Pidisjärven tulvavaarakartat HW1/20 HW1/1000

Transkriptio

1 POHJOIS-POHJANMAAN YMPÄRISTÖKESKUS Pidisjärven tulvavaarakartat HW1/20 HW1/ Insinööritoimisto Pekka Leiviskä Vauhtipyörä 4, Tyrnävä

2 2 SISÄLLYSLUETTELO 1 YLEISTÄ HYDROLOGIA MAASTOMALLIAINEISTO KÄYTETYT OHJELMISTOT UOMAMALLI Rakenne ja reunaehdot Kalibrointi TULVAVAARAKARTAT Metatietolomake Aineistorajaus HW1/20 HW1/

3 3 1 YLEISTÄ Tässä työssä on laadittu Kalajoen tulvavaarakartat välille Oksavan voimalaitos - Pidisjärvi tulvan toistuvuuksille HW1/20 HW1/1000. Hydrologinen laskenta virtaamatietojen määrittämiseksi on suoritettu Suomen ympäristökeskuksessa. Hydraulinen mallintaminen sekä tulvakarttojen ja maastomalliaineistokäsittely on suoritettu Insinööritoimisto Pekka Leiviskän toimesta. Lopulliset, viimeistellyt layoutit tuotetaan Suomen ympäristökeskuksessa. Tässä työssä vedenkorkeudet on käsitelty tulvavaarakartoituksen ohjeistuksen mukaisesti N60+ korkeusjärjestelmässä. Muunnos N60+ korkeusjärjestelmään on tehty lisäämällä N43+ korkeustietoihin +0,13 m. 2 HYDROLOGIA Tulvavirtaamien ja niiden aiheuttamien vedenkorkeuksien arvioinnissa on käytetty Kalajoen vesistöalueen vesistömallia. Vesistömallilaskenta on suoritettu Suomen ympäristökeskuksessa. Vesistömallilla suoritetut laskennat on selostettu raportissa: Veijalainen Noora, Kala- ja Vääräjoen kerran 100, 250 ja 1000 vuodessa toistuvien tulvien suuruuksien arviointi. Suomen ympäristökeskus, hydrologian yksikkö. Helsinki s. Raportissa laskelmatiedot virtaamille HQ1/100 1/1000 on laadittu Oksavan ja Padingin voimaloitosten kohdalle. Virtaamat HQ1/20 sekä HQ1/50 on määritelty vuoden 2000 ja 1982 havaintoarvojen avulla. Hydrauliseen malliin virtaamat on laskettu edellä olevien arvojen avulla ja virtaaman lisääntyminen alavirtaan edetessä käy ilmi taulukon 1 arvoista. Taulukko 1. Virtaamat mallinnusalueen eri osissa. Q F Vesistöalue HQ1/20 HQ1/50 HQ1/100 HQ1/250 HQ1/1000 [km 2 ] [nro] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] Oksava VL Kirkkoherranojan va Kilpanevanpuron va Torkkausojan va Alamurto-ojan va Hitura Ainasoja Pidisjärvi, Malisjoki Pidisjärvi, Kuoppas Padinki

