GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjavesiyksikkö. Kalvholmin pohjavesialueen virtausmallinnus

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjavesiyksikkö Kokkola Kalvholmin pohjavesialueen virtausmallinnus

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus i GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Tekijät Elina Lindsberg KUVAILULEHTI / Dnro L/299/42/2015 Raportin laji Tutkimusraportti, yhteistyöprojekti Yhteistyökumppanit Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus, Mustasaaren kunta Raportin nimi Kalvholmin pohjavesialueen virtausmallinnus Tiivistelmä Työn tavoitteena oli laatia pohjaveden virtausmalli Kalvholmin ( ) vedenhankintaa varten tärkeälle pohjavesialueelle Mustasaaressa. Virtausmallinnustyö oli osa vuosina toteutettua Mustasaaren Kalvholmin pohjavesialueen geologista rakenneselvitysprojektia. Pohjaveden virtausmallinnuksen avulla arvioitiin pohjaveden virtaustilan ja pohjavedenpinnan tason muutoksia eri tilanteissa Kalvholmin pohjavesialueella. Mallinnuksella selvitettiin mm. Kalvholmin vedenottamon sieppausalueet ja pohjaveden virtausreitit eri pumppausmäärillä. Mallinnuksen mukaan vedenoton lisäämisellä nykyisestä (n. 790 m 3 /d) on ainoastaan hyvin pieni vaikutus pohjavedenpinnan tasoihin, sillä vedenottamon eteläpuolisesta Strömmenin uoman lammikosta imeytyy muodostumaan pintavettä, jonka osuus kasvaa vedenoton lisääntyessä. Mikäli pintaveden imeytyminen Strömmenin uoman lammikosta estetään esim. putkituksella, alkaa Karperönjärven rantavyöhykkeestä imeytyä nykyistä huomattavasti enemmän pintavettä muodostumaan ja myös pohjaveden pinnantasot laskevat selvästi. Tällöin myös Snickarsin alueelta imeytyvän pintaveden määrä kasvaa ja muodostumaan voi mahdollisesti imeytyä ajoittain myös merivettä. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Pohjavesialue, pohjaveden virtausmallinnus, harju Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Pohjanmaa, Mustasaari, Kalvholm Karttalehdet P3412G2, P3412G3, P3412G4, P3412H1, b, d, a, c Muut tiedot Arkistosarjan nimi Arkistoraportti Arkistotunnus 29/2017 Kokonaissivumäärä 19 s., 8 liites. Kieli suomi Hinta Julkisuus Julkinen Yksikkö ja vastuualue GTK/PVI Projektitunnus Allekirjoitus/nimen selvennys Allekirjoitus/nimen selvennys Jussi Ahonen yksikön päällikkö Elina Lindsberg geofyysikko

3 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus ii Sisällysluettelo Kuvailulehti 1 Johdanto 1 2 Tutkimusalueen kuvaus 2 3 Lähtöaineisto 4 4 Maaperä- ja pohjavesimallinnus Yleistä Maaperän rakennemalli Virtausmallinnusalue Virtausmallin laadinta ja reunaehdot Virtausmallin kalibrointi 8 5 Virtausmallinnustulokset 11 6 Yhteenveto ja jatkotutkimusehdotukset 17 7 Kirjallisuusluettelo 19 LIITTEET Liite 1. Virtausmallialue ja mallin reunaehdot 1: Liite 2. Virtausmallinnusalueen maaperän hydraulisen johtavuuden (K-arvo, m/s) vyöhykkeet 1: Liite 3. Pohjaveden muodostuminen mm/vuosi 1: Liite 4. Pohjavedenpinnantaso (m mpy, N2000) ja vedenottamon sieppausalueet (ottomäärä 790 m 3 /d) 1: Liite 5. Vedenottamon sieppausalueet ja pohjavedenpinnan alenema (ottomäärä 1000 m 3 /d) 1: Liite 6. Vedenottamon sieppausalueet ja pohjavedenpinnan alenema (ottomäärä 1500 m 3 /d) 1: Liite 7. Vedenottamon sieppausalueet ja pohjavedenpinnan alenema (ottomäärä 2000 m 3 /d) 1: Liite 8. Vedenottamon sieppausalueet ja pohjavedenpinnan alenema kun imeytyminen Strömmenin uoman lammikosta on estetty (ottomäärä 790 m 3 /d) 1:15 000

4 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 1 1 JOHDANTO Geologian tutkimuskeskus (GTK) teki vuosina geologisen rakenneselvityksen Kalvholmin ( ) vedenhankintaa varten tärkeälle pohjavesialueelle Mustasaaressa (Lindsberg et al. 2017). Tutkimuksessa selvitettiin kallionpinnan korkokuvaa, pohjavedenpinnan tasoa ja virtaussuuntia sekä aluetta halkovan harjun syntyvaiheita. Vesinäytteiden isotooppianalytiikalla selvitettiin Kalvholmin vedenottamon raakaveden alkuperää tutkimalla pinta- ja pohjaveden osuuksia vedessä (Hendriksson 2016). Tässä raportissa esitetään alueelle laadittu pohjavesialueen maaperämalli ja pohjaveden virtausmalli. Projektia ovat rahoittaneet Etelä-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus, Mustasaaren kunta ja GTK. Maaperä- ja virtausmallinnukset on tehnyt geofyysikko Elina Lindsberg. Tutkimusten tarkoituksena oli saada aikaisempaa kattavampi käsitys harjun rakenteesta ja hydrologisista olosuhteista, jota tietoa voidaan hyödyntää, kun halutaan tarkentaa pohjavesialueen rajauksia tai suunnitellaan alueen maankäyttöä ja pohjavedenottoa. Kalvholmin pohjavesialueella on Mustasaaren kunnan vedenottamo, josta pumpattava vesimäärä (enimmillään n m 3 /d) on suuri pohjavesialueen muodostumispintaalaan (0,54 km 2 ) suhteutettuna. Tämän perusteella on arvioitu, että osa ottamolta pumpattavasta vedestä on pintavettä tai mahdollisesti peräisin pohjavesialueen ulkopuolelta. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää mm. vedenottamon raakaveden alkuperää. Pohjaveden virtausmallinnuksen avulla voidaan arvioida pohjaveden virtaustilan ja pohjavedenpinnan tason muutoksia eri tilanteissa Kalvholmin harjualueella. Mallinnuksella selvitettiin mm. Kalvholmin vedenottamon sieppausalue ja pohjaveden virtausreitit eri ennusteajoissa pumppausmäärän mukaan. Pohjaveden virtausmallinnusalue on esitetty liitteessä 1.

