Paikkatiedolla vähemmän kuormitusta metsistä

Transkriptio

1 Paikkatiedolla vähemmän kuormitusta metsistä Vesistökunnostusverkoston vuosiseminaari 2018 Oulu Juha Jämsén, Antti Leinonen Suomen metsäkeskus

2 Esityksen sisältö Millaisia paikkatietoaineistoja on käytettävissä ja tulossa Miten paikkatietoaineistojen avulla on mahdollista tehostaa vesiensuojelua Miten aineistot saadaan käyttöön

3 Vesiensuojelun suunnittelua tukevat paikkatietoaineistot Tieto erityisalueista Suojelu, pohjavesi, maisema, muinaismuistot jne. Tietoa maaston muodoista ja korkeuksista Pintavesien virtaus- ja kerääntymispaikat Vesiensuojelun riskipaikat Vesiensuojelurakenteiden valinta ja mitoitus Tietoa puuston ja kasvillisuuden ominaisuuksista Toimenpidetarpeen määrittely Vesiensuojelurakenteiden valinta ja mitoitus

4 Maaston pinnanmuodoista johdetut aineistot ja työkalut Aineistoistot perustuvat erilaisiin tausta-aineistoihin, tämä on hyvä tiedostaa niiden tulkinnassa. Maastotietokantaan (peruskartta) perustuvia aineistoja Pintavesien virtausmallikartta Maalajien huuhtoutumisherkkyys -aineisto Laserkeilauksen avulla tuotettuun maanpintamallin perustuvia aineistoja 2m pintavesien virtausverkko Kosteusindeksit Rusle-eroosiomalli Korjuukelpoisuus

5 Pintavesien virtausmallikartta Laskennassa käytetty maastotietokannan (peruskartan) korkeuskäyristä laskettua maanpintamallia Maanpintamallin muokkauksessa on huomioitu maastotietokannassa olevat vesiuomat (ojat ym.) ja muodostettu uomat teiden kohdalle Malli kuvaa tilannetta, jossa kaikki ojat on kaivettu samaan aikaan saman syvyisiksi ( tilanne poikkeaa usein käytännössä) Laskennat tehty Syke jako-3 valuma-aluerajausten perusteella (ominaisuudet koskevat vain ko. aluetta) Uomien osalta tulos tarkoittaa tilannetta, jossa uomat kaivetaan saman aikaisesti ja saman syvyisinä.

6 Pintavesien virtausmallikartta Aineisto on luokiteltu kolmella perusteella Aineistoa kertoo vesien liikkeestä ja mihin niitä kertyy. Tieto auttaa suuntaamaan maastosuunnittelua vesiensuojelun kannalta merkittävimmille paikolle. Maalajien huuhtoutumisriskiä voidaan arvioida vertaamalla vedennopeutta maalajien rajanopeuteen Aineiston tuottaja: Suomen metsäkeskus, Metsähallitus, Otso

7 Maalajien huuhtoutumisriskikartta Aineistossa verrataan maalajin mukaista rajanopeutta ja veden virtausnopeutta Veden virtausnopeustieto perustuu, edellä esiteltyyn, pintavesien virtausmalliaineistoon Kohteen maalajitieto perustuu GTK:n 1: / 1: maaperäkartoitustietoon Kohteen maalajin mukaisen irtoamisnopeuden (rajanopeuden) ylittyminen esitetään kolmessa luokassa. Mikäli aineistossa on viiva, laskennallinen maalajin rajanopeus ylittyy Suomen metsäkeskus 7

8 Maalajien huuhtoutumisriskikartta Aineiston avulla voidaan havainnoida jo etukäteen paikat, joissa ojien perkausta on vältettävä tai esim. määrittelemään perkauskatkojen paikkoja. Maastossa tarkastetaan tiedon paikkansa pitävyys, kuten kohdan maalaji ja valuma-alue (vesimäärä). Aineiston tuottaja: Suomen metsäkeskus

9 Virtausverkko 2m Laskenta on tehty olemassa olevan laserkeilausmaanpintamallin (2m) perusteella 2m kattavuus: 2m_DEM_aineiston kattavuus - karttataso Väli-alueet on laskettu 10m aineiston perusteella Virtausreittien laskennassa on huomioitu vain osa teiden ylitysrakenteista, pääosaa pienien teiden rummuista ja silloista ei ole huomioitu Tiet ja muut vastaavat rakennelmat voivat muodostaa vettä läpäisemättömän penkan ja aiheuttaa virheen virtausreittiin. Virtausverkoston laskennasta ja tausta-aineistoista johtuen virtausreitit eivät aina vastaa todellista tilannetta. Vertaamalla virtausmallia peruskartan, ojasuunnitelmaan ja muihin tausta-aineistoihin, päästään yleensä lähelle todellista tilannetta Suomen metsäkeskus 9