4 4 3 MAASTOMALLIAINEISTO Tässä työssä käytetty maastomalli on osa Hautaperän tekojärven vahingonvaaraselvityksessä käytettyä maastoaineistoa. Koko malliaineisto ulottuu Hautaperän tekojärveltä Pidisjärven luusuassa sijaitsevalle Kuoppasillalle saakka. Maastomallin laatimiseksi on keväällä 1997 kuvattu laskenta-alue noin 2000 m:n korkeudelta kuvausmittakaavassa 1: Kuvauksen suoritti maanmittauslaitos. Tielaitoksen yksikkö oli mittaamassa GPS tekniikalla tukipisteverkkoa ja rakentamassa signalointipisteitä. Ilmakuvista Maa ja Vesi Oy laati fotogrammetrisen maastomallin. Hautaperän tekojärven vahingonvaaraselvitystä varten laaditussa maastomallissa pistetiheys on keskimäärin 20 m. Tasaisen grid-verkon lisäksi aineistosta on mitattu taiteviivoina rantaviiva, tiet, joen törmä, valtaojat jne. Aineiston korkeustarkkuus on 0,30 m. Aineisto kattaa koko tässä työssä tarvittavan alueen ja soveltuu yksityiskohtaisen tulvavaarakartan laadintaan. Ilmakuvilta mitattua aineistoa on täydennetty uoman poikkileikkaustiedoilla ja mallissa olevan Pidisjärven syvyystiedoilla. Poikkileikkaustiedot ja järvien syvyystiedot perustuivat vanhoihin vaaitustietoihin. 4 KÄYTETYT OHJELMISTOT Virtaamatietojen suuruuden määrittäminen eri tulvan toistuvuuksilla on suoritettu Suomen ympäristökeskuksessa. Määrittämisessä on käytetty Kalajoen hydrologista vesistömallia. Väli Oksavan voimalaitos - Pidisjärvi on mallinnettu HEC-RAS ohjelmistolla. Tulvavaarakarttoihin tarvittavat maksimiraja ja syvyyskäyrät on laadittu syvyyksille 0,5 m, 1,0 m, 2,0 m ja 3,0 m. Maaston korkeusaineiston kolmiointi on suoritettu VID GIS 5.04 ohjelmistolla. Laskentatulosten esittämisessä on käytetty Autodeskin Civil 3D 2006 ohjelmistoa. Tulvakarttojen syvyyskäyrät piirrettiin BOSS RiverCAD XP Floodplain Mapping Modulella. Lopullinen Layout tulvavaarakartoille laaditaan Suomen ympäristökeskuksen toimesta. 5 UOMAMALLI 5.1 Rakenne ja reunaehdot Virtauslaskentaa varten luotiin maastomallista 41 kpl poikkileikkauksia. Poikkileikkauksien sijainti ilmenee kuvasta 1.

5 5 Kuva 1. Laskentamallissa käytettyjen poikkileikkausten sijainti. Mallin laskennassa käytetään alapuolisena reunaehtona Pidisjärven luusuassa sijaitsevaa Kuoppasiltaa. Kuoppasillan purkautumiskäyrän laadittiin Seppo J. Saaren antaman siltaaukkolausunnon sekä vuosina 1982 sekä 2000 tehtyjen ylivesikorkeushavaintojen avulla. Kuvassa 2 on esitetty aineistojen avulla piirretty purkautumiskäyrä.

6 6 Kuva 2. Kuoppasillan purkautumiskäyrä. 5.2 Kalibrointi Kalibroinnissa käytettiin HW -vedenkorkeushavaintoja vuosilta 2000 ja Kalibroinnissa uoman karkeuskerroin vaihtelee välillä 0,025-0,033. Vuosien 2000 ja 1982 havaintoaineistossa lienee jotain epätarkkuutta, koska virtaamaerolla HQ1/20 ja HQ1/50 vedenkorkeushavainnoissa oli uomasta mitatuissa arvoissa lähes metrin suuruiset korkeuserot. Kalibroinnissa jouduttiin tyytymään kompromissiin lasketuissa arvoissa; HW1/20 tilanteessa laskettu vedenkorkeus on ylempänä kuin havainnot ja HW1/50 laskettu vedenkorkeus on hieman alempana kuin havainnot.

7 RIVER-1 Reach-1 Pidisjarvi Plan: koe Legend WS HW20 Crit HW20 Ground OWS HW20 70 Elevation (m) Main Channel Distance (m) Kuva 3. HW1/20 laskettu vedenkorkeus ja havainnot (vuosi 2000) RIVER-1 Reach-1 Pidisjarvi Plan: koe Legend WS HW50 Crit HW50 Ground OWS HW50 70 Elevation (m) Main Channel Distance (m) Kuva 4. HW1/50 laskettu vedenkorkeus ja havainnot (vuosi 1982)

8 8 6 TULVAVAARAKARTAT 6.1 Metatietolomake Metatietolomakkeeseen on koostettu keskeiset tiedot käytetyn aineiston osalta. Metatietolomake on esitetty liitteessä Aineistorajaus Korkeusaineisto on kokonaisuudessaan fotogrammetrisesti määritettyä korkeusaineistoa. Käytetty aineistorajaus on esitetty liitteessä HW1/20 HW1/1000 Tulvavaarakarttojen HW1/20 - HW1/1000 luonnokset on esitetty liitteissä 3-7. Karttojen lopullisen layoutin laatii Suomen ympäristökeskus.

9 9