ENNEN JOKAISTA LUKUPIIRIÄ LUE KÄSITELTÄVÄT SISÄLLÖT JA TEE SÄHKÖPOSTITSE ANNETTU ENNAKKOTYÖ

Transkriptio

1

2

3 Lukupiiri 1 op Lukupiiriin osallistuminen on vapaaehtoista, mutta erittäin suotavaa tentissä menestymisen kannalta! Mikäli osallistut aktiivisesti (ennakkotyö ja tuntityöskentely) kaikkiin neljään lukupiirikertaan, saat 1 opintopisteen. Lukupiirien ilmoittautuminen alkaa 6.2. ja päättyy Lukupiireissä käsitellään tenttilukemiston aiheita!

4 Lukupiiri ENNEN JOKAISTA LUKUPIIRIÄ LUE KÄSITELTÄVÄT SISÄLLÖT JA TEE SÄHKÖPOSTITSE ANNETTU ENNAKKOTYÖ Sähköpostilla lähetetään ohjeet ennakkotyöhön ja linkki johon ennakkotyön vastaukset kirjoitetaan vastaukset edellisenä päivänä klo mennessä! Jokainen ennakkotyö sisältää pari kysymystä liittyen lukupiirin teemoihin ja kohdat joihin voit kirjata hankalat asiat joita haluat lukupiireissä käsiteltävän loistava tilaisuus oppia myös hankalat asiat! Lukupiireissä käydään läpi vaikeimpia teemoja ja termejä yhdessä opiskelijat selvittävät yhdessä ongelmakohtia opettajan avustuksella

5 Kevään 2017 Strahler & Strahler (2005) lukupiiri (Sali: HU303) Lukupiiri /14.2. klo Johdanto 2. Sfäärit, mittakaavat ym. 23. Biogeografiset prosessit Lukupiiri /16.2. klo Litosfääri ja tektoniset systeemit 14. Vulkaaniset ja tektoniset muodostumat Lukupiiri /21.2. klo Rapautuminen ja massaliikunnot 18. Kallioperän muodostumat Lukupiiri klo , Ilman lämpötilan vaihtelut 6. Ilmakehän kosteus ja sadanta 16. Veden kierto mantereilla Kertaus

6 Lyhyesti Muista ilmottautua Weboodissa pe mennessä! Muista lukea kappaleet ja vastata ennakkotehtäviin edellisenä päivänä klo mennessä! Huom, ennakkotehtävä pitää täyttää omalla nimellä, mutta vastauksesi eivät vaikuta kurssin arvosanaan, vaan näin seurataan että jokainen suorittaa ennakkotehtävät ja on oikeutettu 1 opintopisteeseen.

7

8 Harjoitusten sisällöt Harkat aikavälillä klo ja klo (Huom. poikkeukset) Itsenäistä työskentelyä joka päivä vähintään 2 x 45 min Kaikki harjoitukset pakollisia! Poissaolojen korvaamisesta sovitaan erikseen Harjoitusten tentti torstaina uusinta pe , 2.uusinta to Harjoitustyö eli valuma-alueraportti tulee palauttaa tulostettuna viimeistään pe Laitoksen 3.kerroksen palautuslaatikkoon (FY335 vieressä) ja sähköpostitse oman ryhmän opettajalle

