastointitilavuuden muutoksen avulla. Tunnet-

tiin perattujen jokien keskiyliveden (MHW) ja keskiveden (MW) korkeus ennen ja jäl-

keen toimenpiteen. Koko varastotilavuuden muutos peratulta osuudelta saatiin kerto-

malla vedenkorkeuksien muutos peratun jokiosuuden matkalla ja joen poikkileikkauk-

sella, joka saatiin vanhojen asiakirjojen tiedoista. Laskelmissa jätettiin huomioimatta

joen mahdollinen veden virtailu uoman ulkopuolelle, jota varsin yleisesti tapahtuu, kos-

ka sen arvioiminen olisi ollut vaikeaa ilman olemassa olevaa tutkimustietoa. Virta-

vesienkin osalta vaikutus kohdistuu lähinnä kevätylivirtaamaan, jolla pyritään nopeut-

tamaan viipymää. Sen vaikutusten arvioiminen alivirtaamiin ei ole mahdollista puutteel-

listen lähdetietojen avulla. Myös kesäylivirtaaman osalta arviointi on enemmän tulkin-

nanvaraista.

Jokien perkausten vaikutukset varastointitilavuuden muutokseen ovat varsin merkityk-

settömiä suhteessa alueen muihin toimenpiteisiin. Jokien perkauksien aiheuttama koko-

naisvarastotilavuus on laskenut toimenpiteiden vaikutuksesta n. 32 000 m3 (kuvio 21),

mikä on varsin vähäinen määrä suhteutettuna koko valuma-alueen ylivirtaamaan. Mitoi-

tetaan tämä vesimäärä 30 vuorokauden jaksoon (2 592 000 s) ja lasketaan ylivirtaama-

huippu kymmenelle päivälle, joka arvioidaan karkeasti noin puoleksi lisääntyneestä

vesimäärästä. Jaetaan vesimäärä kymmenen vuorokauden jaksolla, josta saadaan ylivir-

taaman kasvuksi noin 0,02 m3/s, jolla ei ole juurikaan käytännön merkitystä verrattuna

esimerkiksi Saramojoen ylivirtaaman (1964–2006), joka on 112 m3/s.

46

Kuohattijoki

Saramojoki

Roukkajanjoki

Peräjoki

Ylikylänjoki-20 000

-10 000

0

10 000

m3

Kuvio 21. Saramojoen valuma-alueen perattujen jokien varastointitilavuuden muutos�

Toimitettujen perattujen purojen kokonaispituus on 34,8 km, ja ne on suoritettu 1960-

luvun molemmin puolin. Valtaosa perkauksista on suoritettu maatalousvaltaisessa lou-

naisosassa. Purojen perkauksella on luultavammin pyritty estämään alueella tehdyistä

toimenpiteistä, kuten hakkuista ja metsäojituksista, aiheutuneet tulvimishaitat valuma-

alueen alaosissa. Perattujen purojen osalta vaikutuksien arvioiminen on kuitenkin erit-

täin hankalaa havaintosarjojen puuttuessa. Toisaalta voidaan olettaa, että perkuiden vai-

kutus vähenee ajan mittaan. Etenkin liian leveäksi perattu uoma alkaa muuttua hidastu-

neen virtauksen ja umpeenkasvun seurauksena lähelle luonnontilaista alivirtaaman osal-

ta (kuvio 22).

Kuvio 22. Alivirtaaman kehittyminen peratussa uomassa (Kuvio: Lasse Järvenpää)

47

5.3 SARAMOJOEN VALUMA-ALUEEN VESISTÖTOIMENPITEIDEN YHTEISVAIKUTUKSET

Saramojoen valuma-alueella tehdyistä vesistötoimenpiteistä kevätylivirtaamaa eniten

ovat lisänneet hakkuut, metsäojitukset sekä järvenlaskut. Peltojen osuus ja salaojitukset

ovat puolestaan pienentäneet sen osuutta. Kesäylivirtaaman suuruuteen vaikuttaa voi-

makkaimmin metsäojitukset ja myös hakkuilla on merkitystä. Metsäojitus voimistaa

huomattavasti myös alivirtaamia, hakkuiden ja salaojituksen tapaan (kuvio 23).

Kuvio 23. Yhteenvetona vesistötoimenpiteiden kokonaisvaikutukset Saramojoen valuma-

alueella (Huomaa metsäojituksessa suuremmat arvot kuin muissa pylväissä)

Saramojoen valuma-alueen vesistötoimenpiteiden vaikutukset ovat nykyisin pienempiä

kuin 70-luvun taitteen intensiivisen metsätalouden aikoihin (kuvio 27). Laskettujen tu-

losten perusteella myös nykyisillä vesistötoimenpiteillä on vaikutusta. Kevätylivirtaama

on 4,3 % suurempi kuin ns. luonnontilassa (kuvio 24 ja taulukko 1). Eniten kevätylivir-

taamaan (2,7 %) ovat vaikuttaneet alueella tehdyt hakkuut (8,9 % maapinta-alasta). Tä-

48

män lisäksi metsäojitukset (1,7 %) ja järvenlaskut (1,4 %) ovat lisänneet kevätylivir-

taamaa. Peltojen osuus puolestaan pienentää kevätylivirtaaman vaikutusta (-1,5 %).

Osavaluma-alueista Ylikylän osavaluma-alueella on kevätylivirtaama (-2,8 %) vähentynyt

tämän hetkisten vesistötoimenpiteiden vaikutuksesta, mikä kylläkin selittyy valuma-

alueelle suhteellisen suuren peltopinta-alan (16,6 %) sekä salaojituksen valuntaa pienen-

tävästä vaikutuksesta. Myös Ylikylän osavaluma-alueella suoritetut järvenlaskut ovat pie-

nentäneet kevätylivirtaamaa, koska alueella suoritettujen järvien varastotilavuus on lisään-

tynyt järvenlaskujen seurauksena. Toisaalta kyseisen alueen osuus (4,0 %) on suhteellisen

pieni verrattuna Saramojoen valuma-alueeseen, joten kokonaisvaikutuksen suuruus on

varsin vähäinen (liite 2).

Vastaavasti suurin vesistötoimenpiteistä johtuva kevätylivirtaaman lisäys tulee Saramon

osavaluma-alueelta (5,0 %). Alueen kevätylivirtaaman lisäykseen vaikuttaa eniten alu-

eella suoritetut hakkuut 3,6 % vaikutuksella ja metsäojitukset 3,3 % vaikutuksella.

Myös järvenlaskut lisäävät alueelta purkautuvaa kevätylivirtaamaa 0,6 %. Vastaavasti

peltojen osuus vähentää kevätylivirtaaman vaikutusta 2,5 %.

Taulukko 1. Saramojoen valuma-alueella (04.47) tehdyt vesistötoimenpiteet ja niiden koko-

naisvaikutukset

�� !"#$%&'''( � � � � �� !� �� "� �#� �#� �� )�� !"$*%&''*( $�%� �� $�%� ��#� ��#�� +�� $� &��$� &� &� &��)�� "� � � &� �#� �� %�� ,�-�� .�� &� '(� '(�,�� &� '(� '(�� /01� #0!� "02� "0!�

'(��)��

Vesistötoimenpiteiden vaikutus Saramojoen valuma-alueen kesäylivirtaamaan on 7,1 %.

Eniten kesäylivirtaama lisäävät (1,6 %) alueella suoritetut hakkuut (8,9 % pinta-alasta).

49

Metsäojitusten osuus (5,8 %) lisää kesäylivirtaamaa 5,8 %. Salaojituksen vaikutus toi-

mii kesäylivirtaamia pienentävänä ja sen vaikutus Saramojoen valuma-alueella on -0,3

%. Osavaluma-alueista suhteellisesti pienin vaikutus (4,4 %) kesäylivirtaamaan tehdyllä

vesistötoimenpiteillä on Mehtojoen osavaluma-alueella, joka johtuu alueen vähäisistä

metsäojituksista sekä hakkuista. Vastaavasti suurin vaikutus on Saramon osavaluma-

alueella, jonka vesistötoimenpiteet lisäävät kesäylivirtaamaa peräti 13 %. Alueella on

suurin Saramojoen valuma-alueiden ojitusprosentti (11 %) (Taulukko 1).

Saramojoen valuma-alueen alivirtaamat ovat vesistötoimenpiteiden seurauksena lähes

10 % suuremmat kuin ilman vastaavia toimenpiteitä. Eniten alivirtaamiin ovat vaikutta-

neet metsäojitukset (7.3 %) ja lisäksi niitä ovat lisänneet myös hakkuut ja peltojen sala-

ojitus.

Kuvio 24. Vesistötoimenpiteiden aluekohtaiset vaikutukset Saramojoen valuma-alueen

kevätylivirtaamaan eri osa-alueittain (vesistö [sininen], metsätalous [vihreä] ja maata-

lous [keltainen])

50

Saramojoen valuma-alueen toimenpiteiden vaikutuksien osalta poikkeavin alue on Yli-

kylän osavaluma-alue, koska sen kevätylivirtaama on pienentynyt, kun kaikkien muiden

alueiden osalta se suurentunut. Vastaavasti alivirtaamat ovat tällä alueella muita kor-

keimmat. Molemmat johtuvat alueen suhteellisesti suuresta peltoprosentista sekä sen

osittaisesta salaojituksesta (kuvio 25).

-5

0

5

10

15

20

Kevätylivirtaama Kesäylivirtaama Kesäalivirtaama Talvialivirtaama

% Ylikylä Roukkajankoski Saramo Mäntyjoki Mehtojoki Palojoki Mujejärvi Kuohattijoki

�Kuvio 25. Saramojoen valuma-alueen vesistötoimenpiteiden vaikutukset virtaamiin alu-

eittain

5.4 VIRTAAMIEN AJANKOHDAN KEHITYS

Valuma-alueella tehdyillä toimenpiteillä on tutkitusti vaikutusta virtaamien muutokseen

ja niiden ajoittumiseen. Tiedetään, että metsäojitus aikaistaa kevätylivirtaamaa ja lumi

sulaa aikaisemmin pellolta kuin metsästä. Seuraavassa esimerkissä havainnollistetaan

ylivirtaamahuipun kehitystä 1960-luvulta aina 2000-luvulle asti. Ylivirtaamien osalta

ajankohta määriteltiin vuoden korkeimman ylivirtaaman perusteella. Tässä yhteydessä

ylivirtaamalla tarkoitetaan kevätylivirtaamaa ja koska kesäylivirtaaman ajankohtaan

vaikuttavat merkittävästi sääolot, niin sen ajankohta jätettiin määrittelemättä.

Ylivirtaamahuippu ajoittuu Saramojoen valuma-alueelle huhti–toukokuulle. Muodosta-

malla Saramojoen Roukkajankosken virtaamien vuorokausihavainnoista ylivirtaama-

huipun ajoittumista kuvaava aikasarja havaitaan selkeä laskeva trendi ylivirtaamahuipun

ajankohdan aikaistumisessa (kuvio 26). Havaintosarjassa havaitaan suuria yksittäisiä

aikaistumisia, kuten vuonna 1991, jolloin ylivirtaamahuippu ajoittui jo 17. huhtikuuta.

