Kevätkuoppa ja muut haasteet - suurten järvien säännöstelyn kehittämisen ympäristövaikutukset

Transkriptio

1 Kevätkuoppa ja muut haasteet - suurten järvien säännöstelyn kehittämisen ympäristövaikutukset Seppo Hellsten Vesistökunnostusverkoston IX vuosiseminaari Mikkeli

2 Sisältö Järvisäännöstelyn ekologiset vaikutukset Järvisäännöstelyt ja niiden kehittäminen Näkyykö ympäristön tilassa mitään? Jos ei niin miksi?

3 Järvisäännöstelyn ekologiset vaikutukset Suomessa järveä Vedenpinnan säännöstely 330 järvessä Pinta-alaltaan kolmasosa on säännöstelty Kymmenestä suurimmasta seitsemää säännöstellään pois lukien Saimaa 3

4 Vesiensuojelu 2 % Virkistyskäyttö 4 % Vedenhankinta 25 % Muu 4 % Vesivoima 40 % Vesilain tarkistus (1994) Tutkimushankkeita Vesipuitedirektiivi (2000) Tulvasuojelu 25 % Ekologiset vaikutukset Säännöstellyt järvet Tekojärvet Saimaa Muut järvet

5 Miksi säännöstellään? Vesistöjen säännöstely liittyy yleensä veden määrän ongelmiin vesistöjen virtaama yleensä ihmisen kannalta vääränä aikana Talvella vesi sitoutunut lumeen ja jäähän virtaama pieni energian tarve suuri tarvitaan vesistön säännöstelyä Keväällä lumen sulaminen kasvattaa virtaamia tulvat ovat ongelmia vesistöjen käyttäjille kiinteistöjen ja maatalouden tulvavahinkoja tarvitaan vesistön säännöstelyä Lounais-Suomen jokivesistöissä voidaan tarvita säännöstelyä myös kesälläkin vedenhankinnan turvaamiseksi Suomen maanpinnan matala topografia Oulujoen ja Kemijoen latvat vain reilun 200 metrin korkeudessa vähän vesivoimaa > Ruotsin Luulajajoessa enemmän kuin koko Suomessa

6 Virtaama (m 3 /s) 600 Oulujärven luusuan virtaama vihreä luonnontila punainen säännöstely Lt. keskiarvo Lt. yläkvartiili Lt. alakvartiili Sä. keskiarvo Sä. yläkvartiili Sä. alakvartiili 0 Oulujoen porrastus

7 metriä Säännösteltyjen järvien vedenkorkeuksissa on eroja Näsijärvi Oulujärvi Kiantajärvi Kallavesi Inarijärvi Kemijärvi Päijänne Inari Oulujärvi Kallavesi Puulavesi Höytiäinen Näsijärvi Kemijärvi Juojärvi Kiantajärvi

8 NN + (m) Luonnontila Säännöstely I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII KEVÄTTALVI KEVÄT KESÄ Muutos Vedenpinta laskee Tulvahuippu madaltuu ja myöhästyy Kaventunut vedenkorkeuden vaihteluväli Seuraus Pohja puristuu ja jäätyy Ylin rantavyöhyke kuivillaan Muutoksia rannan vyöhykkeisyydessä Vaikutus Kasvillisuus muuttuu Tulvakasvillisuus kaventuu Kasvipeite muuttuu/kaventuu Syyskutuisten mätiä tuhoutuu Syyskutuisten vastakuoriutuneet vailla suojapaikkaa Muutoksia kalaston elinympäristössä Pohjaeläimistö muuttuu ja vähenee Kevätkutuiset eivät pääse kutupaikoilleen tai kutevat toissijaisille paikoille

9 Talvinen vedenpinnan lasku aiheuttaa rantavyöhykkeen eliöstön köyhtymistä jään painuessa pohjaa

10 10

11 Vedenpinnan lasku ja tuottava vyöhyke I Veden väri 80 mg Pt/l Veden pinnan lasku Tuottava vyöhyke

12 Vedenpinnan lasku ja tuottava vyöhyke II Veden väri 80 mg Pt/l Veden väri 40 mg Pt/l Vedenpinnan lasku Tuottava vyöhyke