5 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 2 2 TUTKIMUSALUEEN KUVAUS Kalvholmin pohjavesialueen tietoja on esitetty taulukossa 1. Pohjavesialueella on Mustasaaren kunnan vedenottamo, josta saa vuonna 2014 myönnetyn määräaikaisen ( saakka) luvan mukaan pumpata vettä yhteensä enintään 1000 m 3 /d, joka ylittää arvion pohjavesialueella muodostuvan pohjaveden määrästä. Aiemman (1981) luvan mukainen suurin ottomäärä oli 700 m 3 /d. Vuonna 2015 vettä pumpattiin keskimäärin noin 840 m 3 /d, mutta mitattu määrä ei ole täysin luotettava vesimittarin toimintahäiriöiden vuoksi. Enimmillään vettä on otettu 940 m 3 /d ja vähimmillään 670 m 3 /d kuukausikeskiarvona laskettuna. Taulukko 1. Kalvholmin pohjavesialueen tietoja. (Lähde: SYKE ja ELY-keskukset) Pohjavesialue Luokka Kokonaispinta-ala (km 2 ) Muodostumis-alueen pinta-ala (km 2 ) Arvio muodostuvan pohjaveden määrästä (m 3 /d) Vedenottolupa (m 3 /d) Kalvholm 1 1,85 0, Keskimääräinen vedenotto vuonna 2015 (m 3 /d) Tarkempi kuvaus Kalvholmin pohjavesialueesta on esitetty geologisessa rakenneselvityksessä (Lindsberg et al. 2017). Kalvholm on tyypillinen Pohjanmaan rannikkoseudun harju. Harjukerrostumat ovat kapeita ja sijaitsevat maaston alavimmissa kohdissa osittain hiesujen ja silttien peittäminä. Karkein harjuaines on kerrostunut kalliopainanteisiin muodostuman etelä- ja keskiosissa. Pohjoisosassa harjuydin sijoittuu korkeammalle kallioalustalle laakson länsireunalle. Harjukerrostumat ovat ainekseltaan pääosin soraa. Suurimmat harjuaineksen ja pohjaveden varastokerrospaksuudet ovat eteläosan peltoalueella, jossa karkearakeiset hyvin vettä johtavat kerrostumat ovat peittyneet paksujen hienoainessedimenttien alle. Pohjaveden hyödyntämistä vaikeuttaa näiden kerrostumien peitteisyys ja tietyiltä osin myös veden heikko laatu. Laaja-alaisen maa-ainestenoton vuoksi muodostuman karkeimman ydinosan kerrostumissa ei käytännössä ole suojakerroksia pohjavedenpinnan yläpuolella. Maanpinnan topografian vuoksi Kalvholm on synkliininen eli ympäristöstään vettä keräävä pohjavesimuodostuma, jossa pohjaveden virtaus kanavoituu ensisijaisesti harjuytimeen. Pohjaveden päävirtaussuunta on kaakosta luoteeseen. Vedenottamon pohjoispuolella virtaussuunta on vedenoton vuoksi kääntynyt paikallisesti pohjoisesta etelään. Pohjaveden pinnankorkeuserot ovat hyvin pieniä ja muodostuman pituussuuntainen vedenjakaja-alue vedenottamon pohjoispuolella on ilmeisesti herkästi muuttuva. Pohjavesimuodostumaan imeytyy pintavesiä useasta eri kohteesta, esim. Karperönjärven rantavyöhykkeestä. Järvestä mereen virtaava Strömmen kerää vettä useista sivuojista, jotka yhdistyvät vedenottamon eteläpuolella lammikkoon. Lammikkoon myös

6 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 3 purkautuu pohjavettä. Lammikon ja vedenottamon kohdalla Strömmenillä on suora yhteys harjuytimeen. Myös merivettä voi ajoittain virrata pohjavesialueelle Vraknäsfladan kautta. Vraknäsflada on Strömmenin kautta yhteydessä pohjavesilammikoihin ja siten myös harjuytimeen.

7 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 4 3 LÄHTÖAINEISTO Lähtötietoina virtausmallissa käytetiin seuraavia aineistoja: - Hendriksson, N Pinta- ja pohjavesivuorovaikutuksen selvittäminen hapen ja vedyn isotooppien avulla (osa 2.): Mustasaari, Kalvholm, HARA. 7 s. + liitteet - Lindsberg, E., Putkinen, N. & Valjus, T Kalvholmin pohjavesialueen geologinen rakenneselvitys. Geologian tutkimuskeskus, 43 s. + liitteet - Ramboll Mustasaaren kunta. Kalvholmin vedenottamo, koepumppaus. Viite s. + liitteet. - Sadantatiedot: Ilmatieteen laitos: Kallioperäkarttojen (Digi KP 1: ), maaperäkarttojen (1:20 000, yleiskartta 1: ) ja maastokartan (1:20 000) lisäksi käytettävissä oli ympäristöhallinnon pohjavesitietojärjestelmän (POVET) havaintotietoja (SYKE ja ELY-keskukset 2016), GTK:n maaperäkartoitusten ja happamien sulfaattimaiden kartoitusten tietoja sekä MML:n laserkeilausaineisto vuosilta 2009 ja 2014.

8 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 5 4 MAAPERÄ- JA POHJAVESIMALLINNUS 4.1 Yleistä Kalvholmin harjualueen pohjaveden virtausmalli laadittiin Groundwater Modeling System (GMS TM ) ohjelmistolla (ns. finite difference grid -menetelmään perustuva Modflow-laskentakoodi, Harbaugh 2005), joka ratkaisee pohjaveden virtausyhtälön täysin vedellä kyllästyneessä vyöhykkeessä. Vedenottamon sieppausalue arvioitiin partikkelimallinnuksella GMS-ohjelmaan sisältyvällä Modpath-ohjelmalla (Pollock 1994). Virtausmallinnuslaskennan pohjana oleva Kalvholmin alueen pohjavesimalli (finite difference grid) on yksikerroksinen. Simuloinnit on tehty ns. Steady state -malleina, jolloin GMS-ohjelman laskema virtausmalli on mahdollisimman hyvin tasapainotilassa siihen tulevan ja siitä poistuvan veden määrän suhteen. 4.2 Maaperän rakennemalli Pohjaveden virtausmallin pohjaksi tutkimusalueelta laadittiin maaperän rakennemalli. Se tehtiin Iso-Britannian Geologisen tutkimuskeskuksen kehittämällä BGS Groundhog Desktop -ohjelmistolla (Wood et al. 2015). Ohjelmalla laadittiin mallinnusalueella tehtyihin kairauksiin ja muihin tutkimuksiin perustuen poikki- ja pituusleikkauksia harjun ja sen lähiympäristön maaperän maalajeista sekä niiden keskinäisestä kerrosjärjestyksestä riittävän tiheällä linjavälillä. Maaperämallissa maanpinnan, pohjavedenpinnan ja kallionpinnan korkeusaineistoina käytettiin geologisessa rakenneselvityksessä ArcMap-ohjelmistolla laskettuja (interpoloituja) tasoarvoja (m mpy). Maaperän kerrosjärjestyksen mallintamisessa (pituus- ja poikkileikkausten laadinnassa) käytettiin pääasiassa kairauksista ja maaperäpiikityksistä sekä maatutkaluotauksista saatua tietoa. Ohjelmaan tuotiin noin 170 profiilipistettä ja niihin pohjautuen piirrettiin 53 poikki- tai pituusleikkausta (kuva 1).