51

Yksittäisten muutosten vaikutusta selittävät parhaiten ilmastolliset muutokset eli sääte-

kijät.

Kuvio 26. Ylivirtaamahuipun ajankohdan kehitys Saramojoen Roukkajankosken havain-

topisteellä vuosien 1964–2006 aikana

Samansuuntaiseen tulokseen päästiin myös määrittelemällä ylivirtaamahuipun ajankoh-

dan kehitys. Ylivirtaamahuippu määriteltiin molempien ajanjaksojen (1964–1984 ja

1985–2006) osalta vuorokausikeskiarvojen perusteella. Aikaisemman ajankohdan

(1964–1984) osalta ylivirtaamahuippu ajoittuisi 15. toukokuuta (63 m3/s), ja myöhäi-

semmän ajankohdan (1985–2005) osalta se olisi noin viikkoa aikaisemmin eli 8. touko-

kuuta (n. 59 m3/s).

Alivirtaamien osalta virtaamahuipun määrittäminen ei ole yhtä selväpiirteistä kuin yli-

virtaamahuipun osalta, koska näiden osalta ei ole yleensä havaittavissa selkeää äärikoh-

taa.

5.5 TULOSTEN TARKASTELU

Työn tavoitteena oli selvittää, miten valuma-alueella tehdyt vesistötoimenpiteet vaikut-

tavat alueelta purkautuviin yli- ja alivirtaamiin. Tulosten perusteella havaitaan, että ve-

sistötoimenpiteillä on merkitystä valuma-alueelta poistuviin yli- ja alivirtaamiin. Vaiku-

tusten suuruuteen vaikuttaa tehtyjen vesistötoimenpiteiden intensiteetti, ja etenkin oji-

tusten ja hakkuiden osalta tämä on havaittavissa ajanjakson 1965–1985 aikana (kuvio

27 ja taulukko 2). Toimenpiteiden vaikutuksista saatujen tuloksien vertaaminen aikai-

0

10

20

30

40

1964

1966

1968

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

17.4

52

sempiin tutkimuksiin on vaikeaa, koska vastaavanlaista kokonaisvaltaista valuma-

alueen tarkastelua ei juuri ole olemassa.

0

20

40

60

80

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

m3/s 1965-1985 1986-2006

Kuva 27. Saramojoen vuosivirtaaman muutos vuosien 1964–1984 ja 1985–2006 kes-

kiarvojen perusteella

Taulukko 2. Saramojoen virtaamien kuukausikeskiarvot Roukkajankosken havaintopisteellä

(HYD-valikko)

* �� +� ++� +++� +,� ,� ,+� ,++� ,+++� +-� -� -+� -++�

�"!$&�"%$� �� #�#� ��"� "�"� �$�%� �#�� !�� %� � �� !� ��

�"%!&� !� #�#� ��%� �� #�� #%�!� �� !�"� �� %� � ��

Saramojoen valuma-alueen tutkimusalue on metsätalousvaltaista aluetta, joten metsäta-

louden vaikutukset alueelta ovat kokonaisuuden kannalta merkittävimmät. Metsätalous-

toimenpiteiden vaikutus virtaamiin on yleensä palautuva, vaikkakin pitkäaikainen. Met-

sätaloustoimenpiteitä on tehty intensiivisesti Saramojoen valuma-alueella 60-luvun lo-

pulta asti, jonka vaikutukset näkyvät kevätylivirtaaman kehityksenä (kuvio 27). Myös

järvenlaskuilla on vaikutusta alueelta poistuvaan vesimäärään. Järviin kohdistuneiden

toimenpiteiden vaikutusten arvioimista vaikeuttivat huomattavasti lähtötietojen sirpalei-

suus. Perattujen jokien osalta vaikutus kevätylivirtaamaan oli pieni, joten tämän perus-

teella pääteltiin, että vaikutus perattujen purojen osalta ei ole merkittävä Saramojoen

valuma-alueella. Lisäksi on huomioitava, että purot on perattu vastaamaan valuma-

alueelta tulevaa vesistötöiden vaikutuksesta kasvanutta virtaamaa. Maatalouden vaiku-

53

tus valuma-alueeseen oli lähinnä virtaamia pienentävä. Peltojen raivaus pienentää alu-

eelta tapahtuvaa kevätylivirtaamaa. Myös salaojitukset pienensivät ylivirtaamia ja vas-

taavasti kasvattivat alivirtaamia. Toisaalta tulee huomioida, että järvien pinnanlaskut ja

virtavesien perkaukset ovat yleensä tehty viljelypinta-alan tehostamisen vuoksi juuri

maatalousvaltaisilla alueilla.

Vesistöön kohdistuvat toimenpiteet olivat Saramojoen valuma-alueella voimakkaimmil-

laan 60-luvun loppupuolella. Vertaamalla kahden ajanjakson vuosikäyrien kehitystä

Saramojoen havaintopisteellä voidaan havaita selvä muutos vuosikäyrässä. Etenkin ke-

vätylivirtaaman osalta muutos on varsin selkeä. Varhaisemman ajanjakson (1965–1985)

osalta kevätylivirtaamahuippu on selvästi äärevämpi kuin jälkimmäisen ajanjakson

(1986–2006) osalta (kuvio 27). Kevätylivirtaamajaksojen (MHQ30vrk) voimakkuus oli

jälkimmäisellä jaksolla noin 12 % pienempi kuin aikaisemmalla. Luultavammin tämä

selittyy 60-luvun loppupuolella alkaneeseen metsätalouden tehostamiseen alueella. Ali-

virtaamien osalta muutos arvioitiin vastaavalla tavalla, jolloin kesäalivirtaamajaksojen

suhde oli kasvanut noin 11 % ja talvialivirtaamajaksojen suhde oli pienentynyt noin 10

% (taulukko 3).

Taulukko 3. Saramojoen virtaamajaksojen ja ylivirtaamahuipun (ajanjakson keskiarvo) muutos

* �� ./�� ./# �� 0/�# �� 0/1# ��

�"!$&�"%$� %��!� �!�%� $�� "��"%!&� !� �$�#� �� !�� !�

Havainnollistetaan tapahtunutta muutosta seuraavalla laskutoimituksella. Tiedetään, että

Saramojoen valuma-alueen ojitusprosentti on kaikki ojat mukaan lukien 37,8 %, josta

vähennetään vuosien 1985–2005 ojitukset (5,8 %), eli ennen vuotta 1985 ojitusprosentti

olisi noin 30 %. Oletetaan, että valtaosa näistä ojituksista olisi tehty vuosien 1965 ja

1985 välissä. Seunan tutkimusten perusteella tiedetään, että ojitus kasvattaa kevätyliva-

luntaa 0,3–0,8 % ojitusprosenttia kohti ja sen vaikutus on voimakkainta ensimmäisen 10

vuoden aikana ja palautuu alkuperäiselle tasolle noin 20 vuodessa. Joten vaikutus puoli-

tetaan, jotta se vastaisi paremmin tätä ajanjaksoa (0,3–0,8 % / 2). Kasvukertoimien ja

ojitusprosentin perusteella saadaan kevätylivalunnan kasvuksi 4,5–12 %. Tämän lisäksi

oletetaan, että alueen hakkuutoiminta olisi ollut vilkkaamman ojitustoiminnan perusteel-

la jälkimmäistä ajanjaksoa vilkkaampaa. Arvioidaan sen vaikutus kaksinkertaiseksi,

joten lisäys on 2,9 %. Lopuksi lasketaan näiden vaikutus yhteen ja saadaan kokonais-

54

kasvuksi 7,4–14,9 % eli keskimäärin noin 11 %, joka vastaa likimain ajanjaksojen

1964–1985 ja 1986–2006 välillä tapahtunutta muutosta kevätylivirtaamassa.

Alivirtaamahuiput olivat myös kasvaneet Saramojoen virtaamahavaintojen perusteella

näiden kahden ajanjakson välillä. Talvialivirtaamat olivat vähentyneet keskimäärin 10

% ja kesäalivirtaamat lisääntyneet 11 %. Myös tätä muutosta voidaan perustella osin

metsäojituksen vaikutuksella talvialivirtaamien suhteen. Metsäojituksien määrä oli hui-

pussaan 70-luvun taitteessa, joten näistä ajoista vaikutukset ovat pienentyneet. Tiede-

tään, että metsäojitus voimistaa alivirtaamia vähintään 50 %. Saramojoen valuma-

alueen ojitusprosentti on arviolta 30 % (–1985), joten alivirtaamat kasvavat koko alueel-

ta 15 %, minkä vaikutus heikkenee ajan myötä, joten puolitetaan saatu arvo. Näin kasvu

olisi alivirtaamien osalta noin 7 %, mikä vastaa suhteellisen hyvin Saramojoen virtaa-

man muutosta talvialivirtaaman pienentymisestä. Kesäalivirtaamien kasvamiseen ei ole

löydettävissä selittäjää. Peltojen salaojitus lisää toki jonkin verran alivirtaamia, joka

jollain osin selittäisi kasvua. Nämä äskeiset perustelut selittävät ainakin osin alivirtaa-

mahuippujen muuttumisen näiden ajanjaksojen osalta.

Työssä on ojitusten ja hakkuiden hydrologisten ajan myötä tapahtuvaan vaimenemisen

arvioimisen lähtökohtana pidetty kuvissa 2 ja 3 esitettyä aiempiin tutkimustuloksiin

pohjautuvaa aikajännettä (Seuna 1990). Tähän pohjautuen työssä on esimerkiksi ojituk-

sien hydrologisia vaikutuksia tarkasteltu vain vuosien 1985–2005 välisenä aikana ojite-

tuilla alueilla. Voitaneen kuitenkin perustellusti arvioida, että ojituksista johtuvien hyd-

rologisten muutosten palautuminen ojittamattomalle tasolle kestää maaperästä riippuen

paikoin pidempään. Suuremmissa ojissa ja valtaojissa palautuminen on käytännössä

huomattavan hidasta. Mikäli myös vanhempien ojitusten vaikutusta pystyttäisiin tar-

kemmin arvioimaan, olisi ojitusten vaikutus kaikkiaan ilmeisesti tässä työssä esitettyä

merkittävämpi. Varsinaisesti vaikutusten palautumista käsittelevää aiempaa tutkimusai-

neistoa ei kuitenkaan ole. Vanhempien ojitusten vaikutusten arvioiminen edellyttäisi

siten laajempaa tutkimusta.

