Valumavesien hallinta muuttuvassa ilmastossa

Transkriptio

1 Valumavesien hallinta muuttuvassa ilmastossa Anne-Mari Ventelä Vesistötoimialan päällikkö, Pyhäjärvi-instituutti Akvaattisen ekologian dosentti, TY 1

2 Mikä ihmeen ilmastonmuutos??? 2

3 Ilmasto Ilmasto = säätilan pitkän ajan keskiarvo Ilmasto sisältää aina vaihtelua 3

4 Mean air Temperature ( C) Mean annual temperature ( C) Ilmastonmuutos - lämpötila Air temperature Linear fit before and after 1970 Linear fit in (a) Year T 18 mean : Dec.-Apr. May-Sept. Linear fits: (b) Year Equation Weight Residual Sum of Squares y = a + b*x No Weighting Equation Weight Residual Sum of Squares y = a + b*x No Weighting Equation Weight Residual Sum of Squares y = a + b*x No Weighting Ilman keskilämpötila on noussut 0.59 C/10 v vuodesta 1980 Ilman lämpötila on noussut - Talvi-kevät (joulu-huhtikuu) 0.51 C/10 v. vuodesta Kevät-kesä-alku syksyn lämpötila nousust 0.52 C/10 v. vuodesta 1980 Lämpötila nousee

5 Precipitation (mm) Annual precipitation (mm) Ilmastonmuutos - sadanta Pyhäjärvi (a) Year Equation y = a + b*x Apr.-Jun. Precipitation Linear fit Weight No Weighting Sept.-Nov. Residual Sum of Precipitation Linear fit Squares Pearson's r Adj. R-Square Annual Precipitation Value Standard Error Intercept Slope Vuosittainen sadanta - Vaihtelun voimakkuus muuttunut vuosien kuluessa - Sateisten päivien lukumäärä on vähentynyt (10,6 päivää/10 v.), mutta sadanta lisääntynyt sateet voimakkaampia - Maaperän eroosio lisääntyy Vuodenaikainen sadanta - kasvaa (b) Year Vaihtelu lisääntynyt

6 Pyhäjärven jääpeitteisen ajan pituus mean Myöhempi talven tulo ja/tai aikainen kevät ovat johtaneet jääpeitteisen ajan lyhenemiseen Ventelä et al. 2011, updated

7 Pyhäjärven maksimilämpötila on noussut

8 Ilmastonmuutos Ilmastonmuutos on mikä tahansa luontainen tai ihmistoiminnan aiheuttama ilmaston muuttuminen ajan kuluessa. - IPCC - Ilmastonmuutosta on sellainen ilmaston muuttuminen, joka kytkeytyy suoraan tai epäsuorasti ihmisen toimintaan, joka muuttaa globaalin ilmakehän koostumusta ja joka on lisä verrattuna luontaiseen ilmaston vaihteluun eri aikajaksojen välillä. - United Nations Framework Convention on Climate Change UNFCCC - 8

9 Ilmastonmuutos Ilmasto on globaalisti lämmennyt ja jäähtynyt useaan otteeseen maapallon historiassa Viimeisintä lämpenemistä pidetään seurauksena kasvihuonekaasujen lisääntymisestä ilmakehässä Ihmiskunnan toimet ovat maailmanlaajuisesti lisänneet ilmakehän hiilidioksidin (CO 2 ), metaanin (CH 4 ) ja typpioksiduulin (N 2 O) pitoisuuksia esiteolliseen aikaan verrattuna 9

10 IPCC 2014, pääviestit 1. Ihmistoiminnan vaikutus ilmastonmuutokseen on selvä ja viimeaikaiset ihmistoiminnasta peräisin olevien kasvihuonekaasujen päästöt ovat historian suurimmat. Viimeaikaisella ilmastonmuutoksella on laajoja vaikutuksia ihmisiin ja luontoon. 2. Kasvihuonekaasupäästöjen jatkuminen aiheuttaa lisää ilmaston lämpenemistä ja pitkäaikaisia muutoksia kaikissa ilmastosysteemin osissa. Vakavien, läpitunkevien ja palautumattomien vaikutusten todennäköisyys kasvaa. Ilmastonmuutoksen hillintä vaatisi huomattavia ja jatkuvia kasvihuonekaasupäästöjen vähennyksiä. Tämä yhdessä sopeutumisen kanssa voi hillitä ilmastonmuutoksen aiheuttamia riskejä. 10

11 3. Sopeutuminen ja torjunta ovat toisiaan täydentäviä strategioita ilmastonmuutoksen riskien vähentämisessä ja hallinnassa. Jatkuva päästöjen rajoittaminen seuraavien vuosikymmenten aikana voi: Vähentää ilmastonmuutoksen riskejä 2100-luvulla ja sen jälkeen Lisätä sopeutumisen mahdollisuuksia Pienentää pitkäaikaisemman sopeutumisen ja torjunnan kustannuksia ja haasteellisuutta Edistää ilmasto-joustavaa kestävää kehitystä 11

