|
Abstract:
|
Tutkimuksessa on arvioitu maankuivatuksen vaikutusta Kyrönjoen hydrologiaan. Maankuivatukseksi on käsitetty kaikki ne toimenpiteet, joiden tarkoituksena on maankäytölle haitallisten veden korkeuksien alentaminen. Näitä ovat peltojen sarka- ja salaojitus, metsäojitus, peruskuivatus ja vesistön järjestelyt. Kyrönjoen vesistön virtaamakehitystä on tarkasteltu tilastollisesti. Koska eri tekijöiden vaikutusmahdollisuudet olivat tuntemattomia, jouduttiin laskennan lähtöolettamukset asettamaan osaltaan fysikaalispohjaisen mallin varaan. Tämän vuoksi muodostettiin karkea kevään keskiylivalumaa selittävä malli aluetekijöiden avulla. Ylivalumaa selittäviksi parametreiksi valittiin valuma-alueen koko, pelto-ala, kaltevuus, järvisyys, ojitustekijä, ilmastotekijä ja lumen vesiarvotekijä. Mallin muodostustapa oli iteratiivinen ja kokeileva. Mallin selittävyyden optimia haettiin eri parametrien variaatioilla ja transformaatioilla. Havaintoaineistona oli 25 aluetta eri puolilta Suomea. Selitysasteeksi tuli 94 %. Kaavan merkitsevyyden testaus oli vaikea suorittaa johtuen lähinnä mallin muodostamistavasta. Lisäksi muodostettiin suuntaa antava kevään ylivaluman ja MHg:n suhdetta kuvaava malli aluetekijöiden perusteella. Havaintoalueina olivat 16 MHg-tarkastelun kohdealuetta. Havaittujen ja laskettujen suhdelukujen vastaavuudeksi saatiin 74 %. Kuivatuksen vaikutusten tarkastelua varten selvitettiin Kyrönjoen tulvasuojelu- ja kuivatushankkeet lähtien vuodesta 1920. Tilastolliseen käyttöön muokattiin tiedot peruskuivatuksista ja metsäojituksista. Varastotilan muutokset arvioitiin erikseen. Yli- ja alivirtaamasuhteita on tutkittu tilastollisesti ottamalla toistuvuustekijä mukaan tarkasteluun. Eri toistumisaikoja vastaavat virtaamat on laskettu tietokoneella Gumbellin toistuvuuspaperilla muodostuvan teoreettisen suoran mukaan. Lisäksi muodostettiin varastotilan mitoituksen ATK-ohjelma, jossa on mahdollista saada kutakin virtaamavaatimusta vastaava varastotila. Tilastollisen tarkastelun lähtöoletukseksi asetettiin, että kevään MHg-muutokset Kyrönjoella johtuvat yksinomaan peruskuivatustöistä, metsäojituksista, tekojärvistä ja lumen keskimääräisessä vesiarvossa tapahtuneista muutoksista. Käytännössä em. MHg-mallin avulla pyrittiin havaitusta virtaama-aineistosta erottamaan maankuivatuksen aiheuttama virtaamamuutos. Tätä selitettiin peruskuivatus- ja metsäojitustekijöiden avulla. Tarkastelu suoritettiin kahdella erikokoisella valuma-alueella, Skatilassa ja Koskuessa. Lisäksi suoritettiin kuivatusmuuttujien transformointia erikseen ja yhdessä. Kokeiluna muodostettiin jatkuva ojituskerroin-funktio, jossa havaintoalueet yhdistettiin ainoana aluetta selittävänä tekijänä alueen koko. Kyrönjoen osalta tulokset ovat karkeasti seuraavat. Peruskuivatustyöt lisäävät selvästi kevään MHg-arvoa. Suhteellinen vaikutus lienee riippumaton lumen vesiarvosta. Metsäojituksen MHg:ta lisäävä vaikutus on suhteellisesti vähäisempi ja pienenee lumen vesiarvon vähetessä. Valuma-alueen koon kasvu pienentää selvästi ojituksen vaikutusta. Koko Kyrönjokea tarkastellen valuma-alueesta peruskuivatettu 1 % pinta-alasta (5000 km2 ) on lisännyt MHg:ta 1.3 %. Vastaavasti metsäojituksen osalta on 1 % kuivatusalan vaikutus noin 0.4 %. Yleiseltä kannalta voitaneen tärkeimpänä tuloksena pitää sitä, että selvitystapa näyttää periaatteessa käyttökelpoiselta myös yleisemmän ojitusten vaikutusmallin muodostamiselle. /Kir09 |