INARIJÄRVEN SÄÄNNÖSTELY VUONNA 2008 JA SEN VAIKUTUKSET

Transkriptio

1 Erkki A. Järvinen INARIJÄRVEN SÄÄNNÖSTELY VUONNA JA SEN VAIKUTUKSET Kuva: Erkki A. Järvinen Inarijärven seurantaryhmän kokous 7.11., Saariselkä

2 Suomen ympäristökeskus PL 14, Mechelininkatu 34a 251 HELSINKI Finland Puhelin:

3 1(7) Sisällys 1. JOHDANTO 2 2. SÄÄNNÖSTELYN TOTEUTUS 2 3. SÄÄNNÖSTELYN VAIKUTUKSET 4 4. YHTEENVETO 7 Liitteet 1. Tarkastelussa käytetyt mittarit ja niiden selitteet 2. Mittaritulokset eri laskentajaksoilla

4 2(7) 1. JOHDANTO Tässä raportissa esitetään n toteutusta vuonna ja arvioidaan sen vaikutuksia järven tilaan ja käyttöön. Tarkastelun tekohetkellä vesivuotta oli vielä jäljellä 1 kk, minkä takia vuoden loppuun ulottuva arvio perustuu lokakuun loppupuolella tehtyyn vedenkorkeusennusteeseen. Vaikutusten arviointi suoritettiin MS Excel- ja VisualBasic- pohjaisella analyysityökalulla, jonka avulla tarkasteluvuoden säännöstelyn vaikutuksia voidaan laskea. Jälkiarvioinnissa käytetyt muuttujat ja mittarit on esitetty liitteessä 1. Vastaavanlaista mittaritarkastelua on sovellettu myös useissa muissa säännöstelyn kehittämisselvityksissä ja jälkiarvioinneissa mm. Kymijoen, Vuoksen ja Kokemäenjoen vesistöissä. Mittareiden avulla voidaan suuntaa-antavasti arvioida vedenkorkeuden vaihtelun vaikutuksia vesi- ja rantaluontoon, kalastoon, linnustoon ja virkistyskäyttöön. Mittarit auttavat hahmottamaan vaikutusten suuntaa ja suuruusluokkaa ja ovat siten hyödyllinen apuväline, kun muodostetaan käsitystä säännöstelystä ja sen mahdollisista vaikutuksista. Tulosten perusteella voidaan alustavasti tunnistaa muuttujia, joihin säännöstelyllä on suurimmat myönteiset ja kielteiset vaikutukset tai joihin säännöstelyllä ei ole vaikutusta. Mittaria sovellettaessa on kuitenkin vaarana liian yksioikoinen kuva virtaaman ja vedenkorkeuksien vaikutuksista. Luonnossa riippuvuudet eivät yleensä ole lineaarisia eikä mahdollisia kynnysarvoja, jolloin tilanne heikkenee/paranee ei myöskään tunneta. Lisäksi on muistettava, että muutkin tekijät - kuten sääolot, veden laatu ja pedot - vaikuttavat siihen, mikä on tarkasteltavan muuttujan tila. Inarin säännöstelyn toteutusta ja vaikutuksia arvioidaan seuraavista näkökulmista: a) vertailu luonnonmukaiseen b) vertailu keskimääräiseen Näkökulmassa a) verrataan toteutetun säännöstelyn - eli havaittujen vedenkorkeuksien ja virtaamien mukaan laskettuja - vaikutuksia luonnonmukaisten vedenkorkeuksien ja virtaamien perusteella laskettuihin vaikutuksiin. Luonnonmukaiset vedenkorkeudet ja virtaamat on laskettu ns. palautuslaskelmien avulla. Näkökulmassa b) verrataan toteutetun säännöstelyn vaikutuksia vuosien keskimääräisiin vaikutuksiin. 2. SÄÄNNÖSTELYN TOTEUTUS Inarijärven vedenpinta oli koko syksyn 27 ja talven noin 2 cm keskimääräistä ylempänä mutta kuitenkin tavoitevyöhykkeellä (kuva 1). Paatsjoen ylimmillä voimalaitoksilla jouduttiin ohijuoksutuksiin syys-lokakuussa 27, jotta lokakuun lopulla ja marraskuussa toteutettavaksi suunnitellut voimalaitosremontit voitiin toteuttaa ilman, että Inarijärven vedenkorkeus olisi noussut tavoitevyöhykkeen yläpuolelle. Juoksutukset pidettiin koko talven aina maaliskuussa toteutettuja voimalaitosten korjausajanjaksoja lukuunottamatta keskimääräistä suurempina säännöstelyluvan mukaisen kevätaleneman saavuttamiseksi (kuva

