Pohjois-Tammelan järvien tulvavesien ja alimpien vedenkorkeuksien tasaaminen, vesistömallinnus

Transkriptio

1 S U U N N IT T E L U JA T E K N IIK K A TAMMELAN KUNTA Pohjois-Tammelan järvien tulvavesien ja alimpien vedenkorkeuksien tasaaminen, vesistömallinnus Raportti FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY 659-P17905

2 Raportti 1 (9) Sisällysluettelo 1 Johdanto Menetelmät ja lähtötiedot Tulokset Saloistenjärvi ja Kyynäräjärvi Kuivajärvi, Myllyoja ja Heinijärvi Virhelähteet... 8

3 Raportti 2 (9) 1 Johdanto Tammelan kunnassa on käynnissä Euroopan unionin Euroopan aluekehitysrahaston osittain rahoittama Pohjois-Tammelan vesistöjen vesitalouden hallintahanke. Suunnittelualueella Myllyojan valuma-alueella sijaitsevat Saloistenjärvi, Kyynäräjärvi, Valkjärvi, Kuivajärvi ja Iso-Pakonen. Hankkeen tarkoituksena on laatia suunnitelma toimenpiteistä, joilla voidaan vähentää suunnittelualueen alapuolisten vesistöjen tulvaongelmaa. Tulva-aikana halutaan pidättää vesiä yläpuolisella valuma-alueella ja pienentää ja hidastaa tulvavirtaamia sekä vähentää eroosiota erityisesti Myllyojassa. Yleisesti tavoitteena on tasata virtaamanvaihteluita suunnittelualueella ja vähentää alivirtaaman aikaista järvien vedenpinnan laskua. Toimenpiteiden mitoitusta ja vaikutuksia on selvitetty alueelle laaditulla virtausmallilla. 2 Menetelmät ja lähtötiedot Tammelan pohjoisosan järvien ja Myllyojan sekä Myllyojan alapuolisen Heinijärven alueelle laadittiin virtausmallit HEC-RAS virtausmallinnusohjelmalla (US Army Corps of Engineers). Ohjelmalla voi mallintaa ajassa muuttuvaa epätasaista virtausta. Virtausmalleihin lisättiin tarvittavat tiedot uomien poikkileikkauksista ja rummuista, jotka perustuvat kesäkuussa ja elokuussa 2012 sekä syksyllä 2010 tehtyihin maastomittauksiin. Tietoja täydennettiin alueen laserkeilausaineiston avulla. Malleihin laadittiin Saloistenjärvelle, Kyynäräjärvelle, Kuivajärvelle, Valkjärvelle ja Heinijärvelle tilavuus-vedenkorkeuskäyrät perustuen laserkeilausaineistoon. Malliin lisättiin järvien tulovirtaamien ja Myllyojan virtaama-aikasarjat, jotka arvioitiin perustuen Suomen ympäristökeskuksen vesistömallijärjestelmän tietoihin Jänijärven valuma-alueen (35.973) valunnasta, sadannasta ja järvihaihdunnasta vuosina Tulokset 3.1 Saloistenjärvi ja Kyynäräjärvi 30 vuoden ajanjaksoja mallinnettiin nykytilassa ja siten, että malliin lisättiin suunnitelmien mukaiset rakenteet. Alla olevissa kuvissa (Kuva 3-1 ja Kuva 3-2) ja taulukossa (Taulukko 3-1) on esitetty Saloistenjärven ja Kyynäräjärven vedenkorkeudet nykytilassa sekä tulevassa tilanteessa, kun suunnitellut toimenpiteet on toteutettu.