13 Tummalahnanruoho (Isoetes lacustris) keskeinen osa järviekosysteemiä isokokoiset pohjaeläimet (kalanravintoa) viihtyvät niiden keskellä

14 d f, L D (%) Frequency (%) d f, L D (%) Frequency (%) Lentua Tummalahnanruoho es.frekv.= pallot Paksu viiva = punaisen valon määrä % (cm) Ohut viiva = jäätyvän pohjan pysyvyys (%) Ontojärvi Hellsten 2002 (cm)

16 tunkeutumissyvyys cm Tulva... Tulva ei ole vain haitallinen Ylläpitää rannan vyöhykkeisyyttä... Suorittaa suursiivouksen rantavyöhykkeellä EP Ylimmän rannan pehmeys säännöstellyllä Päijänteellä (EP, KP, PP, tulvaa leikattu) ja luonnontilaisella Keiteleellä (KEI) EULITORAALI 16 KP PP KEI

17 Myöhästynyt kevättulva on ongelma! Kevätkutuisten kalojen hankalat lisääntymisolosuhteet Syyskutuisten kalojen poikasten selviytyminen Rantavyöhykkeen rehevöityminen Eräiden vesilintujen (kuikka) pesintä 17

19 NN+(m) N43+(m) Lake Kemijärvi Lower quartile (25%) Median Upper quartile (75%) Lower quartile (25%) Median Upper quartile (75%) Lake Päijänne Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Lower quartile (25%) Median Upper quartile (75%) Lower quartile (25%) Median Upper quartile (75%)

20 Ilmaversoisen kasvillisuuden vyöhykkeisyys Vyöhykkeen leveys riippuu avovesikauden vedenkorkeuden vaihtelusta!

21 Average vegetaion coverage change (%) Ranta- ja vesikasvilllisuuden peittämien alueiden muutos ennen ( luku) ja jälkeen (90-luku) vedenkorkeuden säännöstelyä (Partanen & Hellsten 2005) Kemijärvi Unnukka Näsijärvi Kallavesi Päijänne Vanajavesi Pyhäjärvi Kesäajan vedenkorkeuden muutos

22 Järvisäännöstelyt ja niiden kehittäminen Vesilain muutokset 1994 Säännöstelyä voidaan muuttaa mikäli vesistön käyttötavoitteet ovat oleellisesti muuttuneet

23 Inarijärven vedenkorkeus säännösteltynä ja ilman säännöstelyä Talvella ja keväällä vedenpinta laskee 1,2 m, joka on 0,6 m enemmän kuin ilman säännöstelyä Vedenkorkeudet ovat säännösteltynä huomattavasti korkeammat kuin ilman säännöstelyä Ero avovesikaudella 0,7 m Kesällä ja syksyllä vedenpinnan vaihtelu on 0,2 m pienempää kuin ilman säännöstelyä

24 Laaja kehittämisselvitys Veden laadusta vesibiologian kautta kalatalouteen ja vesivoimantuotantoon. Suositukset säännöstelyn kehittämiseksi yhdessä muiden suositusten kanssa vuonna Vaikutusten poikkeuksellisen perusteellinen seuranta.

25 Näkyykö ympäristön tilassa mitään?

26 Inarijärven rantavyöhykeseuranta Kasvillisuusvyöhykkeiden keskimääräiset esiintymisrajat vuosien 1998, 2003, 2008, 2012 ja 2017.

