Simuloimme kevään 2020 tulvaa ilman Lokan ja Porttipahdan tekojärviä sekä Kemijärven säännöstelyä
Ennakoimme ja varaudumme joka kevät tulvaan parhaamme mukaan. Menneenä talvena nietokset olivat paikoitellen jopa ennätyksellisen korkeat eri puolilla Kemijoen valuma-aluetta ja lumen vesiarvot olivat poikkeuksellisen suuret. Edellytykset olivat olemassa todella suureen tulvaan. Vaikka tulva olikin yksi suurimpia mitä on rakennetun Kemijoen aikana ollut, ei pahin skenaario onneksi kuitenkaan toteutunut. Pyysimme Suomen ympäristökeskusta mallintamaan Kemijoen vesistön kevättulvan 2020 ilman Lokan ja Porttipahdan tekojärviä sekä Kemijärven säännöstelyä.
Suomen ympäristökeskuksella (SYKE) on Suomen kattava vesistömallijärjestelmä, jolla ennustetaan muun muassa vesistöjen vedenkorkeuksia ja virtaamia, pohjaveden korkeuksia, varoitetaan tulvista ja kattojen lumikuormista sekä lasketaan vesistöjen ravinnekuormitusta Itämereen.
”Mallintamisen tuloksiin liittyy luonnollisesti epävarmuuksia. Tietoa kaikista luonnontilaisista olosuhteista eri puolilla vesistöä ei ole käytettävissä. Tulokset kuitenkin antavat meille hyvää kuvaa säännöstelyaltaiden merkityksestä tulvasuojelussa”, kertoo Kemijoki Oy:n vanhempi asiantuntija Kari Pehkonen.
Minkälainen kevään 2020 tulva olisi ollut ilman tekojärviä ja Kemijärven säännöstelyä?
”Mallinnuksessa Rovaniemen kohdalla Kemijoen virtaamaa kuvaa hyvin kaupungin alapuolella oleva Valajaskosken virtaamapiste, jonka virtaama Kemijoen vesistön luonnontilaisessa simuloinnissa olisi ollut suurimmillaan kesäkuun alussa noin 4800 m3/s. Säännöstelyjen ansiosta virtaamamaksimi keväällä 2020 oli noin 4000 m3/s”, Pehkonen kertoo tuloksista.
Vuodesta 1961 alkavan mittausjakson korkein havaittu virtaama on ollut 4207 m3/s vuodelta 1993.
Simulaation mukaan vedenpinta olisi noussut Rovaniemellä 80‒90 senttimetriä korkeammalle kuin kevään 2020 toteutunut vedenkorkeus. Pinta olisi noussut 70‒80 senttimetriä korkeammalle kuin vuoden 1973 kevään ennätys.
Vesistömallijärjestelmällä voi laatia eri skenaarioita
SYKEn vesistömallijärjestelmällä simuloitiin tilanne, jossa Lokan ja Porttipahdan säännöstelyn vaikutus oli poistettu ja Kemijärven osalta käytettiin luonnonmukaista purkautumiskäyrää.
Teknisesti mallinnus tehtiin aluksi Lokan ja Porttipahdan osalta siten, että tekoaltaiden lähtövirtaamaksi asetettiin tulovirtaama, jolloin järvien vedenkorkeus ei muutu eikä niihin varastoidu lainkaan vettä.
Oletuksena on, että todellisuudessa alueelle kuitenkin varastoituisi vettä joksikin aikaa, joten mallia muutettiin siten, että tulvan alkuvaiheessa pintojen annettiin nousta noin 20 senttimetriä.
”Vesistömallin korjaus perustui siihen, että Kemijärven yläpuolisten alueiden maaperän vesivarastojen sisältämä vesimäärä kasvaa tulvan aikana keskimäärin vajaat 10 senttimetriä. Simulaatiossa oletettiin, että Lokan ja Porttipahdan kohdalla ollut alava suo sitoisi vettä jonkin verran keskimääräistä enemmän. Koska veden varastoitumiskapasiteetti on oletus, sisältynee arvioon simuloinnin suurin epävarmuustekijä”, Pehkonen selittää simulaatioraportin muuttujia.
Samalla simulaatiossa Kemijärvi asetettiin purkautumaan luonnontilaisen purkautumiskäyrän mukaan. Havaintotietoja Kemijärveltä ei ole olemassa korkeimmilta vedenkorkeuksilta ja siksi myös purkautumiskäyrään liittyy epävarmuutta ääritilanteissa.
Arvioon vedenpinnan korkeuden noususta Rovaniemellä liittyy myös epätarkkuuksia, koska esimerkiksi luonnontilaisen tilanteen mukaista purkautumiskäyrää eli vedenkorkeuden ja virtaaman välistä riippuvuutta ei tunneta kovin tarkasti näin suurella virtaamalla. Rovaniemen kohdalla myös esimerkiksi Jätkänkynttilä silta on muuttanut luonnontilaisia olosuhteita siten, että se estää virtaamaa ja aiheuttaa pinnan nousua sillan yläpuolella.
Mallinnuksessa käytettiin samoja säähavaintoja kuin simulointipäivänä 11.6.2020 tehdyissä varsinaisissa vesistöennusteissa.
”Vaikka SYKE:n vesistömalliin sisältyy useita olettamuksia ja niistä johtuvia epävarmuustekijöitä, on se paras käytettävissä oleva työkalu tämän kaltaiseen laskentaan”, Pehkonen toteaa. SYKE tuottaa samalla mallilla vedenkorkeus- ja virtaamaennusteita viranomaisille ennakoinnin ja tulvantorjuntatoimenpiteiden pohjaksi.
Säännöstelyillä ja vesivoimaosaamisella on suuri merkitys tulvanhallinnassa
Rakennettujen vesistöjen säännöstely auttaa merkittävästi tulvien torjunnassa. Rakennetuissa vesistöissä myös jääpatojen riski on huomattavasti pienempi kuin rakentamattomissa vesistöissä. Varautumista ja hallintaa voidaan tehdä vain olemassa olevan rajallisen säännöstelykapasiteetin puitteissa. Tulvat voivat olla niin voimakkaita, ettei säännöstelykapasiteetti riitä, jonka seurauksena Kemijärven säännöstelyn yläraja ylittyy ja tulvavedenkorkeus Rovaniemellä nousee tänä keväänä koettuja korkeammiksi.
Tulvaan varautumisen osalta teemme tiivistä yhteistyötä tulvaviranomaisten kanssa ja tulvanhallinnassa tuemme viranomaistoimintaa.
Lisätietoja:
Kari Pehkonen
Vanhempi asiantuntija
Kemijoki Oy
020 703 4450
kari.pehkonen@kemijoki.fi