�

5.6 VIRHETARKASTELU

Tässä selvityksen tuloksiin tulee suhtautua varauksellisesti ja mahdollisia virhetekijöitä

on useitakin. Toimenpiteiden vaikutuksia arvioitiin aikaisempien tutkimuksista saatujen

55

tulosten perusteella. Toimenpiteiden vaikutukset tulisi yleensä arvioida kohdekohtaises-

ti, joka tämän selvityksen kokoluokan kannalta ei ollut mahdollista. Tulee myös muis-

taa, että valuma-alueen hydrologiaan vaikuttaa monet tekijät, kuten sääolot, jotka jo

itsessään lisäävät vaihtelua etenkin virtaamahavaintoja tarkastellessa. Myöskään kaikki-

en toimenpiteiden vaikutusten arvioimiseen ei löytynyt tarvittavaa tietoa, jotka osalta

voivat vääristää tuloksia. Tämän lisäksi erilaisten toimenpiteiden erittely muodostaa jo

sinänsä epävarmuustekijän.

Tutkimusalueella tehtyjen kaikkien vesistötoimenpiteiden tietoja ei ollut olemassa tai

saatavissa tähän yhteyteen. Tämä vaikeutti mm. perattujen jokien ja purojen osalta vai-

kutusten arviointia. Alueella on perattu paljon virtavesiä uittoa varten, joiden määristä ei

ole tietoa. Lisäksi lähtötietojen puutteellisuus puron tai joen luonnontilasta ennen toi-

menpidettä vaikeutti arviointia. Myös järvenlaskujen osalta tietojen puutteellisuus vai-

keutti arviointia, koska järvistä osalta ei tiedetty, esim. kuinka paljon sitä oli laskettu,

sen pinta-alaa ennen laskua tai sen varastointitilavuuden muutosta kuvaavia arvoja ei

ollut saatavissa. Metsäojitusten osalta oli tiedossa kaikki valuma-alueella ojitetut alueet,

mutta aikaan sidottua tietoa ei ollut kuin vuosien 1995–2005 ajalta. Myöskään näiltä

osin ei tunneta kunnostusojitusten suhdetta uudisojituksiin.

Hakkuualojen määrä arvioitiin satelliittikuvien avulla. Verrattavien kuvien laadussa oli

eroja, ja vanhempi näistä oli tarkkuudeltaan neljä kertaa heikompi kuin uudempi. Myös

hakkuiden määrittäminen satelliittikuvien perusteella tuo itsessään kuvien tulkinnanva-

raisuudellaan ja tekijän kokemattomuudellaan epävarmuustekijän. Mahdollisesti osa

hakkuiksi luokitelluista aloista voi olla käytöstä poistettuja peltoja, mutta tämä ei ole

kokonaisuuden kannalta merkittävä tekijä. Alueen pellot oletettiin alun alkaen metsiksi,

jotka ovat raivattu myöhemmin. Tähän olettamuksen perusteella arvioitiin peltojen vai-

kutusta kevätylivirtaamaan Mustosen kaavan avulla, mutta muitten virtaamien suhteen

vaikutuksista ei ollut tietoa. Salaojituksien määrä perustuu Pohjois-Karjalan keskiar-

voon, joten se voi poiketa tutkimusalueen vastaavasta. Puuttuvien tietojen osalta käytet-

tiin keskiarvotietoja mahdollisuuksien mukaan. Saramojoen valuma-alueelta ei ole ole-

massa vuotta 1963 vanhempia virtaamasarjoja, joiden avulla olisi voinut kelata aikasar-

jaa taaksepäin ja lähemmäksi luonnontilaista, jolloin olisi saatu parempaa vertailupohjaa

tämänpäiväisiin tuloksiin.

56

5.7 TULOSTEN HYÖDYNNETTÄVYYS

Tulosten hyödynnettävyys on suuresta virhetekijäjoukon olemassaolosta huolimatta

potentiaalinen. Tulokset osoittavat, että valuma-alueella vesistötoimenpiteillä on ilmeis-

tä vaikutusta alueelta purkautuviin yli- ja alivirtaamiin. Kun tunnetaan nämä tekijät ja

niiden vaikutus, voidaan arvioida niiden hyötyä suhteessa haittoihin. Varsinkin alueet,

jotka ovat toimenpiteiden rasittamia, mutta alueen käyttötarkoitus on jo muuttunut vuo-

sien jälkeen, voitaisiin mahdollisuuksien mukaan ennallistaa.

Saramojoen valuma-alueella on tiettävästi paljon vuosien saatossa suoritettuja taloudel-

lisesti ojituskelvottomia ojituksia, joiden käyttötarkoitus ei vastaa hyötyä. Näiden aluei-

den potentiaalia voitaisiin mielestäni hyödyntää. Laskettujen järvienpintojen nosto olisi

toimenpiteenä varteenotettava. Lisäksi kun tiedetään alueelta poistuneiden maatalous-

alueiden määrä, voitaisiin olettaa laskettujen järvien pintaa nostamalla saada takaisin

menetettyä tulvaveden varastointitilavuutta. Tällä olisi merkitystä niin tulvavesien pi-

dättämisen kuin virkistysarvonkin kannalta.

57

6 TULOSTEN SOVELTAMINEN PIELISEN REITIN VALUMA-

ALUEESEEN

�

6.1 PIELISEN REITIN VALUMA-ALUE

Pielisen reitin valuma-alue sijaitsee Suomen puolella valtaosin Pohjois-Karjalan alueel-

la. Valuma-alue on pinta-alaltaan noin 13 900 km2, josta Suomen puolella on yli puolet

(56,7 %) ja loput sijaitsee Venäjän puolella. Pielisen vesistöalue kuuluu Vuoksen vesis-

töalueeseen. Alueen järvisyysprosentti on noin 15 %. (Ekholm 1993, 23.) Reitti purkaa

vetensä Pielisjokea pitkin Joensuun kaupungin läpi Pyhäselkään, Suur-Saimaaseen.

Luvun tarkoituksena on selvittää, onko Saramojoen valuma-alueelta saatujen tuloksien

soveltaminen mahdollista Pielisen valuma-alueeseen ja minkälaiset seuraukset niillä

mahdollisesti olisi. Saatujen tulosten soveltaminen Pielisen reitin valuma-alueeseen

perustuu olettamukseen, että Saramojoen valuma-alueen maankäyttö vastaa edustavasti

Pielisen reitin valuma-alueen maankäyttöä, koska alueelta ei ole saatavissa kattavaa

tilastoa maankäytön jakautumisesta. Toisaalta Suomen puoleinen alue vaikuttaa metsä-

(n. 78 %, Saramojoen valuma-alueella 90,4 %) ja peltoprosentin (n. 3 %, Saramojoen

valuma-alueella 3,37 %) perusteella edustavan hyvin Saramojoen valuma-alueen pää-

maankäyttömuotoja. Venäjän puoleinen alue on luultavammin melko luonnontilainen,

joka puolestaan tasaa valuntaolosuhteita Pielisen reitin valuma-alueella. Tiedetään

myös, että Pielisen reitin valuma-alueen järvisyysprosentti on korkeampi (14,79 %)

kuin Saramojoen valuma-alueen (5,36 %), mikä yksistään tasoittaa virtaamaoloja alu-

eella.

6.2 FIKTIIVINEN TULVATILANNE MAHDOLLISINE SEURAUKSINEEN

Alkuun esitetään fiktiivinen tulvatilanne Pielisellä, jossa arvioidaan Pielisen reitin va-

luma-alueella tehtyjen vesistötoimenpiteiden osuutta tulvasta aiheutuviin kokonaiskus-

tannuksiin. Kokonaiskustannusarviot perustuvat Pielisen tulvariskien hallinnan yleis-

suunnitelmasta saatuihin tietoihin (Kärkkäinen 2007).

58

Saramojoen valuma-alueen vesistötoimenpiteiden vaikutukseksi saatiin kevätylivirtaa-

man osalta 4,3 %. Tämä arvo suhteutetaan vastaamaan tilannetta, jossa Pielisen reitin

valuma-alueen Suomen puoleinen alue on vesistötoimenpiteiden osalta Saramojoen va-

luma-aluetta vastaava ja oletetaan Venäjän puoleisen alueen (43,3 %) olevan vesistö-

toimenpiteiden osalta luonnontilainen. Vesistötoimenpiteiden vaikutukseksi lasketaan

koko Pielisen reitin valuma-alueelta noin 2,4 % (4,3 % [Saramojoen valuma-alueen

vesistötoimenpiteiden vaikutus kevätylivirtaamaan] x 0,57 [Pielisen reitin valuma-

alueen Suomen-puolinen osuus]). Ylivirtaama ajoittuu Pielisellä touko-kesäkuulle ja

kyseessä on kerran sadassa vuodessa esiintyvä ylivirtaama (HQ 1/100) (liite 3).

Esimerkkinä on kuvitteellinen suurtulva Pielisellä, jolloin ylivirtaamahuippu on Pielis-

joen Kaltimon havaintopisteellä 650 m3/s ja 60 vuorokauden virtaama keskimäärin 600

m3/s. 650 m3/s ylivirtaamaa vastaava vedenkorkeus olisi Pielisen purkautumistaulukon

mukaan noin N60+ 95,50 m. Tämän perusteella on laskettavissa ylivirtaaman vesimäärä

Pielisessä, joka olisi n. 3,1 miljardia m3 (600m3/s x 86 400 s x 60 vrk). Tästä 3,1 miljar-

dista m3 vesistötoimenpiteiden vaikutuksen osuus olisi 2,4 % eli n. 75 miljoonaa m3.

Tämän vesimäärän avulla voidaan arvioida vesistötoimenpiteiden vaikutusta Pielisen

vedenkorkeuteen. Näiden vesistötoimenpiteiden vaikutus ylivesimäärään olisi Pielisen

reitin valuma-alueella 75 miljoonaa m3, joka jaetaan Pielisen vesialalla (894 km2). Tä-

män perusteella vesistötoimenpiteiden osuus Pielisen tulvaveden korkeudesta (N60+

95,50 m) olisi noin 8 cm.

Edellä kuvatun suuruisesta tulvasta aiheutuneet kokonaisvahingot olisivat noin 15 mil-

joona euroa. Voidaan karkeasti arvioida vesistötoimenpiteistä aiheutuvien vahinkojen

olevan kokonaisvahingoista noin 2–3 miljoonaa euroa (kuvio 28). Tulvaveden korkeu-

den ollessa suurempi, vesistötoimenpiteiden tuoma lisäys on edellä laskettua suurempi.

59

Kuvio 28. Pielisen vedenpinnan noususta aiheutuvat vahingot (Kärkkäinen 2007, 38,

kuviota muokattu)

6.3 PIELISJOEN VIRTAAMAHAVAINNOT

Pielisen reitin valuma-alue purkaa itsensä Pyhäselkään Pielisjokea pitkin, jonka virtaa-

matiedot löytyvät Kaltimon havaintopaikalta liki sadan vuoden ajalta (taulukko 4).

