Perhonjoen alaosan yleispiirteiset tulvavaarakartat HW1/20 HW1/1000

Samankaltaiset tiedostot
PYHÄJOKI, OULAISTEN ALUEEN TULVAKARTAT HW1/20 HW1/1000

Pidisjärven tulvavaarakartat HW1/20 HW1/1000

Kalajoen keski- ja alaosan yleispiirteiset tulvavaarakartat HW1/20 HW1/1000

Siikajoki Ruukin alueen yksityiskohtaiset tulvavaarakartat HW1/20 HW1/1000

Sisällysluettelo. Pattijoen alaosan yleispiirteiset tulvavaarakartat HW1/20 HW1/

Iso-Lamujärven alustava pohjapatolaskelma

Isonkyrön ja Vähänkyrön alueen yksityiskohtaiset tulvavaarakartat HW1/20 HW1/1000

Kiimingin yksityiskohtaiset tulvavaarakartat

LAN TULVIIN JA SIIKAJOEN BIFURKAATIO MUSTAJOEN KAUTTA TEMMESJOKEEN

Keravanjoen alaosan yksityiskohtaiset tulvavaarakartat

Vantaanjoen yläosan virtausmallinnus Mallin päivitys Peltosaaresta Väinö Sinisalon kadulta alkaen m Herajoen liittymäkohdan alapuolelle

OULUN SUISTO SUURTULVALLA HQ 1/250, 2D-MALLINNUS

Tornionjoen MIKE11 mallin siirto HEC-RAS ympäristöön

Pohjois-Tammelan järvien tulvavesien ja alimpien vedenkorkeuksien tasaaminen, vesistömallinnus

Hydrologia. Munakan W-asema Kyrönjoella

49 Perhonjoen vesistöalue

Pudasjärven yksityiskohtaiset tulvavaarakartat

Kiinteistö Oy Kellokosken Tehtaat Kellokosken voimalaitospadon vahingonvaaraselvitys Oy Vesirakentaja

Lappi. Rovaniemen yksityiskohtainen tulvavaarakartoitus

44 Lapuanjoen vesistöalue

42 Kyrönjoen vesistöalue

KYYVEDEN POHJAPATO Mikkeli, Kangasniemi

Salajärven ja Ruuhijärven vedenkorkeuksien muuttamismahdollisuudet Vedenkorkeuksien muutokset erilaisissa vaihtoehdoissa.

Suomalais-ruotsalainen tulvariskien hallinnan suunnitteluyhteistyö

TÄHÄN MENNESSÄ TEHTYJEN LYHYTAIKAISSÄÄNNÖSTELYLASKELMIEN YHTEENVETO

Vattenfall Sähköntuotanto Oy

Tulvariskien hallinta ympäristöhallinnon ohjeet ja aineistot

VAHINGONVAARASELVITYS

Kainuun Energia Oy Pyhännän voimalaitoksen maapadon vahingonvaaraselvitys Oy Vesirakentaja

Lappi. Ivalon yksityiskohtainen tulvavaarakartoitus

Lappi. Kittilän yksityiskohtainen tulvavaarakartoitus

Pudasjärven tulvakartta

53 Kalajoen vesistöalue

Selvitys Kotijoen purkautumiskykyä heikentävistä tekijöistä (Kotijoen mittaus, HEC-RAS mallinnus ja arviot toimenpiteistä)

Merikosken voimalaitoksen vahingonvaaraselvityksen päivitys. Etelärannan maapadon ja lamellipadon päivitys suurtulvavirtaamalle

JÄNI- JA HEINIJÄRVEN VEDENKORKEUDEN NOSTO

Pohjapatohankkeet Vehkajoella ja Vaalimaanjoella. Vesistökunnostuspäivät , Tampere Vesa Vanninen, Varsinais-Suomen ELY-keskus

Lyhytaikaissäätöselvityksen tulokset. Pielisen juoksutuksen kehittämisen neuvotteluryhmä

KOKEMÄENJOEN HYDRAULINEN MALLINNUS

Hulevesien suunnittelu ja rakentaminen Kakessa, kohteena Gräsanoja

HÄMEENLINNAN KAUPUNKI SUNNY CAR CENTER

asiantuntija Lapin ELY-keskus Anna Kurkela asiantuntija Suomen ympäristökeskus Mika Marttunen asiantuntija Suomen ympäristökeskus Anne-Mari Rytkönen

Paikka: Pellon kunnantalo. Aika: klo 12:00. 1 Kokouksen avaus. 2 Läsnäolijoiden toteaminen. 3 Esityslistan hyväksyminen

Tulvavaaravyöhykkeet, vesistötulva

Tulvakartat. Mikko Sane, SYKE. Hulevesitulvariskien hallinnan suunnittelu -koulutus

100m vyöhykeaineiston käytettävyys. Jaakko Suikkanen SYKE/Tietokeskus/Paikkatietopalvelut

Helsingin kaupunkisuunnitteluviraston yleissuunnitteluosaston selvityksiä 2010:1. Helsingin kaupungin tulvastrategia

PYHTÄÄN KUNTA RUOTSINPYHTÄÄN KUNTA

Vantaanjoen tulvat, ilmastonmuutos ja sateet

Gaula Flyfishing Lodge - Alueet

Isonkyrön kunta / Kaavoitus PL ISOKYRÖ. Lausuntopyyntönne sähköpostitse / Liisa Kasi

Uskelanjoen jäidenpidätysrakenteet ja kalataloudellinen kunnostus Ecoriver Oy LIITE 4 JÄIDENPIDÄTYSRAKENTEIDEN HECRAS TARKASTELU

Vesistöjen säännöstelyn haasteet

Erkki Haapanen Tuulitaito

Oulujoki, Merikosken 1/250 virtaama

EURAJOEN YLÄOSAN TULVASUOJELU. Varsinais-Suomen ELY-keskus.