9 Aikataulu Ryhmä 1 Suvi Saarnio Ryhmä 2 Marjo Seppänen Ryhmä 3 Riikka Kaivosoja Ma 6.2 Klo Johdanto (MA ) Johdanto (MA ) Johdanto (MA Ti 7.2 Klo Tiedonhaku + raportti (MA ) Tiedonhaku + raportti (MA ) Tiedonhaku + raportti (MA336 Ke 8.2 Klo Excel (MA ) Excel (MA ) Geomorfologia 1. Glasigeeni Klo To 9.2 Klo ArcMap (MA ) ArcMap (MA ) Excel (MA Pe 10.2 Klo ArcMap jatkuu (MA ) ArcMap jatkuu (MA ) ArcMap (MA Ma 13.2 Klo Geomorfologia 1. Glasigeeniset SÄ112 Geomorfologia 2. Glasifluviaaliset PR126B ArcMap jatkuu (MA Klo Ti 14.2 Klo Korkeusmallit (TF ) Korkeusmallit (TF ) Geomorfologia 2. Glasifluviaa Klo Lukupiiri 1. klo (HU303) Ke 15.2 Klo Geomorfologia 2. Glasifluviaaliset IT135 Geomorfologia 3. Eoliset ja litoraaliset FY337-1 Korkeusmallit (MA Klo To 16.2 Klo Geomorfologia 3. Eoliset ja litoraaliset SÄ105 Geomorfologia 1. Glasigeeniset IT105 Kontrolli + itsenäinen (MA337 1 Klo Lukupiiri 2. klo (HU303) Pe 17.2 Klo Kontrolli + itsenäinen (MA ) Kontrolli + itsenäinen (MA ) Geomorfologia 3. Eoliset ja litora Ma 20.2 Klo Muotoseikat + itsenäinen (MA ) Muotoseikat + itsenäinen (MA ) Geomo Klo Lukupiiri 3. klo (HU303) Ti 21.2 Klo Klo Geomorfologia 4. Korkeusmallit (TF103) Geomo Ke 22.2 Klo Geomorfologia 5. Ilmakuvakertaus (PR ) Muotoseikat + itsenäinen (MA337 To 23.2 Klo 8-10 Klo TENTTI GEOMORFOLOGIASTA IT105 & IT TENTT Pe 24.2 Klo Klo Lukupiiri 4. klo (HU303) Ti 28.2 Klo Kontrolli + itsenäinen (MA ) Kontrolli + itsenäinen (MA ) Kontrolli + itsenäinen (MA336 1

10 Sisältö: 1. Valuma-alueet Tutustutaan valuma-alueteemaan kirjallisen kurssityön eli raportin avulla tutkitaan valuma-alueen virtaamaan vaikuttavia tekijöitä Raportti tehdään pareittain tai kolmestaan pareittain noin 15 sivua kolmen hengen ryhmässä noin 20 sivua Käytetään Excel ja ArcMap -ohjelmia.

11 Sisältö: 2. Geomorfologia Opetellaan tunnistamaan ja löytämään geomorfologisia muodostumia ilmakuvilta, peruskarttalehdiltä ja korkeusmalleista. Geomorfologian töistä tehdään harjoitusten yhteydessä kurssipäiväkirja (jokainen tekee omansa). Geomorfologian harjoituksista on tentti.

12 Sisältö: 2.Geomorfologia A. Mannerjäätikön aiheuttamat glasigeeniset muodot B. Jäätikköjokien (jäätikön sulamisvesien) aiheuttamat glasifluviaaliset muodot C. Tuulen aiheuttamat eoliset muodot (dyynit ym.) D. Rantavoimien aiheuttamat litoraaliset muodot (rantavallit) E. Biogeeniset eli eloperäiset muodot F. Polygeneettinen korkokuva (peruskartoilta näkyvät suurrakenteet maisemassa)

13 Vaadittavat tuotokset 1. Valuma-aluetyö eli kirjallinen raportti valitsemastanne valuma-alueesta (numeroarviointi) 2. Kurssipäiväkirja geomorfologiasta (hyväksytty/hylätty) 3. Geomorfologian tentti (numeroarviointi), jossa: teoriakysymyksiä harjoituksilla käydyistä asioista ja termeistä geomorfologisten muotojen tunnistamista ilmakuvista ja peruskartoilta

14 Arvosanan määräytyminen Koko kurssi Luennot 40 % Harjoitukset 60 % Harjoitukset Valuma-alueraportti 50 % Geomorfologian tentti 50 %