Vaikka havaintotiedot ovat ajallisesti näinkin kaukaa, ovat virtaamaolot jo tätä ennen

muuttuneet. Pielisjoki oli muuttunut rakennetuksi vesiväyläksi kymmenen kanavoidun

kosken osalta jo 1800-luvulla. Kiemurtelevat uomat oiottiin ja ruopattiin, jolloin koski-

en luontaiset kalliokynnykset madaltuivat. Uomien poikkileikkauspinta-alan kasvami-

nen aiheutti virtaaman lisääntymisen. Laivaliikenteen käyttöönottaminen (1874–1883)

kanavoinnin avulla vaikutti koskien virtausnopeuksiin, joen maisemalliseen ilmeeseen

sekä alimpiin vedenkorkeuksiin. (Verta ym. 2006, 22.)

Taulukko 4. Pielisjoen virtaamatietoja Kaltimon havaintopisteeltä (HYD-valikko ja

HERTTA)

.��)�� * �� ./� �/� 0/�� )�� "��&� !� !�� ##� �$�

� �"��&�"$ � !�� #�� $�� "!$&�"%$� $%�� #�� $�� "%!&� !� $ � ��

60

Ajanjaksoa 1911–1950 voidaan pitää luonnontilaisen kaltaisena, koska tällöin alueen

maankäyttö ei ole vielä muuttunut voimakkaasti. Vertaamalla keskivirtaamaa (MQ)

näiden ajanjaksojen välillä huomataan sen kasvaneen varhaisimman ja uusimman ajan-

jakson välillä noin 5 % (taulukko 4). Alueella tehdyillä vesistötoimenpiteet voivat olla

osaltaan syynä tähän kasvuun.

Kuviossa 29 ja taulukossa 5 on kuvattuna Pielisen virtaamat kuukausikeskiarvoina kol-

men eri ajanjakson osalta (HYD-valikko). Pielisjoen vuosivirtaaman kuvaaja havainnol-

listaa virtaamien kehityksen. Talvialivirtaama on pienimmillään yleensä huhtikuun ai-

koihin, jonka jälkeen lumien sulamisvedet alkavat kasvattamaan virtaamaa, jota kutsu-

taan kevätylivirtaamaksi. Tämä ylivirtaama saavuttaa huippunsa keskimäärin heinäkuun

aikana. Syksyn alimmat virtaamat saavutetaan yleensä lokakuussa.

150

200

250

300

350

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

m3/s Sarja1 Sarja2 Sarja31986-20061965-19851911-1950

Kuvio 29. Pielisjoen vuosivirtaaman kehitys Kaltimon havaintopisteellä

Ajanjakson 1911–1950 vuosivirtaamakäyrästä havaitaan huhtikuun (IV) puolenvälistä

voimakas virtaaman kasvu aina kesäkuun (VI) puoleen väliin saakka. Vastaavasti uu-

dempien ajanjaksojen osalta ei ole havaittavissa yhtä voimakasta kasvua. Etenkin ajan-

jakson 1965–1985 osalta ylivirtaamanvaiheen kasvu on selvästi loivempi kuin muissa.

Tämän kuvan perusteella keskimääräinen ylivirtaamahuippu olisi ajanjaksojen 1911–

1950 ja 1986–2006 suurempi kuin ajanjakson 1965–1985 osalta. Saramojoen valuma-

alueen virtaamahavainnoissa tilanne oli päinvastainen.

61

Talvialivirtaaman osalta on havaittavissa selkeä muutos ensimmäisestä ajanjaksosta

verrattuna kahteen myöhäisempään ajanjaksoon (kuvio 29). Tämän ajanjakson huhti-

kuun kuukausikeskiarvo on lähes 20 % pienempi kuin myöhäisempien ajanjaksojen

osalta (taulukko 5). Tämän voidaan olettaa johtuneen mahdollisista vesistötoimenpitei-

den vaikutuksesta.

Taulukko 5. Pielisjoen virtaama kuukausikeskiarvoina esitettynä Kaltimon havaintopisteellä

(HYD-valikko)

Ajanjakso I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

1911–1950 207 183 158 151 260 341 316 254 218 217 228 228

1965–1985 233 205 190 180 256 319 309 258 222 204 215 228

1986–2006 215 200 186 183 296 338 309 264 231 227 226 231

��

Kuvion 29 ja taulukon 5 osalta ei löytynyt ajanjaksojen 1965–1985 ja 1986–2006 osalta

samansuuntaista kehitystä kuin Saramojoen valuma-alueen vastaavista. Tarkastelua laa-

jennetaan seuraavaksi samojen ajanjaksojen osalta yli- ja alivirtaamahuippuihin, koska

niillä on merkitystä esim. tulvimisien ja kuivien jaksojen osalta. Ajanjaksojen viisi suu-

rinta ja pienintä virtaamahuippua listataan. Ajanjakso 1911 – 1950 on jaettu kahteen

ajanjaksoon vertailun tasapuolistamisen suhteen (taulukot 6 ja 7).

Ylivirtaamahuippujen osalta voidaan todeta, että ajanjaksojen 1965–1985 (keskiarvo

486 m3/s) ja 1986–2006 (469 m3/s) ei Pielisjoen virtaamassa ole havaittavissa merkittä-

vää eroa. Keskiarvon ero tulee yksittäisen ylivirtaamahuipun vaikutuksesta ja ilman tätä

keskiarvot olisivat melkein tasan. Tämän yksittäisen ylivirtaamahuipun (584 m3/s) pe-

rusteella ei ole perusteltua tehdä johtopäätöksiä (taulukko 6). Vastaavasti huomataan

ajanjakson 1911–1930 osalta kaksi voimakasta ylivirtaamahuippua, joista ensimmäinen

sattui vuoteen 1924, jolloin oli voimakas tulva Pielisellä.

Taulukko 6. Pielisjoen (Kaltimon havaintopiste) viisi suurinta ylivirtaamahuippua

(m3/s) vuosien 1911–2006 aikana ja niiden keskiarvo eri ajanjaksoina (HERTTA ja

HYD-valikko)

Ajanjakso 1 2 3 4 5 Keskiarvo

1911–1930 621 579 495 456 444 519

1931–1950 547 522 501 447 426 489

1965–1985 584 473 459 458 455 486

1986–2006 500 470 468 461 448 469

62

Alivirtaamahuippujen osalta ei myöskään ole havaittavissa Saramojoen valuma-alueella

havaittua kehitystä viime vuosikymmenten aikana (taulukko 7). Pois lukien jakson

1965–1985 alivirtaaman arvo 45, joka on yksittäistapaus. Arvot ovat viimeisen jakson

osalta hyvin vastaavanlaiset kuin kahdessa tätä edeltävässä jaksossa.

Taulukko 7. Pielisjoen (Kaltimon havaintopiste) viisi pienintä alivirtaamahuippua (m3/s) vuo-

sien 1911–2006 aikana ja niiden keskiarvo eri ajanjaksoina (HERTTA ja HYD-valikko)

Ajanjakso 1 2 3 4 5 Keskiarvo

1911–1930 97 97 105 108 112 104

1931–1950 75 89 94 103 117 96

1965–1985 45 95 96 96 105 87

1986–2006 71 88 96 112 114 96

Edellisten havaintotulosten perusteella voidaan todeta, että virtaamahavainnoista Pielis-

joen Kaltimon havaintopisteellä ei ole löydettävissä selvää vastaavuutta Saramojoen

valuma-alueelta laskettujen tulosten osalta. Tämän perusteella Saramojoen valuma-

alueelta saadut tulokset eivät olisi sovellettavissa suoraan Pielisen reitin valuma-

alueeseen. Todennäköisesti valuma-alueen suurempi koko, järvisyys ja Venäjän puolei-

sen alueen muuttumattomuus tasoittavat alueella tehtyjen vesistötoimenpiteiden vaiku-

tuksia niin, ettei niiden vaikutus ole selvästi havaittavissa Pielisjoen Kaltimon havainto-

pisteessä. Lisäksi tulee huomioida suhteellisen lyhyiden havaintosarjojen epävarmuus

tulkittaessa virtaamien muutoksia.

63

7 ENNALLISTAMISMAHDOLLISUUDET–

TEKNISTALOUDELLINEN VERTAILU

��

7.1 ENNALLISTETTAVAT KOHTEET

Tässä luvussa vertaillaan teknistaloudellisena vertailuna erilaisia kunnostusmenetelmiä,

joilla voitaisiin ennallistaa alueen virtaamaolot (kevätylivirtaama) mahdollisimman al-

kuperäiselle tasolle. Vertailun avulla voidaan arvioida ennallistamistoimenpiteiden

mahdollista hyödyntämistä Saramojoen valuma-alueella hydrologian ja virkistysarvon

kannalta. Tämän vertailun puitteissa ei ole tarkoituksenmukaista perehtyä syvemmin

käytettäviin kunnostusmenetelmien tekniikoihin tai toteutukseen eikä myöskään maan-

omistajille aiheutuvien kustannusten arviointeihin. Ennallistamistoimenpiteiden hyödyt

ja haitat on esitetty lyhyesti taulukossa (taulukko 8).

Tässä yhteydessä on syytä mainita, että Saramojoen valuma-alueella on suoritettu ennal-

listamistoimenpiteitä mm. vuosien 1998–2000 aikana. Tällöin toteutettiin Mujejärven-

Palojärven ympäristönhoitohanke. Alueelle tehtiin mm. ojakatkos-pintavalutuskenttiä

(427 kpl), perattuja purojen koskikohteita ja meanderoivia uomia kunnostettiin (yli 15

km). Menetelminä toimivat kivi- ja liekopuutäyttö sekä veden johtaminen vanhaan uo-

maan. Valtaosa töistä suoritettiin miestyövoimin. Hankkeen kokonaiskustannukset oli-

vat vajaat 600 000 euroa, josta EU/EAKR:n ja ympäristöministeriön osuus oli noin

28 %, loput oli rahoitettu työllisyysvaroin. (Harjula 2003, 34–35.)

64

Taulukko 8. Ennallistamistoimenpiteiden hyödyt ja haitat

,��3�� 2��3��

��

�4 �� )��5��

�4 ��# �6�7��)�� 6�7��

�.��)��8�� 9��)�3��,��

�

�,��3��)��

�*��)��)��

��5�� )��

��#� �6�7��:$ ��(�

�.��)��,��9��)��

�,��)��5��)��

�;��

�,�3��)��

��)� �)��

�%�$ �6��$ � �6�7)� �)��

�9��)��,��

��)��

��5��)��)��

�� 3��)��

��5��

�� 6�7��

�9��)��

��)��


Onnistuneen metsäojituksen seurauksena alueen valunta palautuu lähelle alkuperäistä

tasoa, kun alueen puusto lisääntyy ja metsän aiheuttama haihdunta kasvaa. Metsäojituk-

sen epäonnistuessa, puusto ei kuitenkaan lisäänny ojitusalueella riittävästi ja vuosiva-

lunnan ja ylivalumien lisääntyminen jää voimaan. Tällöin suositeltavana toimenpiteenä

on suoalueen ennallistaminen. (Rantakokko 2002, 36–37.) Suon ennallistamisen tärkein

tavoite on nostaa suoveden pinta ennen ojitusta vallinneelle tasolle (Heikkilä ym. 2002,

41). Suon ennallistaminen tapahtuu ojat täyttämällä tai patoamalla mahdollisemman

tiheästi, jotta vedenpinta nousisi tasaisesti. Täyttö tapahtuu yleensä kaivinkoneella, mut-

ta erikoistapauksissa ojat voidaan täyttää lapioin ja käyttää käsintehtyjä patoja. Ennallis-

tettavalta alueelta on myös poistettava suolle tyypillisesti kuulumaton puusto, jonka

seurauksena haihdunta ja varjostus vähentyvät. (Heikkilä ym. 2002, 65–69.)