5 3(7) 2). Alimmillaan vedenpinta oli korkeudella Nhanke+ 117,92 m eli 8 cm alle ns. pakollisen kevätalivedenkorkeuden. Kevättulvasta muodostui suuresta lumimäärästä ja kesäkuun kokonaissademäärästä huolimatta likimain keskimääräinen. Tilannetta helpotti lähes kuukauden kestänyt vähäsateinen jakso touko-kesäkuun vaihteessa sekä kesäkuun alun pakkasjakso, joka osaltaan hillitsi Inarijärven tulovesimääriä. Lumen sulamiskauden tulovesimäärä jäikin noin 15 % pienemmäksi, kuin mitä huhtikuun alkupuolella ennakoitiin. Inarijärven vedenpinta saatiin kesällä nousemaan lähes suunnitellun mukaisesti, ja heinäkuun alussa se oli ajankohdan keskimääräisellä korkeudella. Kesäkuun runsaitten sateitten johdosta juoksutusta oli kuitenkin lisättävä Paatsjoen ylimpien voimalaitosten rakennusvirtaamaa suuremmaksi, jotta vedenpinta saatiin alenemaan suositusten mukaisesti ja syksyllä toteutettavaksi suunnitellut voimalaitoshuollot voitiin toteuttaa ilman vedenpinnan liiallisen nousun riskiä. Juoksutus olikin korjausten aikana lokakuun alkupuoliskolla parin viikon ajan noin 9 m 3 /s, minkä johdosta vedenpinta kääntyi lievään nousuun ollen marraskuun alussa kuitenkin vain noin 1 cm ajankohdan keskimääräistä ylempänä. W (m) 119,8 119,6 Upper limit (+ 119,5 m) 119,4 119,2 Wobs 119, 118,8 Wprog ,6 118,4 118,2 118, 117,8 Wnat Wprog ,6 117,4 117,2 117, Kuva 1. östellyt ja luonnonmukaiset vedenkorkeudet Vuoden vedenkorkeudet perustuvat lähtien ennusteeseen.

6 4(7) Qout (m 3 /s) Qobs Wprog Qnat Qplan Kuva 2. östellyt ja luonnonmukaiset virtaamat SÄÄNNÖSTELYN VAIKUTUKSET Rantojen kuluminen ja tulvavahingot: Rantojen kulumisen kannalta vuosi on ollut keskimääräistä vuotta parempi. Vedenkorkeus on pysynyt rantojen kulumisen kannalta haitallisena pidetyn tason N hanke + 119,3 m alapuolella, kun vuosina vedenpinta on ollut kyseisen tason yläpuolella keskimäärin noin 3 % (45 päivää) avovesikaudesta. Luonnonmukaisena rantojen kulumisen kannalta haitallisia vedenkorkeuksia ei olisi esiintynyt. (taulukko 1). Tulvavahinkoja ei Inarijärvellä esiintynyt, koska säännöstelyluvan mukainen yläraja ei ylittynyt. Avovesikauden ylin vedenkorkeus oli vuonna N hanke + 119,27 m, joka on,7 m alempi kuin vuosina keskimäärin. Luonnonmukaisena ylin vedenkorkeus olisi ollut,52 m havaittua ylintä vedenkorkeutta alempana mutta,2 m luonnonmukaista keskimääräistä ylempänä. (taulukko 1). Kasvillisuus: Vesikasvillisuuden kannalta vuosi on ollut jäätyvän ja jäänpainaman pohjan osalta keskimääräistä hieman parempi. Jäätyvän ja jäänpainaman vyöhykkeen laajuus oli 2 %-yksikköä pienempi kuin vuosina keskimäärin. Luonnonmukaisena se olisi ollut 3 %-yksikköä vastaavaa keskimääräistä pienempi.