27 tammikuu helmikuu maaliskuu huhtikuu toukokuu kesäkuu heinäkuu elokuu syyskuu lokakuu marraskuu joulukuu Taso (N hanke ) Inarijärven säännöstelyn toteutuminen vuosijaksoittain 120,00 119,50 Tavoitevyöhyke Md Vuosijaksojen välinen vaihtelu on ollut suurta ja suosituksia ei ole aina pystytty noudattamaan 119,00 118,50 118,00 Md Md Md ,50 117,00

28 N(hanke) 119,50 119,40 119,30 119,20 119,10 119,00 118,90 118,80 118, Saraikot ja kortteikot eivät ole juurikaan laajenneet, mutta siirtyneet ylemmäs Vedenpinta ollut korkealla Toivottua laskevaa vedenpintaa harvoin Saraikon ylä- ja alarajan laskennallinen taso (kasvukauden vedenkorkeuksien 10 % ja 75 % pysyvyystasot) ja vuodesta 2012.

29 N hanke m Jään paksuus (cm) Jäätymiselle herkkien lahnanruohojen esiintymisalue on lievästi laajentunut ylöspäin Vedenpinnan talvialemassa ei muutosta jää on merkittävästi ohentunut 119,50 119,00 118,50 118,00 117,50 117,00 116,50 Jäänpaksuus Helmikuu min. Kasvukausi ka Helmikuun alin ja kasvukauden keskivedenkorkeus, sekä jään maksimipaksuus ulapalla vuosina Jään paksuudessa näkyy kaventuva trendi (lineaarinen sovitus).

30 Syvyys (m) ,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 Jäätyvän rantavyöhykkeen syvyys suhteessa edeltävän kasvukauden keskivedenpintaan vuodesta D f = (W om W f ) + (0,9 I), missä W om = edeltävän kasvukauden (JLP-30.9.) keskimääräinen vedenkorkeus, W f = helmikuun alin vedenkorkeus, I = ulapan maksimijäänpaksuus, 0,9 = jään ominaispaino (Hellsten1997).

31 Jos ei niin miksi? Marttunen ym raportissa erittäin kattava kooste 97 säännöstellyn ja 106 luonnontilaisen järven vedenkorkeuden vaihtelusta

32 Talvialenema on pienentynyt Keskimääräinen talvialenema säännöstellyissä ja säännöstelemättömissä järvissä vuosina

33 Kevättulva on pienentynyt Keskimääräinen kevättulvan suuruus säännöstellyissä ja säännöstelemättömissä järvissä vuosina

34 Vedenkorkeuden vaihtelu kesällä hieman vähentynyt Vuosittaisen virkistyskäyttökauden ( ) vedenkorkeusminimin ja ko. jakson tarkastelujakson keskivedenkorkeuden erotus säännöstellyissä ja säännöstelemättömissä järvissä vuosina

35 Jäänlähtö on aikaistunut Jäänlähtöpäivä (vuoden alusta laskettuna) Inarijärvellä ja yhdeksällä muulla valtion säännöstelemällä järvellä (ks. kohta 4.2.3) keskimäärin vuosina

36 Ilmastonmuutos lisää tarvetta säännöstelylupien tarkistamiseen Talvivirtaamien kasvu, kevättulvien pieneneminen ja keväiden aikaistuminen Kalenteriin sidottu tai tietyn suuruinen kevätkuoppa ongelmallinen, sillä kevään ja kesän vedenkorkeudet voivat jäädä haitallisen alhaisiksi Mahdollisesti kymmeniä säännöstelylupia joudutaan tarkistamaan seuraavien vuosikymmenien aikana. Useisiin juoksutusohjeisiin tulisi tehdä ajankohtaisesta vesitilanteesta riippuvia ehtoja.

37 Yhteenveto Järvisäännöstelyn vesistövaikutukset tunnetaan hyvin ja vaste biologiaan on selkeä Säännöstelyn kehittämisselvityksiä on tehty runsaasti ja useimmissa tapauksissa on päädytty lieventämään säännöstelyä Biologiset vaikutukset ovat olleet vähäisiä, mutta virkistyskäyttäjät ovat olleet useimmiten tyytyväisiä. Seuranta on yleensä puutteellista muiden kuin vedenkorkeusindikaattoreiden osalta Ilmastonmuutos on lieventänyt säännöstelyn vaikutuksia Säännöstelyllä voidaan myös lieventää ilmastonmuutoksen kielteisiä vaikutuksia vesistöissä

38 Kiitos