65


Uomia perkaamalla ja suoristamalla on muutettu vedenjohtokykyä. Meanderoivassa

uomassa vedenjohtokyky on suoraa uomaa heikompi, ja tällöin vesi virtaa hitaammin

Jos alkuperäinen uoma on löydettävissä, ja sen ja nykyisen uoman korkeuserot eivät ole

liian suuria, voidaan se ottaa käyttöön patoamalla vanha uoma ja ohjaamalla vedet van-

haan uomaan suisteiden avulla. Myös alkuperäisen uoman pohjaan kerääntynyt mahdol-

linen materiaalia poistetaan kovaan pohjaan saakka. Kasvillisuus kannattaa säilyttää

alkuperäisessä uomassa virtaaman hillitsemiseksi. Peratun puron rakennetta monipuolis-

tetaan kivi- ja liekopuutäytöllä. Pienten purojen osalta ennallistaminen voidaan tehdä

miestyönä, mikä pienentää kustannuksia. (Harjula & Sarvilinna 2003, 32–33.)

7.1.3 Lasketut järvet

Järven pintaa nostamalla saadaan lisää varastointikapasiteettia, mikä lisää järven viipy-

mää. Viipymän lisäys hidastaa lasku-uomassa tapahtuvaa tulvimista etenkin kevätylivir-

taaman aikaan, jolloin virtaus on useimmiten huipussa. Veden pinnan nosto tapahtuu

pienissä järvissä kiinteillä padoilla. Lasketuissa järvissä tulisi palauttaa kesäaikaiset

vedenkorkeudet rantatörmän alareunan tasolle ja tulvakorkeudet rantatörmän yläreunan

tasolle. Tavallisemmin lasketut alavarantaiset, jossa on ranta-asutusta ennestään, voi-

daan korottaa 20…30 cm keskikesällä ilman merkittäviä muutoksia rantapuustoon tai

rantapeltoihin. (RIL 123 1979, 358–362.)

7.1.4 Peltojen kuivatustoiminta

Maatalouden kuivatustoiminnan seurauksena (uomien kaivaminen, suoristaminen ja

perkaus) alueen vesiluonto on köyhtynyt. Uomien suoristaminen ja ylivirtaamien lisään-

tyminen ovat lisänneet uomaeroosiota. Usein alkuperäinen uoma on jäänyt pellon kes-

kelle ja lisäksi se täytetty. Viljelytoiminnan loputtua kuivatuksesta on tullut tarpeetonta,

jolloin uoma olisi järkevää ennallistaa. (Jormola ym. 2003, 62.) Kuivauksen myötä

myös luonnontilaiset kosteikot ja tulva-alueet ovat vähentyneet. Kosteikot, jotka ovat

useimmiten sijainneet notkoissa ja näiden pohjalla on kulkenut matalahko joenuoma.

Nämä tulva-alueina ja kosteikkoina toimineet puronotkot ovat useimmiten kuivattu vil-

jelykäyttöön. Kosteikot voidaan palauttaa alkuperäisille paikoilleen oja- ja puronotkoja

patoamalla. Suuri kosteikkojen yhteispinta-ala leikkaa valuntahuippuja ja kosteikot toi-

66

mivat myös tulvien tasaajina valuma-alueella. (Jormola ym. 2003, 38.) Kosteikkojen

vähäinenkin määrä tasapainottaa pienten alueiden hydrologiaa. Kosteikkojen merkitys

on hyödyllinen myös tulva-aikojen ulkopuolella, sillä kosteikkojen ja tulva-alueiden

säännöstelyvaikutus ja maaperästä tihkuva vesi lisäävät kesäkauden alivirtaamia. Tällä

on merkitystä mm. kasteluveden saatavuuteen sekä uomien vesieliöille. Lisäksi kos-

teikot vähentävät pitkällä aikavälillä myös uomien perkaustarvetta. (Puustinen ym.

2007, 11.)

7.2 TEKNISTALOUDELLINEN VERTAILU

Toimenpiteistä vain metsäojituksien ja järvenlaskujen ennallistamismahdollisuuden

perusteella voidaan arvioida niiden kustannustehokkuutta. Muiden toimenpiteiden osal-

ta arvioidaan yleisiä hyötyjä ja haittoja. Toisaalta näiden avulla saavutettava hyöty ei

kuitenkaan yllä edellä mainittujen tasolle.

Taloudellisesti kannattamattomien eli ojituskelvottomien soiden osuus koko maan oji-

tusalasta oli 15 % (Keltikangas ym. 1986, Heikkilä ym 2002, 33 mukaan). Oletetaan

tämän kuvaavan myös Saramojoen ojituskelvottomien soiden suhdetta. Tiedetään alu-

eella suoritettujen ojitusten ojitusprosentti (37,8 %), joka suhteutetaan saatuun osuuteen

taloudellisesti kannattamattomiin ojituksiin, joten alueella voidaan arvella olevaan 5,7

ojitusprosenttia ojituskelvottomia ojituksia. Tämän perusteella Saramojoen valuma-

alueella (890 km2) olisi noin 4 800 hehtaaria ennallistettavaa ojitusaluetta. Ennallista-

miskustannukset vaihtelevat metsäojituksien osalta. Kustannukset koostuvat ennallista-

misalueen koosta ja luonteesta, ojien täytön, puuston poiston ja korjuun menetelmistä

(kone- tai metsurihakkuu, lahopuun tuottaminen ja talviteiden rakentaminen). Puuston

poistamisen kustannukset ovat olleet keskimäärin 440 � / ha (vaihteluväli n. 60–1 500 �

/ ha) ja ojien täytön osalta kustannukset ovat olleet keskimäärin 130 � / ha (vaihteluväli

7–670 � / ha). (Heikkilä ym. 2002, 65.) Tämän alueen palauttaminen toimenpiteitä edel-

täneelle tasolle maksaisi arviolta noin 2,8 miljoonaa euroa (570 � / ha x 4 800 ha).

Metsäojitus lisää kevätylivaluntaa alkuvuosina keskimäärin 0,55 % (0,3–0,8 %), joten

jaetaan tämän vaikutus puoleen, koska metsäojituksen vaikutus valuntaan on noin 20

vuotta. Saadaan sen vaikutukseksi 0,275 ja tämän lisäksi voidaan olettaa alueella olevan

erittäinkin vanhoja ojituksia, joiden vaikutus voi olla erittäin pieni. Puolitetaan tämä

67

arvo, jolloin saadaan kertoimeksi noin 0,14. Tämä kerrotaan Saramojoen valuma-alueen

arvioitujen taloudellisesti ojituskelvottomien ojitusten ojitusprosentilla (5,7 %). Näin

saadaan Saramojoen valuma-alueen taloudellisesti ojituskelvottomien ojitusten vaiku-

tukseksi kevätylivaluntaan 0,8 %.

Ennallistaminen vähentäisi alueelta poistuvaa vesimäärä seuraavasti. Keskimääräinen

valunta Suomessa 320 mm / vuosi ja Saramojoen valuma-alueen koko oli noin 900 km2

eli alueen kokonaisvalunta on 288 miljoonaa m3, josta kevätvalunnan osuus on noin

puolet. Saramojoen valuma-alueen taloudellisesti ojituskelvottomien soiden vaikutus

kevätylivaluntaan 0,8 %, joka kerrotaan Saramojoen valuma-alueelta purkautuvalla ke-

vätvalunnalla (144 miljoonaa m3), joten taloudellisesti ojituskelvottomien ojitusten en-

nallistaminen leikkaisi noin 1,1 miljoona m3 kevätvalunnasta.

Saramojoen valuma-alueen taloudellisesti ojituskelpoisten ojitusten (5,7 %) ennallista-

minen maksaisi kokonaisuudessaan n. 2,8 miljoonaa euroa, jolla leikattaisiin noin mil-

joona m3 kevätylivalunnasta. Tämän perusteella alueen varastointikyvyn lisääminen

1000 m3 maksaa noin 2 400 euroa.

Saramojoen valuma-alueella on laskettuja järviä 13 ja oletetaan, että ylivedenpintaa

voidaan nostaa enimmillään 30 cm. Tiedetään, että alueen järvien varastotilavuus on

pienentynyt järvenlaskujen myötä noin 2,4 milj. m3 ja järvien keskimääräinen veden-

pinnan lasku on ollut noin 0,9 metriä. Tämän perusteella olisi palautettavissa noin kol-

mannes tästä varastotilavuudesta käyttöön eli noin 0,8 milj. m3. Järven vedenpintaa nos-

taminen tapahtuu pohjapadon avulla.

Padon suunnittelu alkaa rakennuspaikan ja maanottopaikkojen alustavilla tutkimuksilla.

Padon paikan valitsemisen jälkeen voidaan alkaa vertailemaan vaihtoehtoisia patotyyp-

pejä. Vaihtoehdot määräytyvät rakennuspaikan, saatavien materiaalien määrästä ja li-

säksi mm. padon koosta. Alustavien patotyyppien vertailussa tulisi huomioida padon

pohjan ja ranta-alueiden mahdollinen tiivistämistarve. Myös padon sopivuus ympäröi-

vään maastoon tulisi huomioida. (RIL 123 1979, 81.)

Pohjapadon kustannukset vaihtelevat 8 500–50 000 euroon, mutta käytetään keskiarvoa

(33 500 �). Vertailun vuoksi Suurijärven luusuaan Kytöojankosken yläpuolelle Heinä-

veden ja Liperin kuntien rajalla on suunnitteilla uusi kivi–maarakenteinen pohjapato

68

(leveys 2,5 m ja pituus 8 m), joka kustannusarvio oli 18 600 euroa (EcoRiver Oy 2006).

Saramojoen valuma-alueen pohjapatojen kokonaishinnaksi muodostuisi noin 440 000 �.

Tämän investoinnin ansioista alueelle palautuisi noin 0.8 milj. m3 edestä kevätylivir-

taamaa pienentävää varastotilavuutta. Varastotilavuuden lisääminen pohjapatojen avulla

maksaisi noin 550 � / 1000 m3.