7 5(7) Myös loppukesän alenevan vedenkorkeuden rytmin perusteella vuosi oli keskimääräistä hieman parempi. Vedenpinta nousi heinäkuun loppupuolelle asti mutta kääntyi sen jälkeen selvään laskuun. Syyskuun alussa vedenpinta oli,7 m alempana kuin heinäkuun puolivälissä, kun vedenkorkeuden muutos vastaavana ajanjaksona ( ) on ollut,1 m. Luonnonmukaisena vedenkorkeus olisi kyseisenä aikana laskenut, 19 m, joka on vastaava määrä kuin luonnonmukaisena keskimäärin. (taulukko 1). Rantalinnusto: Vesirajan lähelle pesivien lintujen kannalta vuosi oli keskimääräistä vuotta selvästi huonompi. Vesi nousi lintujen pesintäaikana,39 m, kun se vuosina on noussut keskimäärin,2 m. Luonnonmukaisena vesi olisi noussut lintujen pesintäaikana,19 m, joka on,8 m enemmän kuin luonnonmukaisena keskimäärin. (taulukko 1). Pohjaeläimistö: Pohjaeläimistön kannalta vuosi oli keskimääräistä hieman parempi. Häiriölle alttiin vyöhykkeen laajuus oli 4 % tuottavasta vyöhykkeestä, joka on 4 %-yksikköä vähemmän kuin vuosina keskimäärin. Luonnonmukaisena häiriölle altis vyöhyke olisi ollut 31 % tuottavasta vyöhykkeestä, mikä on 6 %-yksikköä enemmän kuin luonnonmukaisena keskimäärin. (taulukko 1). Kalasto: Vuosi on ollut syyskutuisten kalojen kannalta keskimääräistä vuotta hieman huonompi. Syyskutuisten kalojen mädin säilymisen kannalta oleellinen vedenkorkeuden alenema talvella oli 1,25 m, mikä on,4 m enemmän kuin vuosina keskimäärin. Luonnonmukaisena vedenkorkeuden alenema talvella olisi ollut,74 m, mikä on,3 m enemmän kuin luonnonmukaisena keskimäärin. (taulukko 1). Virkistyskäyttö ja kalastus: Virkistyskäytön kannalta vuosi oli kokonaisuutena keskimääräistä selvästi parempi. Korkeita ja matalia vedenkorkeuksia esiintyi vain 13 % (2 päivää liian matalia vedenkorkeuksia), kun niitä vuosina esiintyi keskimäärin 53 % (noin 8 päivää) avovesikaudesta. Ylimmän ja alimman vedenkorkeuden ero avovesikaudella oli,66 m, mikä on,7 m keskimääräistä pienempi. Vedenkorkeus pysytteli tavoitevyöhykettä vastaavissa rajoissa. Paatsjoen vesivoimalaitosten energiantuotanto: Energiantuotanto (laskettuna ilman Paatsjoen sivuvesiä) tarkastelukaudella oli noin 6,4 % keskimääräistä suurempi, kun se luonnonmukaisena olisi ollut noin 7,7 % luonnonmukaista keskimääräistä suurempi. Talviaikainen energiantuotanto oli säännösteltynä 12 % keskimääräistä suurempi, kun se luonnonmukaisena olisi ollut lähes 19 % keskimääräistä luonnonmukaista suurempi. (taulukko 1). Paatsjoen vesivoimalaitosten energiatuotanto oli toiseksi suurin 2-luvulla (vuoden 25 jälkeen).