12 4. Mikään sopeutumis- tai torjuntatoimi ei yksinään riitä. Tehokas toteutuminen vaatii toimia, politiikkaa ja yhteistyötä kaikissa mittakaavoissa (globaali paikallinen). Toimien on kytkeydyttävä muihin sosiaalisiin tavoitteisiin. Vaikka haaste on globaali, toimien toteutus on paikallista Uudet innovaatiot torjunnassa Uudet innovaatiot sopeutumisessa Tässäkin asukas/paikallislähtöinen toimintamalli tehokkain 12

13 FICCA-ilmastonmuutostutkimusohjelma (Suomen Akatemia): tulevaisuus Laaja kehys selvä: ilmastonmuutos etenee, muutoksia tapahtuu nyt Paikallisella tasolla ennusteissa epävarmuutta: 1. Pienhiukkasten rooli 2. Metaanin vapautuminen 3. Mannerjään sulaminen: tuulet, merivirrat, dynamiikka 4. Ilmastomallit suuret erot mallien välillä Paikallisesti (maanosien mittakaavassa) odotettavissa ääreviä olosuhteita: kuumaa, kylmää, kuivuutta, rankkasateita

14 FICCA: Ilmastonmuutoksen torjunta Riippumatta siitä, käsitelläänkö ilmastonmuutoksen hillintää vai sopeutumista, on tärkeää kiinnittää huomiota: - Luonnonvarojen kestävään käyttöön - Energiakulutukseen - Terveysvaikutuksiin - Vaikutuksiin ekosysteemeihin Yhdistetyt ratkaisut eivät koskaan voi olla universaaleja, vaan kansallisia tai paikallisia

15 Tällä hetkellä arvellaan, että 15

16 Ilmastonmuutos, arvio vaikutuksista Lämpötila kasvaa edelleen. Talviaikaiset sateet lisääntyvät. Lumipeite ja routa sekä jääpeite vähenevät. Kevätvalunnan osuus vähenee ja korvautuu talven aikaisella valunnalla.

17 Virtaamaennusteet Ilmatieteen laitoksen laskema 19 globaalin mallin keskiarvo Vuosijaksot , ja Vertailujakso Kaudet tammi-maalis, huhti, touko-syys, loka-joulu Esimerkkeinä Kokemäenjoki ja Eurajoki

18 m3/s m3/s Kokemäenjoki I-III IV V-IX X-XII Koko vuosi Eurajoki 25,0 20,0 15,0 10,0 5, ,0 I-III IV V-IX X-XII Koko vuosi

19 Ilmastonmuutoksen seurauksia peltoviljelyssä Salaojavalunnan osuus pintavaluntaan nähden kasvaa. Typen huuhtoumat kasvavat. Kasvukausi pitenee uusia viljelykasvilajikkeita, jotka tuleentuvat myöhemmin ja tuottavat suuremman sadon. Satotasojen nousu edellyttää kuitenkin suurempia panoksia lannoituksessa, kasvinsuojelussa ja peltojen vesitalouden hallinnassa.

20 Seuraukset vesistöjen kannalta Kuivat, lämpimät kesät saattavat edesauttaa rehevöitymistä (tai sitten ei, vrt. Pyhäjärven vedenlaatu kesällä 2014). Kasvukausi pitenee. Jääpeitteisyyden väheneminen monimutkaiset vaikutukset Ravinne- ja kiintoainekuormituksen vuodenaikaisuuden muutos lisää ravinnekuormitusta. Valumavesien ravinteiden pidättäminen entistä vaikeampaa esim. talvitulvatilanteissa. Fosfori vs. typpi Ravinteiden käyttökelpoisuus keskeistä Tarvitaan uudenlaista vesiensuojeluajattelua ja menetelmiä.

21 Vesiensuojelun haasteita Menetelmien jatkuva kehittäminen Kosteikot, altaat, patoketjut, suodattimet, kemialliset käsittelyt Uudet ratkaisut Ravinteiden huuhtoutumisen ja vesistöön kulkeutumisen estäminen muuttuvissa olosuhteissa entistä tärkeämpää Viljelymenetelmät, metsätalous, turvetuotanto, hulevedet, jätevedet

22 Vesitalouden hallinta keskeistä Virtausten hidastaminen, vesitilavuuden lisääminen valumaalueella Ennallistaminen? Hyödyt ja riskit? Uusia keinoja kehitettävä RAHOITUS?

23 Ruoantuotannon osalta koko ketjun osallistuttava ympäristötalkoisiin Alkutuottaja, jalostavat yritykset, kauppa, kuluttaja Neuvonta ja koulutus, uusimman tiedon muokkaaminen käytännönläheiseksi

24 Valumavesien käsittely muuttuvassa ilmastossa Varauduttava lähes kaikkeen Vesien varastointi Tulvien hallinta Varautuminen kuivuuteen Kasteluvesien laatu Ravinteiden kierrätys resurssitehokkuus Ilmastonmuutoksen torjunta? Vähähiilisyys, hiilen kierto??

25 KIITOS!