Perattujen purojen ennallistamista voidaan arvioida lähinnä virtaamia lieventävänä toi-

menpiteenä, koska niiden vaikutus on suhteellisen pieni etenkin ylivirtaamien osalta.

Tämän lisäksi tiedetään perkauksen vaikutuksen heikkenevän ajan myötä. Kaikesta huo-

limatta purojen luonnontilan palauttamisella olisi myönteisiä vaikutuksia ainakin virta-

vesihabitaattien ja virkistysarvojen kannalta. Otaksutaan, että alueen kaikki purot kui-

tenkin päätettäisiin ennallistaa, nousisivat kustannukset arviolta lähes 100 000 euroon.

Laskelma perustuu siihen, että alueella on perattuja puro-osuuksia n. 35 kilometriä ja

250 metriä puron ennallistaminen maksaa 670 euroa (Lahtinen 2005, 13).

Kosteikkojen ja tulva-alueiden käyttöä tarkastellaan, ei niinkään teknis-taloudellisena

vaihtoehtona, vaan mahdollisuutena keventää valuma-alueen alapuolisten maatalousalu-

eiden virtaamahuippuja. Koska alueella on liki 500 hehtaaria käytöstä poistettuja maata-

lousalueita, voitaisiin näitä hyödyntää monivaikutteisemmin, esimerkiksi juuri kosteik-

koina. Vertailun vuoksi lasketaan, kuinka monta hehtaaria tarvitaan kosteikkoa, jotta

pidätettäisiin vastaavanlainen määrä valumaa kuin esimerkiksi järven veden pinnannos-

tolla. Oletetaan kosteikoiden syvyydeksi 0,6 m, joten tarvitaan noin 230 hehtaarin ala

kosteikkojen perustamiseen, jotta saadaan järvennostoa vastaava varastotilavuus. Mah-

dolliset kustannukset kosteikon perustamisvaiheessa muodostuvat patoamisesta, maan-

kaivamisesta, kosteikon viimeistelystä, luiskien ja kaltevuuksien muotoilusta (Puustinen

ym. 2007, 71). Kosteikon perustamiskustannukset ovat saatavilla olevien tietojen perus-

teella suhteellisen kalliit. Esimerkiksi Hovin kosteikon perustaminen maksoi noin 22

000 � / ha ja sen elinkaari on noin 15 vuotta (Iho 2003, 57–58). Tämä suhteutettuna tar-

vittavaan 230 hehtaarin alueeseen nostaa kokonaiskustannukset yli 5 milj. euroon. Tällä

menetelmällä varastokapasiteetin kasvattaminen 1 000m3 maksaisi n. 3 600 euroa.

Teknis-taloudellisen vertailun avulla saatiin varsin erihintaisia kustannusarvioita vertail-

taessa 1 000 m3 / hintaa. Halvin menetelmä kevätylivirtaamien pidättämiseen olisi järvi-

en pinnannostaminen pohjapadoin (550 � / 1 000 m3). Myös taloudellisesti ojituskelvot-

tomien ojitusten ennallistaminen ojat tukkien ja padoten olisi varteenotettava vaihtoehto

69

(2 400 � / 1 000 m3). Kosteikkojen käyttöönottaminen tai rakentaminen olisi kallein

vaihtoehto (3 600 � / 1 000 m3). Saramojoen valuma-alueella perattujen purojen osalta

ei ole tiedossa perkauksia edeltäviä lähtötietoja ja purojen perkausten vaikutusten arvi-

oiminen ilman näitä tietoja on lähes mahdotonta, joten purojen ennallistamisesta saatu

vaikutus kevätylivirtaamaan jää näiltä osin tarkastelematta.

Vertailun avulla löydettiin siis kaksi varsin käyttökelpoista ennallistamistapa palauttaa

alueen kevätvirtaama eli laskettujen järvienpintojen nostaminen ja taloudellisesti ojitus-

kelvottomien ojitusten ennallistaminen. Tämän lisäksi purojen ja kosteikkojen ennallis-

tamista voitaisiin käyttää mahdollisena tukimuotoina tulvahuippujen tasaajina. Teknis-

taloudellisessa mielessä edullisin tapa olisi laskettujen järvien pinnannostaminen noin

30 cm. Pitää myös muistaa, lopullinen toimenpiteen hinta muodostuu kuitenkin vasta

tapauskohtaisesti, joka voi muuttaa merkittävästi kustannussuhteita.

7.3 SARAMOJOEN VESISTÖTOIMENPITEIDEN ENNALLISTAMISEN VAIKUTUS PIELISEN

TULVAVEDEN KORKEUTEEN

Luvussa 6.2 esitettiin kuviteltu tilanne vesistötoimenpiteiden vaikutuksesta Pielisen

reitin valuma-alueella sekä niiden aiheuttama vaikutus Pielisen vedenkorkeuteen. Tä-

män perusteella arvioitiin Pielisen reitin valuma-alueen vesistötoimenpiteiden osuudeksi

tästä vedenkorkeudesta (95.50 m) noin 8 cm. Tämä tulva aiheutuisi miljoonaluokan

tulvavahingot. Seuraavassa arvioidaan, olisiko vahinkojen välttämiseksi kannattavaa

ennallistaa esimerkiksi Saramojoen valuma-alueen kaltainen alue.

Saramojoen valuma-alueen vesistötoimenpiteiden ennallistaminen tapahtuisi edullisim-

min laskettujen järvien vedenpintaa nostamalla sekä taloudellisesti ojituskelvottomien

ojien ennallistamisella. Nämä molemmat lisäisivät yhdessä valuma-alueen kevätylivir-

taaman varastotilavuutta vajaat 2 miljoonaan m3. Töiden kustannukset olisivat yli 3 mil-

joonaa euroa (ojien tukkiminen n. 2,8 miljoonaa euroa ja järvienpinnan nostaminen poh-

japadoin n. 0,5 miljoonaa euroa).

Koko Pielisen reitin valuma-alueella tehtyjen vesistötoimenpiteiden vaikutus Pielisen

kevätylivirtaamaan on noin 75 miljoonaa m3. Saramojoen valuma-alueen ennallistamis-

töiden avulla saataisiin pidätettyä tästä määrästä n. 2 miljoonan m3, mikä vastaa noin

70

2,4 % koko Pielisen reitin valuma-alueen vesistötoimenpiteiden aiheuttamasta tulvan

vesimäärästä. Tiedetään luvun 6.2 perusteella, että voimakas kevätylivirtaama (HQ

1/100) nostaa Pielisen vedenpinnan tulvakorkeuteen (N60+ 95,50 m). Pielisen reitin

valuma-alueella suoritettujen vesistötoimenpiteiden vaikutus tähän tulvaveden korkeu-

teen on noin 8 cm. Saramojoen valuma-alueen osittainen ennallistaminen leikkaisi ve-

sistötoimenpiteiden tulvaa lisäävää vaikutusta 2,4 %. Tämä alentaisi Pielisen tulvaveden

korkeutta noin 0,2 cm.

Taloudellisessa mielessä tämän 0,2 cm merkitys tulvaveden korkeudessa olisi esimerkin

mukaisessa tilanteessa alle 0,1 miljoonaa euroa (Kuvio 28). Saramojoen vesistötoimen-

piteiden osittainen ennallistaminen maksaisi reilut 3 miljoonaa euroa. Pielisen tulvave-

den korkeuden kannalta ei ole taloudellisessa mielessä kannattavaa lähteä ennallista-

maan Saramojoen valuma-alueella suoritettuja vesistötoimenpiteitä. Kuitenkin on huo-

mioitava, että mikäli suurten tulvien esiintyminen yleistyy tulevaisuudessa ilmaston-

muutosten seurauksena, voi ennallistaminen yhdessä muiden toimenpiteiden kanssa

voisi tulla kannattavaksi.

71

8 POHDINTA JA JOHTOPÄÄTÖKSET

Selvityksen tavoitteena oli selvittää valuma-alueella tehtyjen vesistötoimenpiteiden vai-

kutus alueelta purkautuviin vesimäärin. Tähän haettiin vastausta valitsemalla Pielisen

reitin valuma-alueelta (04.4) sitä edustavasti kuvaava toisen jakovaiheen alue. Tutki-

musalueeksi valittiin Saramojoen valuma-alue (04.47), joka on valtaosin metsätalous-

maata, kuten valtaosa muustakin Pielisen reitin valuma-alueesta. Tutkimusalueelta saa-

tuja tuloksia hyödynnettiin suhteuttamalla niitä koko Pielisen reitin valuma-alueeseen

yleisellä tasolla. Tämän lisäksi vertailtiin Saramojoen valuma-alueella tehtyjen vesistö-

toimenpiteiden mahdollisia ennallistamisvaihtoehtoja.

Saramojoen valuma-alueelta saadut tulokset osoittavat, että valuma-alueella tehdyillä

toimenpiteillä on ilmeistä vaikutusta alueelta poistuviin virtaamiin. Aikaisempien tut-

kimusten avulla saatujen arvojen avulla laskettiin Saramojoen valuma-alueen tämänhet-

kisten vesistötoimenpiteiden vaikutusten määrä, joka oli kasvattanut alueelta purkautu-

via virtaamia niin yli- kuin alivirtaamien osalta. Suhteellisesti eniten vaikutusta vesistö-

toimenpiteillä on kesä- ja talvialivirtaamiin, jotka ovat noin 9–10 % luonnontilaista ti-

lannetta suurempia. Eniten tähän olivat vaikuttaneet peltojen salaojitukset ja metsäoji-

tukset. Toimenpiteiden vaikutus ylivirtaamiin oli myös merkittävä. Eniten ylivirtaamiin

vaikuttavat metsätalous sekä järvenlaskut. Kevätylivirtaama on 4 % ja kesäylivirtaama

noin 7 % korkeampi kuin ns. luonnontilassa olevan alueen.

Työssä tarkasteltiin metsäojituksien vaikutuksia 20 vuoden ajalta. Voidaan kuitenkin

myös arvioida tätä vanhemmilla ojituksilla olevan vaikutusta. Etenkin suurempien ojien

ja valtaojien palautuminen on huomattavan hidasta. Mikäli myös vanhempien ojitusten

vaikutusta pystyttäisiin tarkemmin arvioimaan, olisi ojitusten vaikutus kaikkiaan ilmei-

sesti tässä työssä esitettyä merkittävämpi. Varsinaisesti vaikutusten palautumista käsit-

televää aiempaa tutkimusaineistoa ei kuitenkaan ole. Vanhempien ojituksien vaikutus-

ten arvioiminen edellyttäisi siten laajempaa tutkimusta.