8 6(7) Taulukko 1. ä kuvaavien muuttujien ja mittareiden keskiarvot sekä vuoden arvot säännösteltynä ja luonnonmukaisena. Muuttuja Mittari Rantojen kuluminen ja tulvavahingot Pohjalehtiset Saraikko ja ilmaversoiset Korkeiden (yli 119,3 m) vedenkorkeuksien osuus avovesikauden vedenkorkeuksista (%) Avovesikauden ylin vedenkorkeus (Nhanke+m) Ylimmän ja alimman vedenkorkeuden erotus avovesikaudella (m) Jäänpainaman vyöhykkeen osuus tuottavasta vyöhykkeestä (%) Muutos 3 vrk:ssa >,3 m ,34 118,55 119,27 118,75,73,7,66, Laskussa JLP (%) 2 1 Nousussa JLP (%) Laskussa (%) Nousussa (%) Muutos vedenkorkeudessa (m),14 -,22,34 -,5 Muutos vedenkorkeudessa (m),1 -,19 -,7 -,19 Rantalinnusto Pohjaeläimistö Vedenpinnan nousu lintujen pesintäaikana (m) Häiriövyöhykkeen osuus tuottavasta vyöhykkeestä (%),2,11,39, Kalasto Jäänlähtöpäivän vedenkorkeus (Nhanke+m) 118,64 118,1 118,61 118,43 Virkistyskäyttö ja kalastus Vedenkork. jäänlähtöpvnä suhteessa avovesikauden mediaaniin (m) Vedenkorkeuden aleneminen jääpeitteen aikana (m) Korkeiden (yli 119,3 m) vedenkork. osuus avovesikauden vedenkorkeuk. (%) Matalien (alle 118,9 m) vedenkork. osuus avovesikauden vedenkork. (%) -,49 -,15 -,49 -,9 1,21,71 1,25, Energia Vesivoimalla tuotetun energian määrä (Gwh/a) ilman Paatsjoen välivesiä. Suluissa talven osuus tuotannosta.* 1,34 (,65) 1,31 (,48) 1,42 (,72) 1,41 (,57) * tarkastelujakso

9 7(7) 4. YHTEENVETO ssä vuosi oli rantojen kulumisen ja rantavyörymien, kasvillisuuden, pohjaeläimistön, virkistyskäytön ja kalastuksen kannalta keskimääräistä parempi. Sen sijaan syyskutuisten kalojen ja rantalinnuston pesinnän kannalta vuosi oli keskimääräistä huonompi. Tulvavahinkoja ei Inarijärvellä esiintynyt, koska säännöstelyluvan mukainen yläraja ei ylittynyt. Vedenkorkeus pysytteli tavoitteellisen vedenkorkeusvyöhykkeen määrittämissä rajoissa joskin kevättulvan huippu poikkesi ajallisesti tavoitteellisesta. Paatsjoen vesivoimatalouden kannalta vuosi ( ) oli selvästi keskimääräistä (198-2) parempi talviaikaisen tuotannon ollessa 12 % keskimääräistä suurempi. Kesän ajoittain runsaista sademääristä johtuen ei voimalaitosten ohijuoksutuksilta voitu kokonaan välttyä. Helsingissä Erkki A. Järvinen Johtava asiantuntija Suomen ympäristökeskus