15 Huom, sisältää tärkeää teoriaa raporttiin!

16 VALUMA- ALUEET Johdatus systemaattiseen luonnonmaantieteeseen kevät 2017 Esimerkkinä Siuruanjoen valuma-alue

17 Mikä valuma-alue on? Hydrologinen pääkäsite Engl. drainage basin, catchment area, river basin, watershed jne. Vedenjakajan (watershed) rajaama alue, jolta joki tai puro saa kaiken sateen kautta tulevan vetensä, joka ei ole haihtunut alueelta Aluekokonaisuus, jossa ilmastotekijät, maantieteelliset aluetekijät ja ihmisen aiheuttamat muutokset vaikuttavat valuma-alueen hydrologiseen kiertoon Luonnonmaantieteellinen aluekokonaisuus; topografisesti rajattavissa vedenjakajien mukaan Mikä valuma-alue on? 1/3

18 Valuma-alue on avoin luonnonsysteemi PANOKSET: auringon energia, sadanta, endogeeninen energia TUOTOKSET: takaisinsäteily, haihdunta, alueelta poisvirtaavat vedet ja sedimentit Mikä valuma-alue on? 2/3

19 Animaatio: Mikä valuma-alue on? 3/2

20 Suomen valuma-aluejärjestelmä Päävedenjakajat: Maanselkä Suomenselkä Päävesistöalueet (river basin) suuret (> 200 km 2 ) valuma-alueet, Suomessa 74 kpl Suurimmat Vuoksi (nro 4), Kemijoki (65), Kymijoki (14) Pienvesistöalueet < 200 km 2, Suomessa 177 kpl Suomen valuma-aluejärjestelmä 1/2

21 Vesistöaluehierarkia Päävesistöalueen jakaminen osa-alueisiin ja osa-alueiden numerointi va = vesistöalue a = alue Suomen valuma-aluejärjestelmä 2/2

22 Valunta (runoff, R) = Se osa sadannasta, joka virtaa valuma-alueen suuta kohti maa- tai kallioperässä tai maan pinnalla Syntyy valuma-alueelle sataneesta vedestä, jään ja lumen sulamisvesistä ja pohjavesivarastojen luovuttamasta vedestä Tarkoitetaan myös aikayksikössä virtaavan veden määrää (esim. mm/s, mm/v) sekä itse ilmiötä Voidaan laskea vesitaseyhtälön avulla: R = P - E - V P= sadanta E= haihdunta V= vesivaraston muutos Valunta 1/3

23 Valuntatyypit PINTAVALUNTA Maan pinnalla valuma-alueen suulle kulkeutuva vesi POHJAVALUNTA Maaperässä kulkeutuva vesi Voidaan jakaa kahteen osaan: Pintakerrosvalunta eli lähellä maan pintaa kulkeutuva vesi Pohjakerrosvalunta eli pohjavesivarastoista purkautuva vesi VÄLITÖN VALUNTA valunnan ryöppy, joka johtuu esimerkiksi sateista tai lumien sulamisesta keväällä Valunnan ja sen synnyn tarkka selvittäminen vaikeaa, sillä kyseessä hyvin monimuotoinen prosessi! Valunta 2/3

24 Valuma (q) Laajan alueyksikön valuntaa (l/ s km 2 ) Vuosivaluma = virtaama (Q) jaettuna valuma-alueen pintaalalla (F) q= Q / F Alivaluma: kuukausitasolla pienin valuma-arvo Ylivaluma: kuukausitasolla suurin valuma-arvo Virtaama (discharge, Q) vesimäärä, joka aikayksikössä kulkee uoman poikkileikkauksen ohi (m 3 /s tai l/s) Q= F x q Valunta 3/3

25 Valuntaan vaikuttavat tekijät Valunnassa on runsaasti ajallisia ja paikallisia vaihteluita, joihin vaikuttavat useat eri tekijät 1. Maantieteelliset tekijät a) Valuma-alueen koko mitä suurempi valuma-alue, sitä suuremmat absoluuttiset virtaama-arvot pienellä valuma-alueella virtaaman vaihtelut suuria ja nopeita Miten sateet, esim. kuurosateet vaikuttavat eri kokoisilla valuma-alueilla? Miten koko vaikuttaa vesien kertymiseen pääuomaan? Valuntaan vaikuttavat tekijät: maantieteelliset tekijät 1/10