Tarkastelemalla Saramojoen vuosivirtaamahavaintoja kahden ajanjakson (1964–1984 ja

1985–2006) välillä, havaitaan kevätylivirtaaman pienentyneen noin 14 % aikaisemmalta

jaksolta myöhäisempään jaksoon nähden. Tämän perusteella voidaan arvioida valuma-

alueiden virtaamaolojen palautuvan ajan myötä. Toisaalta kevätylivirtaaman ajankohta

72

on aikaistunut noin viikolla vuodesta 1964 vuoteen 2006. Kevätylivirtaaman aikaistu-

minen tukisi aikaisempia tutkimuksia, joissa todetaan hakkuiden ja metsäojitusten ai-

kaistavan kevätylivirtaamaa.

Saramojoen valuma-alueelta saatuja tuloksia sovellettiin koko Pielisen reitin valuma-

alueeseen huomioiden Venäjän puolisen alueen luonnontilaisuus. Tämän pohjalta luo-

tiin fiktiivinen tulvatilanne Pieliselle (HQ 1/100), jossa arvioitiin vesistötoimenpiteiden

vaikutukseksi tulvakorkeudesta (N60+ 95,50 m) 8 cm. Näin vesistötoimenpiteistä aiheu-

tuvat kokonaisvahingot nousisivat arviolta 2–3 miljoonaan euroon. Virtaamien kasvaes-

sa vesistötoimenpiteistä aiheutuvien kustannuksien suhde kasvaisi. Tulva-esimerkin

perusteella arvioitiin Saramojoen valuma-alueen vesistötoimenpiteiden osittaista ennal-

listamista ja sen vaikutusta Pielisen tulvatilanteessa. Saramojoen valuma-alueen talou-

dellisesti ojituskelvottomien ojitusten ja laskettujen järvien pinnannostolla olisi mahdol-

lista leikata koko Pielisen reitin valuma-alueella tehdyistä vesistötoimenpiteiden vaiku-

tuksista noin 5,7 %. Nämä ennallistamistoimenpiteet maksaisivat arviolta noin 3 mil-

joonaa euroa ja niillä voitaisiin leikata esimerkin tulvaveden korkeudesta pois noin 0,2

cm. Tämä vähentäisi tulvavahinkoja arviolta noin 0,1 miljoonaa euroa.

Valuma-alueella tehtyjen vesistötoimenpiteiden vaikutusten kokonaisvaltainen tarkaste-

lu on hyvä keino esittää niiden yhteisvaikutukset. Kun tunnetaan nämä yhteisvaikutuk-

set, voidaan näiden avulla arvioida mm. erilaisten ennallistamistoimenpiteiden kannat-

tavuutta saavuttaa kustannustehokkuus. Näiden tulosten perusteella ei olisi taloudelli-

sessa mielessä järkevää ennallistaa vesistötoimenpiteitä tulvansuojelun kannalta vaan

mahdollisesti harkita vaihtoehtoisia tulvansuojelumenetelmiä, kuten tulvavesien pidät-

tämistä valuma-alueelle rakennettaviin varastoaltaisiin.

73

LÄHTEET

EcoRiver Oy. Suurijärven Kytöojan pohjapatosuunnitelma. 28.8.2006. Ekholm, M. 1993. Suomen vesistöalueet. Vesi- ja ympäristöhallitus. Helsinki. Eloranta, A. 2005. Suomen kalastuslehti 8/2005. Hooli, J. 2002. Maankuivatus ja kastelu. Vesitalous 5/2002: 19–21. Jormola, J., Harjula, H. & Sarvilinna, A. (toim.). 2003. Luonnonmukainen vesirakenta-

minen – Uusia näkökulmia vesistösuunniteluun. Suomen ympäristökeskus. Helsinki.

Järvenpää, L. 2004. Tavoitetilan määrittäminen virtavesikunnostuksissa – esimerkkinä Nuuksion Myllypuro. Suomen ympäristö 737. Helsinki.

Global Land Cover Facility www-sivustot. http://glcfapp.umiacs.umd.edu/index.shtml. 17.7.2007.

Heikkilä, H., Lindholm, T. & Jaakkola, S. 2002. Soiden ennallistamisopas. Metsähalli-tuksen luonnonsuojelujulkaisuja. Sarja B No 66. Vantaa.

Hertta 5.0. Ympäristöhallinnon tietojärjestelmä. HYD-valikko. 2006. Ympäristöhallinnon hydrologinen tietoja tiedonhallintajärjestel-

mä. Iho, A. 2003. Pyhäjärven Yläneenjoen alueen peltoviljelyn fosforikuormituksen kustan-

nustehokas vähentäminen. Pro gradu –tutkielma. Helsingin yliopisto. Kaitera, P. 1930. Maankuivatustöiden vaikutuksesta vesistöjen purkautumissuhteisiin

Suomessa. Vesihallitus. Kaitera, P. & Paasilahti, S. 1940. Maan kuivatus ja vesitys. Helsinki: WSOY. Karjalan maanviljelysinsinööripiiri 1931. Nuutilan lausunto Iso ja Pienen Saramojärven

laskemisesta. Pohjois-Karjalan vesi- ja ympäristöpiirin arkisto 56 Ka 1. Karjalan maanviljelysinsinööripiiri 1941. V. Maulan lausunto Ylikylän-, Sulku,- Perä-

ja Viitajärven laskemisesta. Pohjois-Karjalan vesi- ja ympäristöpiirin ar-kisto 290 Ka 1.

Karjalan maanviljelysinsinööripiiri 1952. V.J. Kuokkasen lausunto Ylikylän-, Sulku,- Perä- ja Viitajärven laskemissuunnitelmasta. Pohjois-Karjalan vesi- ja ympäristöpiirin arkisto 290 Ka 1.

Kenttämies, K. & Saukkonen, S. Metsätalous ja vesistöt. Helsinki. 4/1996. Maa- ja met-sätalousministeriön julkaisuja.

Kivekäs, L. Vesistöjen säännöstely: Yleiset perusteet ja tekniikka. Otakustantamo Es-poo 1985.

Kärkkäinen, J. 2007. Pielisen tulvariskien hallinnan yleissuunnitelma. Pohjois-Karjalan ympäristökeskus 10.1.2007.

Kärkkäinen, J. 2007. Tiedoksianto (Pohjois-Karjalan ympäristökeskus). 2.5.2007. Käyhkö, P. 1994. Pohjois-Karjalan järvenlaskut. Pohjois-Karjalan vesi- ja ympäristöpii-

rin monisteita nro 6. Joensuu. Lahtinen, A. 2005. Miehikkälän Mustalammen metsän sekä Ylämaan Järvenpäänsuon-

Hangassaaren Natura-alueiden ennallistamissuunnitelma. Metsähallitus. http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=59813&lan=fi. 14.8.2007.

Maanmittauslaitos. Ammattilaisen karttapaikka. www.karttapaikka.fi. 7.8.2007. Merilä, E. 1995. Suomen peltojen peruskuivatuksen tila ja tarve. Vesi ja ympäristöhalli-

tus, Helsinki. Metsähallitus. Metsätalouden kehittyminen, www.metsa.fi. 9.7.2007.

74

Metsähallitus. 1977. Nurmes-suunnitelma, Nurmeksen ja Rautavaaran hoitoalueiden metsätalouden tehostamissuunnitelma.

MMM-tiedote. 15.12.1997, Helsinki. http://wwwb.mmm.fi/tiedotteet/vanhat/maatalous/1512sala.htm. 30.6.2007.

Mustonen, S. (Toim.), Hartikainen, H., Hyvärinen, V., Kauppi, L., Kenttämies, K., Ket-tunen, J., Kuusisto, E., Laasanen, O., Melanen, M., Mälkki, E., Puuppo-nen, M., Seppänen, H., Seuna, P., Soveri, J., Vakkilainen, P. & Vehviläi-nen, B. 1986. Sovellettu hydrologia. Mänttä, Vesiyhdistys r.y.

Mustonen, S. & Seuna, P. 1971. Metsäojituksen vaikutuksesta suon hydrologiaan. Vesi-hallitus. Helsinki.

Näreaho, T., Jormola, J., Laitinen, L. & Sarvilinna, A. 2006. Suomen ympäristökeskus Vammala.

Verta, O.–M., Nykänen, J., Höytämö, J. & Marttunen, J. 2006. Pielisen juoksutusten kehittämismahdollisuudet. Yhteenveto vuonna 2006 tehdyistä selvityksis-tä. http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=64581&lan=fi. 15.8.2007.

Puustinen, M., Koskiaho, J., Jormola, J., Järvenpää, L., Karhunen, A., Mikkola-Roos, M., Pitkänen, J., Riihimäki, J., Svensberg, M. & Vikberg, P. 2007. Maata-louden monivaikutteisten kosteikkojen suunnittelu ja mitoitus. Suomen ympäristökeskus. Vammala.

Puustinen, M., Merilä, E., Palko, J. & Seuna, P. 1994. Kuivatustila, viljelykäytäntö ja vesistökuormitukseen vaikuttavat ominaisuudet Suomen pelloilla. Vesi- ja ympäristöhallitus.

Päivänen, J. 1990. Suometsät ja niiden hoito. Helsinki: Kirjayhtymä Oy. Rantakokko, K. 2002. Tulvavesien tilapäinen pidättäminen valuma-alueella – Kartoitus

mahdollisuuksista Suomen oloissa. Suomen ympäristökeskus. Helsinki. RIL 123. 1979. Vesirakenteiden suunnittelu. Suomen rakennusinsinöörien liitto. Hel-

sinki. Salaojituksen tavoiteohjelma 2020. Salaojakeskus ry, Helsinki 2002. Seuna, P. 1981. Long-term influence of forestry drainage on the hydrology of an open

bog in Finland. Vesientutkimuslaitoksen julkaisuja 43. Vesihallitus. Hel-sinki.

Seuna, P. Metsätaloudelliset toimenpiteet hydrologisina vaikuttajina. Vesitalous 2/1990. Seuna, P. & Kauppi, L. 1981. Influence of sub-drainage on water quatity and quality in

a cultivated area in Finland. Vesientutkimuslaitoksen julkaisuja 43. Hel-sinki.

Toivonen, A., Eisto, K., Ikonen, M., Kammonen, A., Kanula, V., Kokkonen, A., Repo-la, E., Sapattinen, A. & Tuhkalainen, K. 2001. Nurmeksen alue-ekologinen suunnitelma. Metsähallitus. Helsinki: Edita.

Typpö, A. 2005. Pellon alarajan muutos ja sen vaikutukset viljelyyn ja ympäristöön Keski-Pohjanmaalla ja Pohjois-Pohjanmaan eteläosassa. Oulun yliopisto. Oulu.

Ulvi, T. & Lakso, E. 2005. Järvien kunnostus. Edita Helsinki. Vesihallitus. 1986. Vesistöhankkeiden vaikutusten arviointi. Vesi- ja ympäristöhallin-

non julkaisu n:o 4/1986: 281. VYH. Helsinki. Äijö, H. (toim.), Siivola, L. & Vakkilainen, P. 1992. Hyödyn ja vahingon arviointi vesi-

taloudessa. Tampere.