10 1/(1) Tarkastelussa käytetyt mittarit ja niiden selitteet. LIITE 1. Muuttuja: Rantojen kuluminen ja tulvavahingot Mittari: Korkeiden (yli 119,3 m) vedenkorkeuksien osuus avovesikauden vedenkorkeuksista (%) Laskenta: pvm lkm W > 119,3, avovesikausi Mittari: Ylin vedenkorkeus (Nhanke+ m) Ylimmän ja alimman vedenkorkeuden erotus avovesikaudella (m) Laskenta: HW, HW-avovesikausi - NW-avovesikausi Muuttuja: Pohjalehtiset Mittari: Jäänpainaman vyöhykkeen osuus tuottavasta vyöhykkeestä (%) Laskenta: Kasvukauden keskivedenkrokeudesta vähennetään jääpeitteisen kauden alin vedenkorkeus. Tähän lisätään jään ominaispaino (,9) kerrottuna jään paksuudella. Tulos jaetaan tuottavan kerroksen syvyydellä. Muuttuja: Saraikko ja ilmaversoiset (saraikko, korte ja ruoko) Mittari: MUUTOS 3:SSA VRK:SSA >,3 m Laskussa JLP (%) Nousussa JLP (%) Laskussa (%) Nousussa (%) Laskenta: pvm lkm dw(3pv), jakso >,3 / pvm lkm, jakso * 1 Mittari: Laskenta: Muuttuja: Mittari: Laskenta: Muuttuja: Mittari: Laskenta: Mittari: Laskenta: Mittari: Laskenta: Muutos vedenkorkeudessa (m) W(1.9.) - W(15.6.) Rantalinnusto Vedenpinnan nousu lintujen pesintäaikana (m) HW, pesintä - W, JLP+2vk Kalasto Vedenkorkeuden aleneminen jääpeitteen aikana (m) W, JP - NW, jääpeite Vedenkorkeus jäänlähtöpäivänä suhteessa avovesikauden mediaaniin (m) W, JLP - W5, avovesikausi Jäänlähtöpäivän vedenkorkeus (Nhanke+m) W, JLP Muuttuja: Pohjaeläimistö Mittari: Häiriövyöhykkeen osuus tuottavasta vyöhykkeestä (%) Laskenta: (HW, vuosi - NW, vuosi) / tuottavan vyöhykkeen laajuus * 1 Muuttuja: Virkistyskäyttö ja kalastus Mittari: Korkeiden (yli 119,3 m) vedenkorkeuksien osuus avovesikauden vedenkorkeuksista (%) Laskenta: pvm lkm W > 119,3 / pvm lkm, avovesikausi * 1 Mittari: Matalien (alle 118,9 m) vedenkorkeuksien osuus avovesikauden vedenkorkeuksista (%) Laskenta: pvm lkm W < 118,9 / pvm lkm, avovesikausi * 1 Muuttuja: Energiantuotanto Mittari: Energiantuotanto jaksolla (GWh/jakso), talviaikainen energiantuotanto ( ) (GWh/jakso). Laskenta: Paatsjoen vesivoimalaitosten energiantuotanto (ilman Paatsjoen sivuvesiä) vuorokausittain laskettuna

11 1/(6) LIITE 2/1. Mittaritulokset eri laskentajaksoilla. Korkeiden (yli 119,3 m) vedenkorkeuksien osuus avovesikauden vedenkorkeuksista (%) , 119,5 Avovesikauden ylin vedenkorkeus (Nhanke+m) , 119,5 119, 119, 118,5 118,5 118, 118, 117,5 117,5 117, 117,

12 2/(6) LIITE 2/2. Mittaritulokset eri laskentajaksoilla. Ylimmän ja alimman vedenkorkeuden erotus avovesikaudella (m) 2, 1, , 1,6 1,2 1,2,8,8,4,4,, 1 8 Jäänpainaman vyöhykkeen osuus tuottavasta vyöhykkeestä (%)

13 3/(6) LIITE 2/3. Mittaritulokset eri laskentajaksoilla. Vedenpinnan nousu lintujen pesintäaikana (m),4, ,4,3,2,2,1,1,, 1 8 Häiriövyöhykkeen osuus tuottavasta vyöhykkeestä (%)

14 4/(6) LIITE 2/4. Mittaritulokset eri laskentajaksoilla. Jäänlähtöpäivän vedenkorkeus (Nhanke+m) 12, 12, , 119, 118, 118, 117, 117,, -,2 Vedenkorkeus jäänlähtöpäivänä suhteessa avovesikauden mediaaniin (m), -,2 -,4 -,4 -,6 -,6 -,8-1, ,8-1,

15 5/(6) LIITE 2/5. Mittaritulokset eri laskentajaksoilla. 2, 1,8 1,6 1,4 1,2 1,,8,6,4,2 Vedenkorkeuden aleneminen jääpeitteen aikana (m) , 1,8 1,6 1,4 1,2 1,,8,6,4,2,, 1 8 Matalien (alle 118,9 m) vedenkorkeuksien osuus avovesikauden vedenkorkeuksista (%)

16 6/(6) LIITE 2/6. Mittaritulokset eri laskentajaksoilla. GWh Paatsjoen energiantuotannon (XI/27-X/) erot keskimääräiseen (198-2) verrattuna Nov Dec Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Oct Paatsjoen talvi- ja kesäaikaisten energiantuotantojen suhde keskimääräiseen (198-2). 1,2 1,15 Luonnonmuk./keskim. Toteutettu/keskim. 1,1 1,5 1,,95,9 Yhteensä Talvi Kesä