26 b) Valuma-alueen järvisyys Järvet toimivat vesivarastoina, tasoittavat tulvia ja vuodenaikaisia valunnan vaihteluita Reittivesistöt c) Valuma-alueen muoto Vaikuttaa siihen, miten nopeasti vesi purkautuu ulos valuma-alueelta ja miten huipukas virtaama on Valumavesien kerääntyminen nopeinta pyöreällä, hitainta kapealla ja pitkänomaisella valuma-alueella Valuntaan vaikuttavat tekijät: maantieteelliset tekijät 2/10

27 Valuntaan vaikuttavat tekijät: maantieteelliset tekijät 3/10 Virtaama Virtaama Virtaama Virtaama Virtaama A B C Aika Aika Aika D E Aika Aika Erimuotoisia valuma-alueita tyypillisine virtaamakäyrineen (hydrografit)

28 d) Valuma-alueen kallio- ja maaperä Vaikuttavat etenkin veden imeytymiskykyyn Karkeat maalajit kuten sora & hiekka läpäisevät vettä hyvin vesi imeytyy hyvin Muun muassa savikoilla, tiiviillä pohjamoreenialueilla,sekä routaisilla & jäätyneillä alueilla vesi imeytyy huonosti Vaikuttavat myös suodantaan sekä valuma-alueen maaja pohjavesivarastojen kokoon Valuntaan vaikuttavat tekijät: maantieteelliset tekijät 4/10

29 e) Topografia - eli korkokuvatekijät Vaikuttavat valunnan kerääntymisaikaan Korkeussuhteet Vesi kerääntyy nopeasti jyrkiltä rinteiltä, etenkin pintavalunta suurta Jos jokiuoman kaltevuus l (m/km) suuri lyhyt kerääntymisaika ja ylivalumien mahdollisuus Allasreliefi r (m) kuvaa valuma-alueen korkeimman H max ja alimman z( m ) kohdan välistä suhdetta Ekspositio etelärinteet lämpimämpiä sulavan lumen aiheuttama valunta runsaampaa kuin pohjoisrinteillä Valuntaan vaikuttavat tekijät: maantieteelliset tekijät 5/10

30 f) Valuma-alueen kasvillisuus Runsas kasvillisuus pidättää hyvin vettä pintavalunta pienenee, keräytyminen hidastuu myös epäsuorasti: juuristo ilmavoittaa maata imeytyminen lisääntyy Metsät tasoittavat valunnan vaihteluita: perusvirtaus korkea, virtaamahuiput matalat ja viive pitkä Suot pienentävät pintavaluntaa Kasvillisuuden vaikutukset korostuvat usein ääritilanteissa (vähän / paljon sadetta) Osaatko sanoa, miten soiden ja metsien ojitus vaikuttaa valuntaan? Valuntaan vaikuttavat tekijät: maantieteelliset tekijät 6/10

31 g) Uomaston rakenne Riippuu sekä kallio- että maaperästä Paljon uomia pintavedet kerääntyvät nopeasti uomiin helposti ylivaluntoja uoman vedenjohtavuus (uoman koko) ja sijainti jyrkällä alustalla edesauttavat Vähän uomia sadantaa imeytyy maaperään Jokiverkoston haarautuneisuus bifurkaatiosuhde Rb korreloi usein valuma-alueen muodon kanssa Pitkänomaisilla alueilla verkosto usein sulkamainen Pyöreillä alueilla pensasmainen Valuntaan vaikuttavat tekijät: maantieteelliset tekijät 7/10

32 h) Maankohoaminen Lisää Suomen pinta-alaa tuhat neliökilometriä sadassa vuodessa keskimääräinen virtaama lisääntyy 0,5 0,7 m 3 / vuosi Etenkin Pohjanlahden piiriin kuuluvien valumaalueiden kaltevuus loivenee Järvien kaltevuus muuttuu osa järvistä tyhjenee Suomenselän vedenjakaja siirtyy hitaasti luodetta kohden Aiheuttaa vesien purkaussuuntien muutoksia Valuntaan vaikuttavat tekijät: maantieteelliset tekijät 8/10