LIITTEET

Liite 1. Saramojoen valuma-alueen vesistötoimenpiteiden tuloksia

Liite 2. Saramojoen valuma-alueen 3. jakovaiheen vesistötoimenpiteet tuloksineen.

Liite 3. Pielisjoen vuotuinen maksimivirtaama Gumbelin toistuvuusanalyysillä.

Liite 1 1 (4)

Taulukko 1. Saramojoen valuma-alueen maankäyttö (perustuu Corine land cover 2000 – oh-

jelmalla saatuihin tuloksiin)

��

��:��(�

��

��

��

��

��

��

��

��

��:��(� %"#�%� #$�"� $!�#� � ��$� �� #%�"� �#!�%� � %�%� �!��

��<� $!�� !��%� !�� $%�� !��!� $��$� $$�� $��#� $$��

��<� ��#� "�$� �%�!� ��$� �$�$� �!�!� ##�!� #�� %� �

��<� ��$� �!�!� �� "�

;�� <� $�� !� ��$� #�#� ��%� ��"� %�� %��

*��<� $�� !� ��#� #�� #�$� !�� $�

��<� #�� %�� !� #�� !� �� #��

�Taulukko 2. Saramojoen valuma-alueen metsäojitukset

*��4 ��)��<�� "%$&�""$�'� �""$&� $� �"%$&� $�

��<�

��<�

2��<�

��<�

�� "� ��$� $�� $� $�� !�%� !�%�� !�"� ��"� ��%� $�� $� $�� #%�� "� %�� #� � �� #�!� �#�!�� #�� "� �� #�#� �"� #�� #��$� ��"� �� #�#� �"� #�� $� ��"� #�� !�#� �� !�#� ��"� ��"�� %�� "� ��"� ��%� ��#� ��%� !� � !� �� "� #�"� !�%� ��%� !�%� ��

�� #��%� ��"� ��"� $�%� ��!� $�"� ��

'��)��""$&� $�� :��3��)��:�829*(�� $(=�,��)��=�

Liite 1 2 (4)

Taulukko 3. Saramojoen valuma-alueen peratut purot.

#=� �� ;��7)�� )�� )�� :�(� )�� )��3��

�� 25�� "$"� �"� � "��<�� )�� "$"� �!� � %��<�

� ��)��:�� (� �"$"� � $ � � �<�

� 2��)�� "! � !� � ! �<�� 2��)�� "!�� $ � !��<�� )�� "$$� �"$ � "��<�� )�� "$$� �� #!�<�� )�� "$�� "� � $%�<�� ""$� $""� ��<�� .��)�� "$�� %� � ��<�� ""$� ��!� #��<�� )�� "$�� <�� "!!� �# � � �<�� ""$� �!�� %�<�� ,��)�� "$�� $ �<�� )�� "!�� # $� �%�<�� .��)�� "$�� !" � ��<�� )�� "$%� �"� � #!�<�� )�� "$#� #" #� $��<�� )�� "$$� �#$� %�<�� >��)��)�� "!�� $ � � �<�� #��"� $��<�

��Taulukko 4. Saramojoen valuma-alueen lasketut järvet ja varastointitilavuuden muutos

� � 9��:�(� � �

*�� 9�� .1� �1� ,��3��:�#(�

9��# ��#7��

�=�� #�� !�� " � � � ��=�� ,�� &�� %��=��#� +�� "$� �%$� &�$##�� =��#� �� %�� ="'� &��#�� %��=��!� ,��;�� '� �"'� &�� $�� %��=��!� �� '� �"'� &�#�� =�� "'� &�%"�%% � � #�� &��#!��# � �"��

'(�9�� )��

Liite 1 3 (4)

Taulukko 5. Maastohavainnot hakkuiden ja ojitusten osalta suoritettu 24.–25.7.2007

*�� :��;(� 2��)�3�� * ��

,�� :#! $�� $ ""(� .�� =�� :#! ��#�� !" �(� .�� =�� :#! !!#�� "� (� .�� =�� :#! $$"%=�� %(� .�� =�� :#!��"#%�� !!% $(� .�� $&� ��=�� :#! % #%�� !"#!�(� 4 �� """� �� )�� :#! $�"�� !"��(� 4 �� """� .�� :#! ��$�� %$ (� 4 �� ""%� .��,�� :#! $�"!�� !� (� 4 �� ""$� ��,�� :#! %!$�� "(� 4 �� ""%� .�� :#!�"$�$�� !!#��(� 4 �� ""�� :#!�"$�$�� !�� (� 4 �� ""$� .��7��=�� :#! "�#�� !#��%(� 4 �� ""$� .��7��=�

Taulukko 6. Saramojoen jokien varastointitilavuuden muutos

� �� .1� ��!��:.1#!(� ��%�� #�%!� �$�#%� �

�.1�� !&�� #�$!� ��

�1� � �� %$� ��!�� #�$��

�1�� &� � !� � ��!� ��#�� $��

� � � � � �,��)��)�� .1��1� �� "!� �� %�� !��3=��

�.1��1�� %%$� ��%� �� $�� #�

)�� ! ��: �#��?�� (� ��$� #�� # �� #$��,�� &��%� ��³�:" ��?�!��?� �##$�(� !� ��³� &��%"��³� &��!! ��³� &�#�$ ��³�

�Taulukko 7. Pellon osuuden vaikutus suhteelliseen kevätylivaluntaan Mustosen kaavalla

*�� <� ,��:<(�

�� !�!� �!�"�� $�� $�� "� �� $� ��$�

Liite 1 4 (4)

Taulukko 8. Maatalouden salaojitusten vaikutus valuntaan Saramojoen valuma-alueella

��

Taulukko 9. Saramojoen valuma-alueen hakkuut alueittain ja niiden vaikutukset

*�� :��(� ��<� �� ##�� "�$� ��"� �� %�� !!"�%� �� #�� %� �� #�� "�� "� ��$� �%�� %��"� $�%� �� "� �$�� !%�� $�� %� �� %��%� !�%� �� $�� !�� !�#� ��"� �"� �$�� %� %�� $� �� !��#�"� %� � �� !�

� �*�� 2��:��(� 2��<� �� $� �� !!�"� �� #�� #$�� #� �$� �� #�� !%�"� �$� �� % �� !� �� "� �#� �#� �� !�� !� �� !� � �� $� �� $�� "� �#� �#� ��

� � � � � �*�� :��(� ��<� �� !� �$� �� #%�!� �� %� �� !$�"� �$� �� "�!� �!� �� %$�� !��%� �!� �� ##�� "� �#� �� $$�� !� ��

*�� <� �� <� ,�� 2�� !�!� #�� "� � �� %�"� ��#�� #�� !� � �� !� ��!�� #�� $� ��#� ��"�� #�� #�� #�� #�� "� #�� $� �� $� #�� #� ��#� ��

Liite 2 1 (4)

Taulukko 1. Ylikylän alueella (04.471) tehdyt vesistötoimenpiteet ja niiden vaikutukset

�� !"#$4&'''( � � � � �� "�$� ��"� �� %� �� $� �� $� �� )�� !"$*4&''*( $�� !� $�� !�%� !�%�� +�� !�!� &�!�"� &� &� &��)�� $�!� &� �� &�� #� %�"�� ,�-�� .�� &� �� &� '(� '(�,�� &� '(� '(�

� � � � � �� 4&0$� *0!� !"0!� !*0#�

'(��)��

Taulukko 2. Roukkajankosken alueella (04.472) tehdyt vesistötoimenpiteet ja niiden vaikutukset

�� !"#$4&'''( � � � � �� #�� %� �� #� �� )�� !"$*4&''*( $�� $�� +�� &�$�� &� &� &��)�� #�%� &� �� &�� !� ��!�� ,�-�� .�� &� '(� '(�,�� &� '(� '(�� '0$� 20#� !/0*� !/0#�

'(��)��

Liite 2 2 (4)�

Taulukko 3. Saramon alueella (04.473) tehdyt vesistötoimenpiteet ja niiden vaikutukset

�� !"#$4&'''( � � � � �� "�� "� �� %� �� #� �$� �� #� �� )�� !"$*4&''*( �� #�#� �� #�%� �#�%�� +�� &��$� &� &� &��)�� $� � � ��#� ��"�� ,�-�� .�� !� &� '(� '(�,�� &� &� '(� '(�� *0'� !10'� !#01� !20#�

'(��)��

Taulukko 4. Mäntyjoen alueella (04.474) tehdyt vesistötoimenpiteet ja niiden vaikutukset

�� !"#$4&'''( � � � � �� $�%� �� "� �$� �� $� �� $� �� )�� !"$*4&''*( #�#� �� #�#� �� +�� &� &� &��)�� ,�-�� .�� &� &� &� &� &�,�� &� &� &� &� &�� 10!� /02� /0$� /0!�

'(��)��

Liite 2 3 (4)

Taulukko 5. Mehtojoen alueella (04.475) tehdyt vesistötoimenpiteet ja niiden vaikutukset

�� !"#$4&'''( � � � � �� $�� !� �%� �� $� �� !� �� )�� !"$*4&''*( #�#� �� #�#� �� +�� &� &� &��)�� ,�-�� .�� &� &� &� &� &�,�� &� &� &� &� &�� 10'� /0/� /0$� /0!�

'(��)��

Taulukko 6. Palojoen alueella tehdyt (04.476) vesistötoimenpiteet ja niiden vaikutukset

�� !"#$4&'''( � � � � �� !�%� �� $� �� "� �#� �#� �� )�� !"$*4&''*( !�#� ��"� !�#� ��"� ��"�� +�� &� �� &� &� &��)�� ,�-�� .�� &� �#� &� � �,�� &� &� &� &� &�� /02� #0$� $0#� #0"�

'(��)��

Liite 2 4 (4)

Taulukko 7. Mujejärven alueella (04.477) tehdyt vesistötoimenpiteet ja niiden vaikutukset

�� !"#$4&'''( � � � � �� !�#� ��"� �"� �$� �� !� �� !� �� )�� !"$*4&''*( ��%� �� %� !� � !� �� +�� &� �� )�� ,�-�� .�� &� '(� '(�,�� &� &� &� &� &�� 102� 20'� 20$� 20'�

'(��)��

Taulukko 8. Kuohattijoen alueella (04.478) tehdyt vesistötoimenpiteet ja niiden vaikutukset

�� !"#$4&'''( � � � � �� %�� $� �� $� �� "� �#� �� )�� !"$*4&''*( !�%� �� !�%� %�$� %�$�� +�� "� &�� )�� &� �� $� �� ,�-�� .�� &� &� &� &� &�,�� &� '(� '(�� /02� $0&� !!01� !'0*�

'(��)��

Liite 3�

Kuvio 1. Pielisjoen (Kaltimon havaintopiste) vuotuinen maksimivirtaama Gumbelin toistu-

vuusanalyysilla verhokäyrineen, vuosien 1911–2007 perusteella (HYD-valikko)�

Documents

Valuma-alueella tehtyjen vesistötoimenpiteiden vaikutus