4 Raportti 3 (9) Taulukko 3-1. Mallinnetut Saloistenjärven ja Kyynäräjärven vedenkorkeudet nykyisin ja suunniteltujen toimenpiteiden toteuduttua. NW=alivesi, MNW=keskialivesi, MW=keskivesi, MHW=keskiylivesi ja HW= ylivesi. Vedenkorkeudet (N 60 +m) Nykyinen Tuleva Ero Saloistenjärvi NW 124,13 124,16 +0,03 MNW 124,18 124,18 -- MW 124,25 124,25 -- MHW 124,39 124,41 +0,02 HW 124,46 124,49 +0,03 Kyynäräjärvi NW 123,94 124,01 +0,07 MNW 124,00 124,07 +0,07 MW 124,12 124,19 +0,07 MHW 124,37 124,47 +0,10 HW 124,49 124,61 +0,12 Saloistenjärven alivedenkorkeus (NW) nousee 3 cm. Keskimääräinen vedenkorkeus (MW) pysyy suunnilleen nykyisellä tasollaan. Keskimääräinen ylivedenkorkeus (MHW) nousee Saloistenjärvessä 2 cm ja ylivedenkorkeus 3 cm nykyisestä tasosta. Saloistenjärven nykyisen keskiylivedenkorkeuden N ,39 m pysyvyys on nykyisin 1 % ja toimenpiteiden vaikutuksesta tulevassa tilanteessa 3 %. Nykyisen yliveden N ,46 m pysyvyys tulevassa tilanteessa on 0,3 %. Tulevan tilanteen keskiyliveden N ,41 m pysyvyys on 2 %.

5 Raportti 4 (9) Saloistenjärven vedenkorkeudet (N 60 m) Nykyinen max Nykyinen ka Nykyinen min Tuleva max Tuleva ka Tuleva min /01/ 01/02/ 01/03/ 01/04/ 01/05/ 01/06/ 01/07/ 01/08/ 01/09/ 01/10/ 01/11/ 01/12/ Kuva 3-1. Mallinnetut Saloistenjärven vedenkorkeudet nykyisin ja suunnitellussa tilanteessa. Toimenpiteiden vaikutuksesta Kyynäräjärven alivedenkorkeus (NW), keskimääräinen alivedenkorkeus (MNW) ja keskimääräinen vedenkorkeus nousevat 7 cm nykyisestä tasosta. Keskimääräinen ylivedenkorkeus (MHW) nousee Kyynäräjärvessä 10 cm ja ylivedenkorkeus 12 cm. Kyynäräjärven nykyisen keskiylivedenkorkeuden N ,37 m pysyvyys on nykyisin 1 % ja toimenpiteiden vaikutuksesta tulevassa tilanteessa 8 %. Nykyisen yliveden N ,49 m pysyvyys tulevassa tilanteessa on 1 %. Tulevan tilanteen keskiyliveden N ,47 m pysyvyys on 2 %.

6 Raportti 5 (9) Kyynäräjärven vedenkorkeudet (N 60 m ) Max Ka Min Tuleva max Tuleva ka Tuleva min /01/ 01/02/ 01/03/ 01/04/ 01/05/ 01/06/ 01/07/ 01/08/ 01/09/ 01/10/ 01/11/ 01/12/ Kuva 3-2. Mallinnetut Kyynäräjärven vedenkorkeudet nykyisin ja suunnitellussa tilanteessa. Saloistenjärven ja Kyynäräjärven välinen tie on laserkeilausaineiston mukaan alimmillaan tasossa N ,70 m. Tulevassa tilanteessa mallinnetut ylivedenkorkeudet jäävät 9-21 cm tien pinnan alimman kohdan alapuolelle. Toimenpiteiden vaikutuksesta vedenkorkeusero Kyynäräjärven ja Saloistenjärven välillä pienenee ja virtaus Saloistenjärvestä Kyynäräjärveen vähenee. Nykyisin virtaussuunta on koko ajan Saloistenjärvestä Kyynäräjärveen. Tulevassa tilanteessa virtaussuunta järvien välillä vaihtelee. 3.2 Kuivajärvi, Myllyoja ja Heinijärvi Suunniteltujen toimenpiteiden vaikutuksia alapuolisen vesistön eli Kuivajärven, Myllyojan ja Heinijärven virtaamiin ja vedenkorkeuksiin selvitettiin mallintamalla. Toimenpiteet vaikuttavat virtaamaan Myllyojan yläosassa siten, että alivirtaamat kasvavat nykyisestä ja ylivirtaamat pienenevät. Toimenpiteiden vaikutukset Myllyojan virtaamiin on esitetty alla olevassa taulukossa (Taulukko 3-2) ja kuvassa (Kuva 3-3).