9 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 6 Kuva 1. Esimerkkikuva maaperämallin poikkileikkauksista Kalvholmin pohjavesialueen keskiosasta Slätörenin alueella. (Punainen = kallio, vaaleanruskea = moreeni, tummanvihreä = harjusora, vaaleanvihreä = harjuhiekka, lila = syvän veden kerrostuma (siltti savi), keltainen = rantakerrostumahiekka, harmaa = turve, sininen viiva = pohjavedenpinnan taso. 4.3 Virtausmallinnusalue Virtausmallinnusalueeksi (110 ha) rajattiin harjualue, jossa pohjavesivyöhykkeen lajittuneen aineksen maakerrospaksuus on yleisesti vähintään kaksi metriä (liite 1). Tätä ohuemmat maaperän ja pohjavesivyöhykkeen paksuudet voivat olla ongelmallisia, koska niiden alueille voi ohjelman tekemässä laskennassa muodostua kuivia laskentasoluja, jotka puolestaan voivat aiheuttaa ongelmia virtausmallinnusohjelman matemaattisen virtausyhtälön ratkaisun laskennassa tai partikkelimallinnuksessa. Harjualueen lisäksi mallinnusaluetta on laajennettu alueen pohjois- ja keskiosissa Vraknäsfladan ja Holmträsketin vesistöalueille, joita on käytetty mallin reunaehtoina. Alueen etelä- ja keskiosissa mallinnusalue on rajattu Strömmenin uomaan ja Karperönjärveen. Mallinnusalue on keski- ja pohjoisosistaan varsin kapea, mutta käytännössä mallinnus täytyy toteuttaa alueelta, jonka geologia tunnetaan riittävällä tarkkuudella. 4.4 Virtausmallin laadinta ja reunaehdot Virtausmallin laskentaverkon (finite difference grid) solujen koko on 10 x 10 m. Verkkoa on tihennetty vedenottamon kohdalla. Mallin yläpinta on saatu Maanmittauslaitoksen laserkeilausaineiston maanpinnan tasosta (N2000). Pohjan tasoksi määritettiin kallionpinnan interpoloitu tasomalli, joka saatiin geologisen rakenneselvityksen tiedoista. Mallinnusalueen harju on jaettu maaperän hydraulisen johtavuuden (K-arvo) mukaisiin vyöhykkeisiin alueelta käytettävissä olevien maaperätietojen perustella (liite 2). K-arvojen lähtöarvoiksi virtausmallinnusohjelmaan annettiin kirjallisuuden mukaisia arvoja

10 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 7 (taulukko 2). Maaperän vedenjohtavuus vaihtelee esiintymän eri kerroksissa. Vedenjohtavuudet edustavat kuitenkin keskimääräistä vedenjohtavuutta pohjavedenpinnan ja kalliopinnan välillä. Hydraulisen johtavuuden vyöhykejako pohjautuu alueelta tehtyyn geologiseen maaperän rakennemalliin, jonka maaperän yksiköt on muunnettu hydraulisen johtavuuden yksiköiksi taulukon 2 mukaisesti. Alueen keskiosassa sorakerrokset ovat hyvin kivisiä ja niiden vedenjohtavuusarvo on arvioitu suureksi. Alueen pohjoisosassa sora on heikommin lajittunutta ja sen vedenjohtavuus on arvioitu huonommaksi (keskimäärin hiekan vedenjohtavuutta vastaavalle tasolle). Taulukko 2. Eri maalajien vedenjohtavuusarvoja (K-arvot) (Airaksinen 1978). Maalaji K-arvo (m/s) Sora Hiekka Hieno hieta Moreeni Mallinnusalue jaettiin myös pohjaveden muodostumisen mukaisiin vyöhykkeisiin (liite 3). Vuosittaisen sadannan keskiarvo Vaasassa on noin 550 mm/vuosi (Ilmatieteen laitos 2016). Harjussa pohjavedeksi imeytyväksi määräksi on arvioitu noin 40 % sadannasta. Harjun eteläosassa ydinosan lammikoituneella alueella muodostuvan pohjaveden määrä on arvioitu hieman suuremmaksi. Eteläosan peltoalueella pohjavettä on arvioitu muodostuvan puolestaan huomattavasti vähemmän, sillä alueella on pidättäviä hienoaineskerroksia. Mallinnusalueella sadevedestä muodostuvan pohjaveden määräksi on arvioitu noin 480 m 3 /vrk. Mallinnusalueen reunaehdot on esitetty liitteessä 1. Osalle mallinnusalueen vesistöihin rajautuvista osista annettiin reunaehdoksi vakiovedenpinta (= vedenpinnan korkeus pysyy kaikissa tilanteissa samana) ns. General Head Boundary (GHB) -reunaehdon avulla. GHB-reunaehdon alueelta tai sen kautta vettä voi virrata malliin tai siitä pois niin, että pohjavedenpinta yhtyy pintaveteen (eli GHB-reunaehdolle määritettyyn tasoon). Veden virtaus pohjaveden ja pintaveden välillä riippuu vesistöjen pohjan ominaisuuksista, kuten pohjan sedimenttien paksuudesta ja vedenjohtavuudesta. Tätä em. asiaa kontrolloidaan GHB-reunaehdolle määritetyn ns. konduktanssiarvon kautta. Tässä yhteydessä on huomioitava, että vesistöjen pohjasedimenttien laadusta ja niiden kerrospaksuuksista ei ole tarkempaa tutkimustietoa Kalvholmin tutkimusalueella. GHB-reunaehto määritettiin mallinnusalueelle Karperönjärveen, Harvikin pohjoispuolisiin lammikkoihin ja niistä pohjoisen suuntaan Strömmenin uomaan sekä Vraknäsfladaan. Erityisen mielenkiinnon kohteena oli vedenottamon eteläpuolella Strömmenin

11 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 8 uoma ja lammikoitunut alue, josta vettä voi imeytyä vedenottamolle. Tältä alueelta muodostumaan imeytyvän pintaveden määräksi arvioitiin vedenottamolta otettujen veden isotooppinäytteiden perusteella noin 360 m 3 /d nykytilanteessa. Kalvholmin vedenottamolta pumpattavan vesimäärän lähtöarvoksi mallinnussimulaatioon annettiin nykytilanteen ja pohjavesipintojen mittausajakohdan vedenottomäärä, noin 790 m 3 /vrk. Ottamon väliaikainen vedenottolupa on 1000 m 3 /vrk. 4.5 Virtausmallin kalibrointi Hyvä virtausmalli pitää vesitaseen tasapainoisena eli malliin tuleva ja siitä poistuva vesimäärä ovat mahdollisimman hyvin tasapainossa keskenään (steady state). Kalvholmin virtausmallissa vesitase-ero oli 0,95 %, jota voidaan pitää hyvänä. Kalibroinnilla varmistetaan myös, että mallilla simuloidut pohjaveden pinnankorkeudet vastaisivat mahdollisimman hyvin havaintoputkista ja pohjavesilammikoista mitattuja pohjaveden pinnankorkeuksia. Tällöin voidaan olettaa mallin toimivan luotettavasti myös erilaisia skenaarioita simuloitaessa. Kalvholmin virtausmalli kalibroitiin yritys-erehdys-tekniikalla siten, että mallinnetut pohjavedenpinnan tasot vastaisivat mahdollisimman hyvin havaintoputkista mitattuja sekä maastossa pohjavesipintaa edustavien vesipintojen tasoja. Tämä tehtiin siten, että mallin kalibroinnissa (GMS-ohjelma) muutettiin hydraulisia vedenjohtavuuksia sekä sadeveden imeytymisen suuruutta pohjavedeksi virtausmallinnusalueelle rajatuissa vyöhykkeissä. Kuvassa 2 on esitetty vertailu mallinnettujen ja havaittujen pohjaveden pinnankorkeuksien välillä. Kalvholmin mallinnusalueella virtausmallin kalibroinnissa käytettyjä pohjavedenpinnan havaintopisteitä oli yhteensä 16 kappaletta. Kunkin mitatun pisteen kohdalla olevan pylväsdiagrammin pituus (ja väri) kertoo kuinka hyvin malli on laskenut (kalibroinut) vallitsevan pohjavedenpinnan tason verrattuna mitattuun tasoon. Kaikissa pisteissä mallinnetun ja mitatun pohjavesipinnan välinen ero oli alle 0,5 m (vihreät pylväät).

