Pudasjärven yksityiskohtaiset tulvavaarakartat

Transkriptio

1 Tulvavaarakartan laatiminen Dnro: POPELY/1/07.02/2011 Pudasjärven yksityiskohtaiset tulvavaarakartat Diar Isid Pohjois-pohjanmaan ELY-keskus Raportti POHJOIS-POHJANMAAN ELINKEINO-, LIIKENNE- JA YMPÄRISTÖKESKUS Veteraanikatu 1, PL 86, OULU,

2 Sisällysluettelo 1. Yleistä Lähtötiedot Tulvavaarakartat Epävarmuuksien tarkastelu Kirjallisuus... 6 Kannen kuvat: vuoden1982 tulvakuvia Kurenalan taajamasta (Pudasjärven kaupungin arkisto, kuvaaja ei tiedossa) 2/6

3 1. Yleistä Pudasjärven keskusta on nimetty vuonna 2011 tulvariskien hallintalain (620/2010) 8 :n mukaiseksi merkittäväksi tulvariskialueeksi. Taustatietoja Iijoen vesistöalueesta ja Pudasjärven keskustan merkittävän tulvariskialueen nimeämisperusteista saa Iijoen vesistöalueen tulvariskien alustavasta arvioinnista 1. Merkittäviä tulvariskialueita on nimetty Suomessa 21 kpl. Laki edellyttää, että merkittäville tulvariskialueille laaditaan tulvavaara- ja tulvariskikartat. Pudasjärvelle laadittiin yleispiirteiset tulvavaarakartat jo vuonna 2008, mutta niiden tarkkuus ei riitä tarkkojen tulvariskien arvioimiseen sekä toimenpiteiden suunnitteluun. Tässä dokumentissa esitetään perusteet Pudasjärven keskustan yksityiskohtaisen tulvavaarakartan laatimiseksi. Alueen rajaus on suurempi kuin vuonna 2008 laadituilla kartoilla ja tarkasteluun on otettu mukaan uusia tulvaskenaarioita. Tulvavaarakartat on laadittu 8 tulvaskenaariolla: vuosien ja keskiylivedenkorkeuksien avulla, vuosien 1977, 1981 ja 1982 suurimpien havaittujen vedenkorkeuksien avulla sekä tulvan todennäköisyydellä 1 %, 0,4 % ja 0,1 %. Pudasjärven keskustan merkittävän tulvariskialueen rajaus kattaa vain keskustaajaman alueen, mutta kartoituksessa on mielekkäämpää laajentaa aluetta koskemaan Tuulijärven kautta Pudasjärveen laskevia järviä, Kivarijärveä sekä taajamasta itään olevaa Iijoen ranta-aluetta (kuva 1). Tarkastelualue on laajuudeltaan 98 km 2 ja alueeseen kuuluvat Pudasjärvi, Tuulijärvi, Iso Kaakurijärvi, Ontamojärvi, Taipaleenlampi, Mustalampi ja Kivarinjärvi sekä Iijoki Pirinrannasta Pudasjärveen. Iijoen pituus tarkastelualueella on noin 10 km. Kuva 1. Kartoitusalueen rajaus. 1 > Tulvariskien alustava arviointi 3/6

4 2. Lähtötiedot Tulvavaarakartan laatimisessa on käytetty lähtötietoina tarkinta valtakunnallista korkeusmallia ja vedenkorkeuksia eri tulvan todennäköisyyksillä (kuva 2). Tulvasuojeltujen alueiden arvioimisessa on hyödynnetty tietoja penkereistä. Kuva 2. Kartoitusalueen vedenkorkeudet on arvioitu 8 eri skenaariolla ja tulvavaarakartat on laadittu 10 poikkiviivan avulla. Skenaarioissa on hyödynnetty Tuulisalmen havaintoasemaa. Valtakunnallinen korkeusmalli 2 perustuu vuoden 2010 laserkeilaukseen, sen korkeuden keskivirhe on keskimäärin 30 cm ja ruutukoko on 2 m x 2 m. Korkeusmalli kattaa koko tarkastelualueen. Pudasjärven tulvasuojelupenkereitä ei ole mitattu erikseen, vaan korkeustieto on korkeusmallista. Penkereiden sijaintitieto on saatu suunnitelmakartoista. Tulvasuojellut alueet on digitoitu tulvaalueen rajauksen mukaisesti, jos penkereen on teoriassa nähty suojaavan sen taustalla olevaa aluetta. Tulvaveden ollessa lähellä penkereen harjaa, kasvaa pengermurtuman mahdollisuus. Tätä seikkaa ei ole otettu huomioon kartoissa. Vedenkorkeudet on arvioitu Tuulisalmen havaintopaikalle hyödyntäen 8 tulvaskenaariota: vuosien ja keskiylivedenkorkeudet vuosien 1977, 1981 ja 1982 suurimmat havaitut vedenkorkeudet tulvan todennäköisyys 1 % (vastaa kerran100 vuodessa toistuvaa tulvaa) tulvan todennäköisyys 0,4 % (vastaa kerran 250 vuodessa toistuvaa tulvaa) tulvan todennäköisyys 0,1 % (vastaa kerran 1000 vuodessa toistuvaa tulvaa) Vuosien ja keskiylivedenkorkeudet: Keskiylivedenkorkeus lasketaan tarkasteluvuosien ylimpien vedenkorkeuksien keskiarvona. Vuosien keskiylivedenkorkeuden arvo on 109,98 m N 43 -korkeusjärjestelmässä (110,48 m N korkeusjärjestelmässä) ja vuosi /6