10 2m pintavesien virtausverkko Kertoon pintavesien kerääntymisestä. Tietoa voidaan käyttää apuna esim. perkaamatta jätettävien ojien ja soveltuvien vesiensuojelurakenteiden määrittelyssä Aineiston tuottaja: Suomen metsäkeskus

11 Depth to water -kosteusindeksi Oletuksena on, että alueet johon maastonmuotojen perusteella kerääntyy pintavesiä, ovat märkiä Mitä isommalta alueelta pintavesiä kerääntyy, sitä märempää Lähtökohtana virtaussuuntarasteri, jossa pintavesien kerääntymisreitit Virtausreittien tunnistamiselle voidaan määritettä erilaisia raja-arvoja Märkyyttä kuvaava rasteri muodostetaan vertaamalla virtausreitin maanpinnan korkeusarvoa, tarkastelevan pikselin korkeusarvoon Esim =1 = kuiva

12 Maastovaurioiden välttäminen kasvatushakkuiden yhteydessä on erityisen tärkeää vesistöjen suojavyöhykkeillä (c) Maanmittauslaitos 2015 Picture: Pirita Soini Suojakaista toimii ravinteiden ja kiintoaineen pidättäjänä, eikä muutu itse päästölähteeksi Aineiston tuottaja: Luonnonvarakeskus

13 RUSLE eroosiomallinnus Tavoitteena tunnistaa ja luokitella tulevat maanmuokkausalueet sen perusteella, kuinka merkittäviä ne ovat eroosion kannalta Lisäksi tavoitteena on tarkemmin tunnistaa ne alueen maanmuokkausalueilta, joissa kiintoaineen huuhtoutumista voi tapahtua eniten Halutaan siis tietää mitä tapahtuu, kun paljastettu maanpinta altistuu sateen aikaansaamille eroosiovoimille (ei suojaavaa kasvillisuutta -> tilanne maanmuokkauksen jälkeen Sukua USA:ssa kehitetyille empiirisille malleille USLE Wischmeier ja Smith, 1978 ja RUSLE Renard ym., 1997 Ei käytännön metsätalouden mittakaavan (metsikkökuviotason) aikaisempia sovelluksia Eroosio A (Kg/ha/a) lasketaan viiden tekijän tulona R (sadetekijä), K (maaperätekijä), LS (pinnanmuototekijä), C (kasvipeitteisyys ja maanmuokkaustekniikka) ja P (ihmisen toimet eroosion estämiseksi). A = R K LS C P Ei huomioi uomaeroosiota!

14 RUSLE eroosiomallinnus Tavoitteena on tunnistaa kohdat, joilla uudistamishakkuuta ja maanmuokkausta seuraava eroosio voi olla merkittävää Virtausreitin ominaisuuksia ei vielä huomioitu Aineiston tuottaja: Luonnonvarakeskus

15 Korjuukelpoisuuskartat Laskennan lähtöaineistona on käytetty kaukokartoitusaineistoa (laserkeilaus) ja maanmittauslaitoksen maastotietokantaa. Luokituksen paikkansapitävyyttä ei ole tarkastettu maastossa. Aineiston tuottaja: Arbonaut

16 Valuma-alueen määritystyökalu Laskee pisteen yläpuoleisen valuma-alueen 2m/10m maanpintamallista Apuna vesiensuojelurakenteiden valinnassa ja niiden mitoittamisessa. Työkalun tekijä: Suomen metsäkeskus

17 2m maanpintamalli Maanpintamalli mahdollistaa korkeustiedon tarkastelun ja esim. pituusprofiilin tekemisen Korkeustietoa voidaan käyttää hyväksi esim. veden ohjaamisen suunnitteluun pintavaluntakentälle tai vedenpalauttamiseen soveltuvalle suojelusuolle.

18 Aineistojen käyttö Omassa järjestelmässä WMS-rajapinta ArcGIS server Avoimessa paikkatieto-ohjelmassa QGIS (WMS / WPS) Selaimessa tai mobiililaitteessa karttapalveluna Hankkeessa tuotetun tarinakartan avulla tietoja aineistoista kootaan samaan paikkaan ja sitä päivitetään jatkossa uusien aineistojen osalta.

19 Suomen 19 metsäkeskus

20 Luonnonhoidon suunnittelussa hyödynnettävät paikkatietoaineistot on pyritty kokoamaan kattavasti samaan paikkaa Mukana myös vesiensuojeluun liittyvät aineistot Päivitetään jatkossa uusilla aineistoilla Aineistot on koottu kahteen karttapalveluun Aineistojen esittely Karttapalvelu Lisätietoa:

21 Suomen 21 metsäkeskus Aineistoja ja työkaluja Luonnonhoidon paikkatietoaineistot esittely Luonnonhoidon paikkatietoaineistot - karttapalvelu