12 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 9 Kuva 2. Vertailu mallinnettujen ja havaittujen pohjaveden pinnankorkeuksien välillä (vedenotto 790 m 3 /d). Kuvassa 3 on esitetty korrelaatio mallinnettujen ja havaittujen pinnankorkeuksien välillä kalibroinnissa. Mallin keskimääräinen virhe on 0,05 m ja keskimääräinen absoluuttinen virhe on 0,17 m. Tämä yhdessä korrelaatiokertoimen 0,90 kanssa osoittaa, että mallin kalibrointi on onnistunut hyvin ja sen voidaan olettaa myös toimivan melko luotettavasti erilaisissa simulaatioissa. Alueelta on kuitenkin käytettävissä varsin vähän pitkän ajan

13 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 10 pohjavedenpintahavaintoja, ja kalibroinnissa käytettiin 16 havaintopisteestä joulukuussa 2015 mitattuja vesipintoja, jotka saattavat edustaa hieman keskimääräistä korkeampaa pohjavedenpinnan tasoa. Alueella on runsaasti myös pohjavesilammikoita ja muita vesistöjä. Tämä aiheutti ongelmia mallin laadinnassa, sillä mittausajankohtana vesistöjen vesipinnat olivat selkeästi korkeammalla kuin Maanmittauslaitoksen laserkeilausaineistossa, joka on mitattu vuosina 2009 ja Tämän vuoksi maanpinnan korkeusmallia jouduttiin korjaamaan suurempien vesistöjen kohdalla joulukuun 2015 vedenkorkeutta vastaavaksi. Suurimmat erot mitattujen ja simuloitujen pohjavedenpinnankorkeuksien välillä (n. 0,5 metriä) ovat alueen itäosassa, jossa kallionpintamallin epätarkkuus on suurin. Myös harjun ydinosan sijainnista ei ole alueella tarkempaa tutkimustietoa (kuva 2). Kuva 3. Simuloidut vs. mitatut pohjaveden pinnankorkeudet nykyisellä Kalvholmin vedenottomäärällä (790 m 3 /vrk).

14 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 11 5 VIRTAUSMALLINNUSTULOKSET Virtausmallinnuksen tuloksina saatiin vesitaseet eri ennusteajoissa (taulukko 3) sekä simuloidut pohjaveden pinnankorkeudet. Partikkelien kulkeutumisen mallintamisen avulla saatiin esille pohjaveden virtausreitit ja vedenottamon sieppausalueet. Vaikka pohjavesimallia voidaan pitää hyvänä sen vesitase huomioiden, tulee mallinnettuja vesimääriä ja pohjaveden pinnanalenemia kuitenkin tarkastella suuntaa-antavina suureina. Sieppausalueella (eng. Capture zone) tarkoitetaan vedenottamon ympärillä olevaa rajattua aluetta, jolta alueelta pohjavesi kulkeutuu (ja esimerkiksi haitta-aineet sen mukana) vedenottamolle jossakin tietyssä ajassa. Yleisesti voidaan sanoa, että kaappausalue kuvaa vedenottamon välittömässä vaikutuspiirissä olevaa harjualuetta. Tasapainotilan sieppausalueita tarkasteltaessa tulee kuitenkin huomioida, että ajasta riippumattomassa tilanteessa pohjavettä/partikkeleita voi virrata vedenottamolle pohjavesigradientin suuntaisesti myös sieppausalueen rajojen ulkopuolelta. Nykytilanteeseen kalibroidun mallin avulla arvioitiin alueen pohjavesiolosuhteita kolmella vedenottomäärällä: Q=1000 m 3 /vrk, Q=1500 m 3 /vrk sekä Q=2000 m 3 /vrk. Lisäksi simuloitiin tilanne, jossa vedenottamon eteläpuoleinen Strömmenin uoman lammikoitunut alue on täysin tiivispohjainen, eikä siitä imeydy vettä muodostumaan lainkaan.

15 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 12 Taulukko 3. Simuloidut vesitaseet eri ennusteajoissa. Vedenottomäärä m 3 /d , pintaveden imeytyminen Strömmenin lammikosta estetty Sadannasta muodostuvan pohjaveden määrä m 3 /d Imeytyminen Strömmenistä m 3 /d Purkautuminen Strömmeniin m 3 /d Rantaimeytyminen Karperönjärvestä m 3 /d Pohjaveden purkautuminen / imeytyminen Snickarsin alueella m 3 /d Pohjaveden purkautuminen pohjoisosassa Strömmeniin / Vraksnäsfladaan m 3 /d InFlow m 3 /d OutFlow m 3 /d Erotus m 3 /d Erotus % -0,95-2,42-0,93-0,86-3,09 Ottomäärä 790 m 3 /d (nykytila) Nykyisellä keskimääräisellä vedenottomäärällä Strömmenin uoman lammikoituneesta alueesta imeytyy pintavettä harjumuodostumaan noin 360 m 3 /d (taulukko 3). Lammikkoon myös purkautuu pohjavettä noin 50 m 3 /d. Karperönjärvestä imeytyy vettä muodostumaan noin 110 m 3 /d. Snickarsin alueella pohjavettä purkautuu pohjavesilammikoihin hyvin pieni määrä, noin 4 m 3 /d. Alueen pohjoisosassa pohjavettä purkautuu Strömmeniin ja Vraknäsfladaan noin 115 m 3 /d. Vedenottamon tasapainotilan sieppausalue ulottuu Karperönjärvestä Harvikin eteläpuolelle saakka (liite 4). Ottamon 10 vuoden sieppausalue ulottuu lähes Karperönjärveen saakka. Viiden vuoden sieppausalue ulottuu Slätörenin eteläpuolelle. Simuloitu pohjaveden pinnankorkeus on vedenottamon lähettyvillä noin + 0,6 m mpy.