5 en keskiylivedenkorkeuden arvo on 109,72 m N 43 -korkeusjärjestelmässä (110,22 m N korkeusjärjestelmässä). Vuosien 1977, 1981 ja 1982 suurimmat havaitut vedenkorkeudet: Pudasjärven Tuulisalmella on havaittu vedenkorkeuksia vuodesta 1959 lähtien. Suurin havaittu vedenkorkeus on vuodelta 1982, jolloin vedenkorkeus nousi arvoon 110,90 N 43 -korkeusjärjestelmässä ( ) eli 111,40 N korkeusjärjestelmässä. Vuoden 1982 tulvan todennäköisyys olisi nykyisin likimain 2 %. Vuonna 1981 vedenkorkeus nousi arvoon 110,77 m N 43 -korkeusjärjestelmässä (111,27 m N korkeusjärjestelmässä) ja vuonna 1977 arvoon 110,80 m N 43 -korkeusjärjestelmässä (111,30 m N korkeusjärjestelmässä). Vuosien 1977 ja 1981 tulvan todennäköisyys olisi nykyisin likimain 5 %. Arviointimenetelmä tulvan todennäköisyyksille 1 %, 0,4 % ja 0,1 %: Suomen ympäristökeskus on arvioinut vesistömallijärjestelmän avulla Pudasjärven virtaamat ja Tuulisalmen vedenkorkeudet kullakin todennäköisyydellä (Veijalainen 2007). Tarkastelussa on ollut oletuksena, että Irnijärven ja Kostonjärven säännöstelyaltaat ovat täynnä. Laskennassa on otettu huomioon Jongunjärven bifurkaatio Nuorittajokeen, mutta veden purkautumisesta Nuorittajokeen harvinaisilla tulvilla ei ole tietoa. Vesistömallijärjestelmän perusteella laskettu vedenkorkeus Tuulisalmen havaintoasemalla 1 % todennäköisyydellä on 111,04 m N 43 -korkeusjärjestelmässä (111,54 m N korkeusjärjestelmässä), 0,4 % todennäköisyydellä 111,14 m N 43 -korkeusjärjestelmässä (111,64 m N korkeusjärjestelmässä) ja 0,1 % todennäköisyydellä 111,30 m N 43 -korkeusjärjestelmässä (111,80 m N korkeusjärjestelmässä). Vuoden 1982 tulvan suurimmat vedenkorkeudet on merkitty Iijoen pituusleikkaukseen, jonka avulla malliin on lisätty 10 vedenkorkeuden poikkiviivaa (kuva 2). Muiden skenaarioiden arvot on verrattu vuoden 1982 tulvaan Tuulisalmen havaintoasemalla (taulukko 1). Taulukko 1. Kunkin tulvaskenaarion mallintamiseksi on määritelty 10 poikkiviivalle vedenkorkeus [m] N korkeusjärjestelmässä. Poikkiviivojen sijainti on esitetty kuvassa 2. Poikkiviivan nro MHW MHW HW 1977 HW 1981 HW1982 HW 1 % HW 0,4 % HW 0,1 % 1 110,43 110,17 111,22 111,25 111,35 111,49 111,59 111, ,48 110,22 111,27 111,30 111,40 111,54 111,64 111, ,58 110,32 111,37 111,40 111,50 111,64 111,74 111, ,03 110,77 111,82 111,85 111,95 112,09 112,19 112, ,18 110,92 111,97 112,00 112,10 112,24 112,34 112, ,23 111,97 113,02 113,05 113,15 113,29 113,39 113, ,08 112,82 113,87 113,90 114,00 114,14 114,24 114, ,13 116,87 117,92 117,95 118,05 118,19 118,29 118, ,58 117,32 118,37 118,40 118,50 118,64 118,74 118, ,58 118,32 119,37 119,40 119,50 119,64 119,74 119,90 3. Tulvavaarakartat Tulvavaarakartta on laadittu ArcGIS ohjelmistolla sekä sen laajennusosalla 3D Analyst 9.3. Tulvavaarakartan laatimisen periaatteet on selostettu tarkemmin Oppaassa yleispiirteisen tulvavaarakartoituksen laatimiseen (Sane ym. 2006). Tulvavaarakartat ja metatietolomake ovat saatavilla ympäristöhallinnon internet-sivulla 3, jossa kartat ovat pdf-muodossa, sekä rekisteröintiä vaativassa Oiva-palvelussa 4, jossa kartat ovat ladattavissa paikkatietoaineistona. Tulvavaarakartoissa on esitetty tulva-alueen laajuus, tulvaveden sy- 3 > Pohjois-Pohjanmaa 4 5/6