7 Raportti 6 (9) Taulukko 3-2. Mallinnetut virtaamat Myllyojan yläosassa nykyisessä ja tulevassa tilanteessa. Myllyojan virtaama yläjuoksulla (m 3 /s) Nykyinen Tuleva Muutos NQ 0,01 0,03 +0,02 MNQ 0,04 0,06 +0,02 MQ 0,17 0,17 - MHQ 0,69 0,60-0,09 HQ 1,02 0,82-0,20 Virtaama Myllyojan yläosassa (m 3 /s) Nykyinen max Nykyinen ka Nykyinen min Tuleva max Tuleva ka Tuleva min /01/ 01/02/ 01/03/ 01/04/ 01/05/ 01/06/ 01/07/ 01/08/ 01/09/ 01/10/ 01/11/ 01/12/ Kuva 3-3. Mallinnetut virtaamat Myllyojan yläosalla nykyisin ja suunnitellussa tilanteessa. Suunniteltujen toimenpiteiden vaikutukset vedenkorkeuksiin Kuivajärvessä ja Heinijärvessä on esitetty alla olevassa taulukossa (Taulukko 3-3) ja kuvissa (Kuva 3-4 ja Kuva 3-5). Toimenpiteiden vaikutuksesta Kuivajärven yli- ja keskivedenkorkeudet laskevat. Myös alivedenkorkeudet laskevat kesäaikaa lukuun ottamatta, jolloin alivedenkorkeudet pysyvät nykyisellä tasollaan tai nousevat. Heinijärvessä alimmat vedenkorkeudet nousevat etenkin kesäaikana. Heinijärven ylimmät vedenkorkeudet laskevat hieman.

8 Raportti 7 (9) Taulukko 3-3. Mallinnetut Kuivajärven ja Heinijärven vedenkorkeudet nykyisin ja suunniteltujen toimenpiteiden toteuduttua. NW=alivesi, MNW=keskialivesi, MW=keskivesi, MHW=keskiylivesi ja HW= ylivesi. Vedenkorkeudet (N 60 +m) Nykyinen Tuleva Ero Kuivajärvi NW 123,72 123,68-0,04 MNW 123,80 123,77-0,03 MW 123,91 123,87-0,04 MHW 124,07 124,03-0,04 HW 124,15 124,10-0,05 Heinijärvi NW 116,24 116,41 +0,17 MNW 116,46 116,49 +0,03 MW 116,70 116,71 +0,01 MHW 117,32 117,30-0,02 HW 117,65 117,64-0,01 Kuivajärven vedenkorkeus (N 60 m) Nykyinen max Nykyinen ka Nykyinen min Tuleva max Tuleva ka Tuleva min /01/ 01/02/ 01/03/ 01/04/ 01/05/ 01/06/ 01/07/ 01/08/ 01/09/ 01/10/ 01/11/ 01/12/ Kuva 3-4. Mallinnetut Kuivajärven vedenkorkeudet nykyisin ja suunnitellussa tilanteessa.

9 Raportti 8 (9) Heinijärven vedenkorkeus (N 60 m) Nykyinen max Nykyinen ka Nykyinen min Tuleva max Tuleva ka Tuleva min /01/ 01/02/ 01/03/ 01/04/ 01/05/ 01/06/ 01/07/ 01/08/ 01/09/ 01/10/ 01/11/ 01/12/ Kuva 3-5. Mallinnetut Heinijärven vedenkorkeudet nykyisin ja suunnitellussa tilanteessa. 4 Virhelähteet Epävarmuutta mallinnustuloksiin aiheuttaa se, että mallinnetuista vesistöistä on vähän vedenkorkeus- ja virtaamahavaintotietoja, joiden avulla mallia voi kalibroida. Eniten havaintotietoja on Heinijärven vedenkorkeudesta. Epävirallisia havaintotietoja on vuodesta 1983 lähtien ja virallisesti järven vedenkorkeuksia on seurattu maaliskuusta 2009 lähtien. Alla olevassa kuvassa (Kuva 4-1) on esitetty Heinijärven havaitut ja mallinnetut vedenkorkeudet vuosina

10 Raportti 9 (9) Heinijärven vedenkorkeudet (N 60 +m) Havainnot Mallinnettu Kuva 4-1. Heinijärven havaitut ja mallinnetut vedenkorkeudet vuosina FCG Finnish Consulting Group Oy Hyväksynyt: Timo Leskinen Aluepäällikkö, DI Tarkastanut: Tomi Puustinen Projektipäällikkö, Ins. AMK Laatinut: Elisa Puuronen Projekti-insinööri, DI