16 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 13 Ottomäärä 1000 m 3 /d Nykyisellä enimmäisvedenottolupamäärällä Strömmenin uoman lammikoituneesta alueesta imeytyvän veden määrä kasvaa noin 500 m 3 /d:ksi (taulukko 3). Lammikkoon purkautuvan pohjaveden määrä vähenee alle 10 m 3 /d:ksi. Karperönjärvestä imeytyy pintavettä muodostumaan noin 110 m 3 /d. Snickarsin alueen lammikoista imeytyy muodostumaan vettä enemmän kuin sitä purkautuu. Vedenottamon sieppausalueet pysyvät lähes samoina kuin nykyisellä vedenottomäärällä, joskin tasapainotilan sieppausalue laajenee hieman pohjoisemmas (liite 5). Myöskään pohjavedenpinnan tasoissa ei mallin laskemana tapahdu käytännössä lainkaan muutoksia. Alueen itäosassa olevan moreeni/kalliomäen kohdalla pohjavedenpinta laskee kallionpinnan alapuolelle nykytilaa laajemmalla alueella. Ottomäärä 1500 m 3 /d Nykyistä vedenottolupaa suuremmalla ottomäärällä (1500 m 3 /d) Strömmenin uoman lammikoituneesta alueesta imeytyvän veden määrä kasvaa noin 970 m 3 /d:ksi ja pohjaveden purkautumista lammikkoon ei enää tapahdu, tai purkautuvan pohjaveden määrä on pienempi kuin lammikosta imeytyvän veden määrä (taulukko 3). Karperönjärvestä imeytyvän pintaveden määrä kasvaa hieman (120 m 3 /d). Snickarsin alueen pohjavesilammikoista imeytyy muodostumaan vettä yhä enemmän. Vedenottamon sieppausalueet ovat edelleen lähes samat kuin nykytilanteessa (liite 6). Yhden ja viiden vuoden sieppausalueet laajenevat kuitenkin hieman suuremmiksi. Pohjavedenpinta alenee nykytilanteeseen verrattuna vain hieman, ainoastaan noin 20 cm vedenottamon lähettyvillä. Ottomäärä 2000 m 3 /d Nykyiseen vedenottolupaan verrattuna kaksinkertainen ottomäärä (2000 m 3 /d) kasvattaa Strömmenin uoman lammikoituneesta alueesta imeytyvän veden määräksi noin 1440 m 3 /d (taulukko 3), eli tällöin jo noin 70 % vedenottamolta pumpattavasta vedestä olisi pintavettä. Karperönjärvestä imeytyy pintavettä muodostumaan hieman enemmän, noin 125 m 3 /d. Snickarsin alueen pohjavesilammikoista imeytyy muodostumaan vettä noin 50 m 3 /d. Vedenottamon sieppausalueet ovat edelleen lähes samat kuin nykytilanteessa (liite 7). Huomioitavaa on kuitenkin se, että vedenottamon viiden vuoden sieppausalue ulottuu Snickarsin lammikkoon saakka. Pohjavedenpinnan taso alenee enimmillään noin 40 cm vedenottamon ympäristössä.

17 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 14 Strömmenin putkitus ja ottomäärä 790 m 3 /d Lopuksi simuloitiin tilanne, jossa vedenottamon eteläpuolinen Strömmenin uoman lammikoitunut alue eristetään kokonaan, eikä lammikosta imeydy lainkaan pintavettä pohjavesimuodostumaan. Rantaimeytyminen Karperönjärvestä kasvaa tällöin huomattavasti ja on noin 300 m 3 /d (taulukko 3). Myös Snickarsin alueelta imeytyvän pintaveden määrä kasvaa ja on noin 100 m 3 /d. Vedenottamon sieppausalueissa tapahtuu selvästi havaittavia muutoksia nykytilanteeseen verrattuna (liite 8). Viiden vuoden sieppausalue laajenee alueen eteläosassa Karperöntien itäpuolelle ja pohjoisessa Snickarsin lammikkoon saakka. Pohjaveden pinnantasoissa havaitaan selkeitä muutoksia. Pohjaveden pinnantaso laskee vedenottamon ympäristössä enimmillään noin cm. Eteläosan peltoalueella pohjaveden pinnantaso alenee noin cm ja Karperöntien lähettyvillä noin cm. Virtausmallinnuksen johtopäätökset Suurimmat erot mitattujen ja simuloitujen pohjavedenpinnakorkeuksien välillä ovat mallinnusalueen itäosassa, jossa myös kallionpintamalli ja harjun ydinosan sijainti ja laajuus ovat epävarmoja (kuva 2). Alueella tulisi tehdä lisätutkimuksia, joilla varmistetaan kallionpinnan taso ja maaperän laatu. Lisäksi mallinnusalueella on paikoin alueita, joista ei ole lainkaan tutkimustietoa. Kallionpinnan korkeustaso on varmasti selvillä vain kairauspisteissä ja avokallioilla. Vedenottamon eteläpuolisen Strömmenin uomassa sijaitsevan lammikoituneen alueen pohjan vedenjohtokyky määrää suurelta osin virtausmallin pohjavesipintojen käyttäytymisen ja vedenottamon sieppausalueiden laajuuden. Lammikon pohjan laadusta tai sen kautta pohjavesimuodostumaan imeytyvän veden määrästä ei ole tarkkaa tietoa, mutta nykytilanteessa lammikosta imeytyvän pintaveden määräksi arvioitiin noin 360 m 3 /d. Määrä arvioitiin vedenottamolta otettujen veden isotooppinäytteiden ja niiden avulla lasketun vedenottamon raakaveden pintaveden osuuden perusteella. Isotooppianalyysien perusteella nykytilanteessa noin % vedenottamolta pumpattavasta vedestä on pintavettä/pintavesivaikutteista (Hendriksson 2016). Lammikkoon myös purkautuu pohjavettä Slätörenin lähettyvillä nykytilanteessa. Lammikon pohjan sedimenttien paksuuden, koostumuksen ja vedenläpäisevyyden selvittämiseksi alueella tulisi tehdä lisätutkimuksia, mikäli halutaan tarkentaa arviota lammikosta pohjavesimuodostumaan imeytyvän pintaveden määrästä. Mallin reunaehdoissa on määritetty vakiovedenpinta Karperönjärveen sekä pohjoisosan Vraknäsfladaan ja Snickarsin alueen lampiin, jotka ovat yhteydessä Strömmeniin ja mereen. Näin ollen näiden alueiden pohjavedenpinnan tasoissa ei tapahdu nykyisessä virtausmallissa muutoksia missään olosuhteissa ja vedenottamon tasapainotilan sieppausalue rajautuu vedenottamon pohjoispuolella lähes aina Snickarsin alueen lammikoihin. Vedenpinnan vakiona pitävä lampiin virtaava pintavesi voi kuitenkin osittain