6 vyys (0-0,5m, 0,5-1 m, 1-2 m, 2-3 m ja yli 3 m), tulvasuojellut alueet sekä tulvaveden korkeudet poikkiviivana. 4. Epävarmuuksien tarkastelu Tulvavaarakartoitukseen liittyy monia epävarmuuksia, jotka vaikuttavat lopputuloksiin. Harvinaisten tulvien arviointi on likimääräistä ja malleissa on useita virhelähteitä lähtien sadannasta ja valunnasta aina virtaaman ja vedenkorkeuksien arviointiin. Tulvan todennäköisyyden arvioinnissa käytetään keskimääräistä arvoa, vaikka luottamusvälin alin ja suurin arvo voivat erota selvästi tästä arvosta. Mallissa on arvioitu bifurkaation suuruus Jongunjärveltä Nuorittajoen valumaalueelle purkautumiskäyrän avulla, mutta harvanaisilla tulvilla purkautumiskäyrää pitää jatkaa sellaisiin virtaama-arvoihin, joista ei ole havaintoja. Mallissa ei ole myöskään otettu huomioon tulvaveden purkautumista Pudasjärven eteläpuolella olevasta Mustajärvestä. Harvinaisen tulvan arvio on laskettu yhteen paikkaan (Pudasjärven Tuulisalmi) ja kartan laatimiseksi on hyödynnetty pituusleikkaukseen merkittyä vuoden 1982 tulvavedenkorkeutta. Virheitä voi syntyä vedenkorkeuden merkintävirheenä ja lukuvirheenä sekä kunkin luetun paikan sijaintivirheenä kartalla. Arvioidun tulvavedenkorkeuden ja vuoden 1982 vedenkorkeuksien pituusprofiili voi olla erilainen. Etenkin koskisuuden lisääntyessä arvioidun ja havaitun vedenkorkeuden ero kasvaa. Tarkastelualueella virhe kasvaa ylävirtaan päin ja Kivarinjärvelle mentäessä. Vaikka kartoituksessa on hyödynnetty tarkkaa laserkeilaukseen perustuvaa korkeusmallia, sen virhe on kuitenkin 30 cm. Alavilla alueilla tällainen korkeusvirhe voi merkitä tulvarajan siirtymistä useita metrejä tai jopa kymmeniä metrejä. Myös penkereiden kohdalla kapea penger voi jäädä ruutuhilalla selvästi matalammaksi kuin todellisuudessa. 5. Kirjallisuus Veijalainen Noora Ii- ja Kiiminkijoen kerran 100, 250 ja 1000 vuodessa toistuvien tulvien suuruuksien arviointi. Suomen ympäristökeskus, hydrologian yksikkö. Raportti Sane Mikko, Alho Petteri, Huokuna Mikko, Käyhkö Jukka ja Selin Mikko Opas yleispiirteisen tulvavaarakartoituksen laatimiseen. Suomen ympäristökeskus. Luonto ja luonnonvarat, Ympäristöopas 127. LIITTEET ( Tulvavaarakartat MHW , MHW , HW1977, HW1981, HW1982, HW1%, HW0,4% ja HW0,1% Tulvavaarakarttojen metatietolomake 6/6