33 2. Ilmastolliset tekijät Sadanta ja haihdunta saderintaman liikesuunta sadannan alueellinen ja ajallinen jakauma sateen intensiteetti sateen kesto Valuntakerroin eli vuosivalunnan ja vuosisadannan suhde kasvaa pohjoiseen päin mentäessä (haihdunta pienenee) Pölyhiukkaset, paikallisilmastolliset tekijät (esim. kaupunkien lämpö) Valuntaan vaikuttavat tekijät: ilmastolliset tekijät 9/10

34 3. Ihmistoiminta Vaikuttaa valuntaprosessiin usein laajasti Pellonraivaus, maanviljelys, metsien hakkuut, järvien kuivatus, metsien ja soiden ojitus, soran ja turpeen otto, jokien patoaminen Lisäävät pintavaluntaa ja lyhentää valuma-aikaa Esim. kaupungeissa maanpinnan päällystäminen ja viemäröinti + haihdunnan pieneneminen pintavalunta ja valuntahuiput kasvavat Ilmastonmuutos Vuosisadanta ja -valunta kasvavat etenkin talvella Valuntaan vaikuttavat tekijät: ihmistoiminta 10/10

35 Valuma-aluetyö - Valitaan joku seuraavista valuma-alueista: Aurajoki Porvoonjoki Simojoki Kalajoki Siikajoki Vantaanjoki - Tutkitaan kyseisen valuma-alueen virtaamaan vaikuttavia tekijöitä - Teoriaan perehtymistä - Jaettu materiaali ja kirjastosta & internetistä etsityt lähteet - Excel-työskentelyä - Kartta ArcMapilla - Tuotoksena kirjallinen raportti: n s - Neuvoja voi kysyä aina harjoituksissa ja sähköpostitse opettajilta

36 Aiheiden jako Kahden (tai kolmen) hengen ryhmiä Valitaan joku seuraavista valuma-alueista: Aurajoki ( ) Kalajoki ( ) Porvoonjoki ( ) Siikajoki ( ) Simojoki ( ) Vantaanjoki ( )

37

38 Mitä tehdään? Noin 15 sivun mittainen (20 s/3 henkilöä) työselostus eli raportti Tehdään kartta ja diagrammeja Diagrammit ja kartat liitetään tekstin yhteyteen Tavoitteena on, että ymmärretään valuma-alueen hydrologista toimintaa ja tekijöitä, jotka vaikuttavat valuma-alueen virtaamaan Tärkeää on, että saadut tulokset ja väittämät perustellaan hyvin, syitä ja seurauksia pohditaan mielekkäästi

39 Saatavissa tilastot virtaamasta, sadannasta ja lumen vesiarvosta valuma-alueen alajuoksulta Teemme näistä tiedoista viisi diagrammia Excelillä Teemoja tarkastellaan raportissa teoriapohjalta raportin alussa JA tulosten tarkastelussa ja pohdinnassa raportin loppuosassa

40

41 Valuma-alueen rakenteen vaikutus virtaamaan Miten valuma-alueen muoto ja aluetta kuvaavat morfometriset suureet vaikuttavat tarkastelemasi valuma-alueen virtaamaan? Laaditaan Excelillä virtaamakäyrä eli hydrografi vuodelta 2015 sekä vertailukaudelta. Tuotettuja hydrografeja verrataan valuma-alueen morfometrisiin suureisiin.

42 Ilmaston vaikutus virtaamaan Millainen oli sadannan ja virtaaman suhde vuonna 2015 sekä vertailukaudella keskimäärin? Entä virtaaman ja lumen vesiarvon suhde vuonna 2011 ja vertailukaudella? Laaditaan Excelillä diagrammi em. suhteista. Kuvaajat piirretään samaan diagrammiin: sadanta pylväinä ja virtaama käyränä.

43 Maa- ja kallioperän vaikutus virtaamaan Miten alueen maa- ja kallioperä vaikuttavat? Voit etsiä karttoja avuksi

44 Maankäytön ja ihmistoiminnan vaikutus virtaamaan Laaditaan ArcMapilla kartta maankäytöstä valumaalueella. Pohditaan, miten maankäyttö ja ihmistoiminta vaikuttavat virtaamaan.