18 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 15 imeytyä muodostumaan ja onkin mahdollista, että tätä kautta myös merivettä voi suotautua ainakin ajoittain pohjavesimuodostumaan. Vedenottomäärän kasvattaminen nykyisestä esim. kaksinkertaiseksi ei virtausmallin mukaan vaikuta alueen pohjoisosan pohjavesipintoihin. On kuitenkin huomioitava, että myös tällä alueella mallin reunaehdoissa on käytetty vakiovedenpintaa mallin pohjoisosan itäreunalla. Bergin pohjoispuolelta pohjavettä purkautuu Vraknäsfladaan ja sen eteläpuoliseen Strömmenin uomaan kaikissa simulaatioissa noin 115 m 3 /d. Virtausmallialueella on arvioitu muodostuvan pohjavettä keskimäärin noin 480 m 3 /d. Vedenottamolta hyödynnettävissä tästä määrästä on mallinnusalueella noin 360 m 3 /d, kun kokonaismäärästä on vähennetty pohjoisosassa Vraknäsfladaan purkautuva 115 m 3 /d. Vedenottamon vaikutusalueelle voi virrata vettä myös virtausmallinnusalueen ulkopuolelta, ympäröivien moreenimäkien rinteiltä. Moreenimäkiä ei rajattu virtausmallialueeseen, sillä pohjavedellä kyllästyneen maakerroksen paksuuden tulee GMS-ohjelmiston mallinnusalueella olla vähintään kaksi metriä ja tämä ei olisi toteutunut kaikkialla laakson reunojen rinnealueilla. Moreenimäkien rinteiltä muodostumaan voi virrata vettä arviolta korkeintaan yksittäisiä satoja kuutiometrejä vuorokaudessa. Tässä vaiheessa arvioituja muodostuvia pohjavesimääriä sekä pinta- ja pohjavesien osuuksia voidaan kuitenkin pitää ainoastaan suuntaa-antavina. Vedenottamon tasapainotilan sieppausalueita tarkasteltaessa tulee huomioida, että ajasta riippumattomassa tilanteessa pohjavettä/partikkeleita voi virrata vedenottamolle pohjavesigradientin suuntaisesti myös sieppausalueen rajojen ulkopuolelta esimerkiksi harjua ympäröiviltä moreenirinteiltä. Lisäksi on huomioitava, että vedenottamon eteläpuoliseen lammikkoon virtaa Strömmenin kautta pintavettä, jonka kulkeutumisaikaa tai valuma-aluetta ei ole mallinnettu. Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus on tehnyt kesällä 2016 alueella ojien virtaamamittauksia, joiden mukaan vedenottamon ja Snickarsin välisellä alueella Strömmenin virtaama kasvaa noin 8800 m 3 /d, mitä ei nykytiedoilla kyetä selittämään. Näin suurta virtaaman kasvua ei kyetä selittämään esim. pinta-alaltaan pienestä harjumuodostumasta purkautuvalla pohjavedellä. Myöskään alueella Strömmeniin yhtyvien sivuojien valuma-alueet eivät karttatarkastelun perusteella ole riittävän suuria tuottamaan kyseistä vesimäärää. Tutkimusalueen kallioperässä esiintyy erisuuntaisia rikkonaisuusvyöhykkeitä. Horisontaalisuuntaiset, avonaiset ruhjeet voivat tuoda laaksojen pohjilla sijaitseviin harjukerrostumiin pohjavettä laajoilta alueilta. Heikkousvyöhykkeiden mahdollista merkitystä tutkimusalueen pohjaveden määrään ei kuitenkaan voitu selvittää virtausmallin avulla. Geologisen rakenneselvityksen yhteydessä alueella tehdyissä kevyissä tärykairauksissa havaittiin useissa pisteissä sulfidisedimenttejä (Lindsberg et al. 2017). Pohjavedenpinnan alapuolella, pelkistyneessä tilassa olevat sulfidisedimentit eivät yleensä aiheuta haittaa ympäristölleen. Mikäli pohjavedenpinta laskee, altistuvat sulfidisedimentit hapettumiselle ja sitä kautta myös happamoitumiselle. Happamat sulfaattimaat voivat aiheuttaa mm. maaperän ja vesistöjen happamoitumista, haitallisten metallien liukene-

19 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 16 mista maaperästä, pohjaveden pilaantumista sekä ongelmia maatalouden tuottavuuteen. Lisäksi pohjavedenpinnan aleneminen voi kasvattaa riskiä meriveden suotautumisesta muodostumaan.

20 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 17 6 YHTEENVETO JA JATKOTUTKIMUSEHDOTUKSET Pohjaveden virtausmallinnuksen avulla arvioitiin pohjaveden virtaustilan ja pohjavedenpinnan tason muutoksia eri tilanteissa Kalvholmin pohjavesialueella. Mallinnuksella selvitettiin Kalvholmin vedenottamon sieppausalueita ja pohjaveden virtausreitit neljälle erilaiselle pumppausskenaariolle. Vedenottamon tasapainotilan sieppausalueita tarkasteltaessa tulee ottaa huomioon, että ajasta riippumattomassa tilanteessa pohjavettä/partikkeleita voi virrata vedenottamolle pohjavesigradientin suuntaisesti myös vedenottamon välitöntä vaikutusaluetta kuvastavan sieppausalueen rajojen ulkopuolelta esimerkiksi harjua ympäröiviltä moreenirinteiltä. Lisäksi on huomioitava, että vedenottamon eteläpuoliseen lammikkoon virtaa Strömmenin kautta pintavettä, jonka kulkeutumisaikaa tai valuma-aluetta ei ole mallinnettu. Virtausmallinnusalueella muodostuu pohjavettä arviolta 480 m 3 /d. Vedenottamolta hyödynnettävissä tästä määrästä on mallinnusalueella noin 360 m 3 /d, kun kokonaismäärästä on vähennetty pohjoisosassa Vraknäsfladaan purkautuva 115 m 3 /d. Vedenottamon vaikutusalueelle voi virrata vettä myös virtausmallinnusalueen ulkopuolelta, ympäröivien moreenimäkien rinteiltä. Moreenimäkien rinteiltä muodostumaan voi virrata vettä arviolta korkeintaan yksittäisiä satoja kuutiometrejä. Isotooppianalyysien perusteella nykytilanteessa noin % vedenottamolta pumpattavasta vedestä on pintavettä/pintavesivaikutteista (Hendriksson 2016). Tässä vaiheessa arvioituja muodostuvia pohjavesimääriä sekä pinta- ja pohjavesien osuuksia voidaan kuitenkin pitää ainoastaan suuntaa-antavina. Pohjavesimuodostumaan imeytyy pintavesiä useasta eri kohteesta. Imeytyvien pintavesien määriä voidaan kuitenkin pitää ainoastaan yleispiirteisinä ja suuntaa-antavina. Vettä imeytyy Karperönjärven rantavyöhykkeestä kaikissa mallinnustilanteissa hieman yli 100 m 3 /d. Vedenoton kasvaessa myös rantaimeytyminen lisääntyy. Järvestä mereen virtaava Strömmen kerää vettä useista sivuojista, jotka yhdistyvät vedenottamon eteläpuolella lammikkoon. Mallinnuksen mukaan lammikosta imeytyy muodostumaan nykytilanteessa noin 360 m 3 /d pintavettä, jonka osuus kohoaa vedenoton lisääntyessä jopa noin 70 %:iin pumpattavan veden määrästä (ottomäärällä 2000 m 3 /d). Mallin reunaehdoissa on määritetty vakiovedenpinta Karperönjärveen sekä pohjoisosan Vraknäsfladaan ja Snickarsin alueen lampiin, jotka ovat yhteydessä Strömmeniin ja mereen. Näin ollen näiden alueiden pohjavedenpinnan tasoissa ei tapahdu nykyisessä virtausmallissa muutoksia missään olosuhteissa ja vedenottamon tasapainotilan sieppausalue rajautuu vedenottamon pohjoispuolella lähes aina Snickarsin alueen lammikoihin. Vedenpinnan vakiona pitävä lampiin virtaava pintavesi voi kuitenkin osittain imeytyä muodostumaan. Näiden syiden vuoksi vedenoton lisääminen ei mallinnuksen perusteella merkittävästi vaikuta alueen pohjavedenpinnan tasoihin eikä vedenottamon tasapainotilan sieppausalueeseen, joka ulottuu Karperönjärvestä Harvikin pohjoispuo-

21 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 18 lelle Snickarsin alueen lammikoihin. Suuremmilla ottomäärillä ( m 3 /d) vedenottamon sieppausalue laajenee hieman pohjoisemmas ja Snickarsin alueen pohjavesilammikosta imeytyy muodostumaan vettä enemmän kuin sitä purkautuu niihin. Lammikot ovat yhteydessä Strömmeniin ja Vraknäsfladan kautta myös mereen. Näin ollen ainakin ajoittainen meriveden imeytyminen pohjavesimuodostumaan on mahdollista suurilla ottomäärillä. Mikäli pintaveden imeytyminen vedenottamon eteläpuolisesta Strömmenin lammikosta estetään, alkaa pintavettä rantaimeytyä Karperöjärvestä selvästi enemmän jo nykyisellä vedenottomäärällä. Pintavettä voi imeytyä myös yhä enemmän alueen pohjoisosta Snickarsin alueen lammikoista, jotka ovat yhteydessä Strömmeniin ja Vraknäsfladan kautta myös mereen. Pohjavedenpinnan tasot laskevat selvästi Harvikin ja Karperönjärven välisellä alueella. Nykyisellä vedenottomäärällä mallin laskema alenema on enimmillään vajaa 1 metri vedenottamon lähettyvillä. Geologisen rakenneselvityksen yhteydessä alueella tehdyissä kevyissä tärykairauksissa havaittiin useissa pisteissä sulfidisedimenttejä (Lindsberg et al. 2017). Mikäli pohjavedenpinta laskee, altistuvat sulfidisedimentit hapettumiselle ja sitä kautta myös happamoitumiselle. Happamat sulfaattimaat voivat aiheuttaa mm. maaperän ja vesistöjen happamoitumista ja haitallisten metallien liukenemista maaperästä. Vedenottamon eteläpuolisen Strömmenin uomassa sijaitsevan lammikon pohjan vedenläpäisevyys määrää suurelta osin alueen virtausmallin pohjavesipintojen käyttäytymisen ja vedenottamon sieppausalueen laajuuden. Lammikon pohjan sedimenttien paksuuden, koostumuksen ja vedenläpäisevyyden selvittämiseksi alueella tulisi tehdä lisätutkimuksia. Myös pidempikestoisella (noin 1 vuoden mittaisella) pinta- ja pohjavesien isotooppiseurannalla olisi ehkä mahdollista arvioida tarkemmin pohjavesimuodostumaan imeytyvän pintaveden määrää ja pinta-/pohjaveden osuuden vaihtelua ottamon raakavedessä. Suurimmat erot mitattujen ja simuloitujen pohjavedenpinnakorkeuksien välillä ovat mallinnusalueen itäosassa, jossa myös kallionpintamalli ja harjun ydinosan sijainti ja laajuus ovat epävarmoja. Alueella tulisi tehdä lisätutkimuksia, joilla varmistetaan kallionpinnantaso ja maaperän laatu. Lisätiedon avulla myös virtausmallia on mahdollista laajentaa ja tarkentaa lisäksi esimerkiksi alueen keskiosassa.

22 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Virtausmallinnus 19 7 KIRJALLISUUSLUETTELO Airaksinen, J.U Maa- ja pohjavesihydrologia. Oulu, Kustannusosakeyhtiö Pohjoinen. 248 s. Harbaugh, A.W MODFLOW-2005, The U.S. Geological Survey modular ground-water Model the Ground-Water Flow Process: U.S. Geological Survey Techniques and Methods 6-A16. U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey, Reston, Virginia. Hendriksson, N Pinta- ja pohjavesivuorovaikutuksen selvittäminen hapen ja vedyn isotooppien avulla (osa 2.): Mustasaari, Kalvholm, HARA. 7 s. + liitteet Ilmatieteen laitos Lämpötila- ja sadetilastoja vuodesta Lindsberg, E., Putkinen, N. & Valjus, T Kalvholmin pohjavesialueen geologinen rakenneselvitys. Geologian Tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 10/ s., 34 liites. Pollock, D.W User s Guide for MODPATH/MODPATH-PLOT, Version 3: A particle tracking post-processing package for MODFLOW, the U.S. Geological Survey finite-difference ground-water flow model. U. S. Geological Survey, Open-File Report U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey, Reston, Virginia. SYKE ja ELY-keskukset. Pohjavesitietojärjestelmä POVET. Wood, B., Richmond, T., Richardson, J. & Howcroft, J BGS Groundhog desktop Geoscientific Information System external user manual. Nottingham, UK, British Geological Survey, 99 pp. (OR/15/046) (Unpublished)

23 Hällmoss Slumpvikmossen Slumpan Skutplatsen Vitvikarna Kalkback Liite 1. Ön Slumpvik Djupvik Bredmaren Vraknäsfladan Svartviken Svartviksmaren Stormossen Pada Svartvik Berg Maramossen Snickars Harvik Stormossen Norra Jungsund Fladan Lind Låkan Skog Lunda Blommosfly Kalvholmen Löfdahl Norrgård Malmgård Grönlund Skata Lillgrund Kalvholmsfladan Nyborg Nyholm Slätören Nyback Norrgran Nordström Storslätan Söderstu Svahn Näs Sältishagen Lindvall Flyet Kalvholm Pada Virtausmallinnusalue ja mallin reunaehdot Kolosgärdan Virtausmallinnusalue Granholm Rådalen Pohjavesialueen Mårdvarsinaisen muodostumisalueen raja Vedenottamo Nämdis Dal Rosenlund Bergnäset Lax GHB-reunaehto (General Head Boundary) Pohjavesialueen raja km Österåker Grankulla Karttatuloste GTK. Pohjavesialueet SYKE. Pohjakartta Maanmittauslaitos ja Hallinnon tietotekniikkakeskus Åker Norrvik Hultet Karperö Norrön Eriksson Hult Loppgrund Mårtisgrundet Rosenlund Vall Bäck Laxören Vadet

24 Djupvik Bredmaren Liite 2. Vraknäsfladan Svartviken Svartviksmaren Maramossen Pada Svartvik Berg Gröniskärr Snickars Harvik Glasbergskärret Holmträsket Björnvikträsk Skata Lillgrund Kalvholmsfladan Skog Löfdahl Kalvholmen Nyborg Västerändan Nyholm Kalvholm Virtausmallinnusalueen Norrgård maaperän hydraulisen johtavuuden (K-arvo, m/s) vyöhykkeet Malmgård Grönlund Storslätan Norrgran Strömmen Slätören Nyback Nordström Sand Norrön Sältishagen Lindvall Vedenottamo Skagskog Pada Granholm Mård km Karttatuloste GTK. Pohjakartta Maanmittauslaitos ja Hallinnon tietotekniikkakeskus Nämdis Norrön

25 Djupvik Bredmaren Liite 3. Vraknäsfladan Svartviken Svartviksmaren Maramossen Pada Svartvik Berg Gröniskärr Snickars Harvik Glasbergskärret Holmträsket Björnvikträsk Skata Lillgrund Kalvholmsfladan Skog Löfdahl Kalvholmen Nyborg Västerändan Nyholm Norrgård Malmgård Kalvholm Grönlund Pohjaveden muodostuminen mm/vuosi Storslätan Norrgran Strömmen Slätören Nyback Nordström Sand Norrön 20 mm 220 mm Sältishagen Lindvall 250 mm Vedenottamo Skagskog Pada Granholm Mård km Karttatuloste GTK. Pohjakartta Maanmittauslaitos ja Hallinnon tietotekniikkakeskus Nämdis Norrön

26 Bredmaren Liite Vraknäsfladan Svartviken Svartviksmaren Svartvik Maramossen Gröniskärr Snickars Harvik Glasbergskärret Holmträsket Björnvikträsk 0.6 Skata Kalvholm Pohjavedenpinnantaso (m mpy, N2000) ja vedenottamon sieppausalueet (ottomäärä 790 m 3 /d) Lillgrund Kalvholmsfladan 0.8 Skog Kalvholmen Vedenottamo Löfdahl 1 vuoden sieppausalue 5 vuoden Norrgård sieppausalue 10 vuoden sieppausalue Malmgård Tasapainotilan sieppausalue Grönlund Pohjaveden virtaussuunta Kallionpinta pohjavedenpinnan yläpuolella Storslätan 1 Norrgran Nyborg Slätören Strömmen 1.2 Västerändan Nyholm 1.4 Nordström Sand Norrön Svahn Pohjavedenpinnan Sältishagen samanarvokäyrä Pohjavedenpinnan taso (m mpy, N2000) 2.8 Pada 0.2 Skagskog Lindvall 2 Granholm Mård km Karttatuloste GTK. Pohjakartta Maanmittauslaitos ja Hallinnon tietotekniikkakeskus Nämdis Norrön

27 Bredmaren Liite 5. Vraknäsfladan Svartviken Svartviksmaren Maramossen Pada Svartvik Berg Gröniskärr Snickars Harvik Glasbergskärret Holmträsket Björnvikträsk Skata Kalvholm Vedenottamon sieppausalueet ja pohjavedenpinnan alenema (ottomäärä 1000 m 3 /d) Lillgrund Kalvholmsfladan Skog Kalvholmen Vedenottamo Löfdahl 1 vuoden sieppausalue 5 vuoden Norrgård sieppausalue 10 vuoden sieppausalue Malmgård Tasapainotilan sieppausalue Grönlund Pohjaveden virtaussuunta Storslätan Norrgran Nyborg Strömmen Västerändan Nyholm Slätören Nyback Nordström Sand Norrön Svahn Kallionpinta pohjavedenpinnan yläpuolella Pohjavedenpinnan Sältishagen tason alenema (m) Pohjavedenpinnan tason alenema (m) 0 Pada -0.8 Skagskog Lindvall Granholm -0.6 Mård km Karttatuloste GTK. Pohjakartta Maanmittauslaitos ja Hallinnon tietotekniikkakeskus Nämdis Norrön

28 Bredmaren Liite 6. Vraknäsfladan Svartviken Svartviksmaren Maramossen Pada Svartvik Berg Gröniskärr Snickars -0.1 Harvik Glasbergskärret Holmträsket -0.2 Björnvikträsk Skata Kalvholm Vedenottamon sieppausalueet ja pohjavedenpinnan alenema (ottomäärä 1500 m 3 /d) Lillgrund Kalvholmsfladan Skog Kalvholmen Vedenottamo Löfdahl 1 vuoden sieppausalue 5 vuoden Norrgård sieppausalue 10 vuoden sieppausalue Malmgård Tasapainotilan sieppausalue Grönlund Pohjaveden virtaussuunta Storslätan Norrgran Nyborg Strömmen Västerändan Nyholm Slätören Nyback Nordström Sand Norrön Svahn Kallionpinta pohjavedenpinnan yläpuolella Pohjavedenpinnan Sältishagen tason alenema (m) Pohjavedenpinnan tason alenema (m) 0 Pada -0.8 Skagskog Lindvall Granholm -0.6 Mård km Karttatuloste GTK. Pohjakartta Maanmittauslaitos ja Hallinnon tietotekniikkakeskus Nämdis Norrön

29 Bredmaren Liite 7. Vraknäsfladan Svartviken Svartviksmaren Maramossen Pada Svartvik Berg Gröniskärr Snickars Harvik Glasbergskärret -0.3 Holmträsket Björnvikträsk Kalvholm Vedenottamon sieppausalueet ja pohjavedenpinnan alenema (ottomäärä 2000 m 3 /d) Lillgrund -0.1 Kalvholmsfladan Skata Skog Kalvholmen Vedenottamo Löfdahl 1 vuoden sieppausalue 5 vuoden Norrgård sieppausalue 10 vuoden sieppausalue Malmgård Tasapainotilan sieppausalue Grönlund Pohjaveden virtaussuunta Storslätan Norrgran Nyborg Strömmen Västerändan Nyholm Slätören Nyback Nordström Sand Norrön Svahn Kallionpinta pohjavedenpinnan yläpuolella Pohjavedenpinnan Sältishagen tason alenema (m) Pohjavedenpinnan tason alenema (m) 0 Pada -0.8 Skagskog Lindvall Granholm -0.6 Mård km Karttatuloste GTK. Pohjakartta Maanmittauslaitos ja Hallinnon tietotekniikkakeskus Nämdis Norrön

30 Bredmaren Liite 8. Vraknäsfladan Svartviken Svartviksmaren Maramossen Pada Svartvik Berg Gröniskärr Snickars Glasbergskärret -0.6 Holmträsket -0.7 Björnvikträsk Kalvholm Vedenottamon sieppausalueet ja pohjavedenpinnan alenema kun imeytyminen Strömmenin uoman lammikosta on estetty (ottomäärä 790 m 3 /d) Kalvholmen Vedenottamo Skog Löfdahl 1 vuoden sieppausalue 5 vuoden Norrgård sieppausalue 10 vuoden sieppausalue Malmgård Tasapainotilan sieppausalue Grönlund Pohjaveden virtaussuunta Kallionpinta pohjavedenpinnan yläpuolella Storslätan Lillgrund Nyborg Strömmen Skata Västerändan Nyholm Slätören Nyback Nordström Sand Norrön -0.2 Svahn Pohjavedenpinnan Sältishagen tason alenema (m) Pohjavedenpinnan tason alenema (m) 0 Pada -0.8 Skagskog Lindvall Granholm -0.1 Mård km Karttatuloste GTK. Pohjakartta Maanmittauslaitos ja Hallinnon tietotekniikkakeskus Nämdis Norrön