Porttipuiston kauppakeskuksen tontin. alustava hulevesiselvitys. Vantaa, Helsinki

Tammelan Pyhäjärven ja Loimijoen vedenkorkeus- ja virtaama-analyysi

Lahden kaupungin N2000- korkeusjärjestelmävaihdos. Petri Honkanen, Lahden kaupunki Tekninen- ja ympäristötoimiala,maankäyttö

Hanhijoen kunnostusinventointi ja sähkökoekalastukset

Tulvavaaravyöhykkeet, meritulvat

TALVIVAARA SOTKAMO OY. Laimennuslaskelmat

PEKKA TAHTINEN AUTTOINEN RAUTJÄRVEN POHJAPATO. Padaslokl, Auttolnen. Yleissuunnitelma

Tuulipuisto Multian Vehkoolle Esimerkki tuulivoima-alueen analyysistä

versio Laatija: Juha Jämsén, Marko Keisala Maa-ainesten huuhtoutumisriskikartta Aineisto ja sen käyttötarkoitus

Orimattila, Pennalan hulevesialtaiden mitoitustarkastelu

Beat 1 Rostad ja Sanden

Patorakenteiden periaatekuvia

Immersbyn osayleiskaavan meluselvitys

Tulvariskien hahmottaminen

MINIMIVIRTAAMA KALATIEN TOIMINNAN KANNALTA. Esa Laajala Pohjois-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus

Vesistö ja keskivedenkorkeus. Jari Hakala, SYKE, Vesikeskus, Haja-asutuksen jätevesineuvojien koulutus,

Harjunpa njoen ka nto uoman mitoitukseen liittyva avotila- ja ja patolaskennat

Kemijärven yksityiskohtainen tulvavaarakartoitus

TTY Mittausten koekenttä. Käyttö. Sijainti

MERIKARVIA. Merikarviantien alkupään ja Yrittäjäntien ympäristön asemakaavoitus. Hulevesitarkastelu. Kankaanpään kaupunki. Ympäristökeskus.

Lapuanjoen pengerrysalueiden käytön muutoksen tutkiminen virtausmallin avulla

Pyhäjoen vesistön tulvantorjunnan toimintasuunnitelma

Vihijoen ja Myllyjoen koekalastukset 2016

Mouhijärven ja Kiikoisjärven ilmastonmuutoslaskennat. Miia Kumpumäki Suomen ympäristökeskus Kevät 2018

1 Tulvavaarakartoitus Tulvariskikartoitus... 6

57 Siikajoen vesistöalue

TIIROSTA TERVOON, VAIHE II

Pohjapatojen suunnittelussa huomioitavaa. Varsinais-Suomen ELY- Keskus, Veijo Heikkilä

Op

Kyrönjoen pengerrysalueiden käytön muutoksen tutkiminen virtausmallin avulla

Vesistömallit ja tulvakartat tulvatilannekuvan muodostamisessa. Paikkatietomarkkinat Mikko Sane ja Kimmo Söderholm, SYKE

Yleiskaavatason hulevesien hallintasuunnitelma case Östersundom

KUSIANJOEN KALATIEN YLEISSUUNNITELMA. Sotkamo

Valuma-aluejärjestelmä vesistöihin liittyvän seuranta- ja tutkimustiedon tukena

Virtaamaennustein seurattavat vesistöt, ennuste

Vastaanottaja Lapuan kaupunki. Asiakirjatyyppi Raportti. Päivämäärä LAPUAN KAUPUNKI POUTUNLEHDON ASEMAKAAVAN MELUSELVITYS

Naantalin voimalaitos ja satama-alue Ympäristömeluselvitys. Benoit Gouatarbes Tapio Lahti Timo Markula

IL Dnro 46/400/2016 1(5) Majutveden aallokko- ja virtaustarkastelu Antti Kangas, Jan-Victor Björkqvist ja Pauli Jokinen

EURENINKADUN HULEVESITARKASTELU

TOIMENPIDESUUNNITELMA 1 (6) Kemera 21 luonnonhoitohanke HAUKIPURON LUONNONHOITOHANKE, POSIO. Hankkeen tavoitteet

HAUKIPUTAAN KUNTA JOKIKYLÄN YLEISKAAVA MAISEMASELVITYS

LIDL:N ASEMAKAAVAN MUUTOS TULVARISKISELVITYS

PISPALAN KEVÄTLÄHTEET

ISTO väliseminaari , Lammi. Noora Veijalainen, Tanja Dubrovin, Bertel Vehviläinen ja Mika Marttunen

Transkriptio:

LÄNSI-SUOMEN YMPÄRISTÖKESKUS Perhonjoen alaosan yleispiirteiset tulvavaarakartat HW1/20 HW1/1000 29.2.2008 Insinööritoimisto Pekka Leiviskä Vauhtipyörä 4, 91800 Tyrnävä www.leiviska.fi

ALKUSANAT 2 Tässä työssä laadittiin arvio Perhonjoen tulvavedenkorkeudesta alaosan suojaksi rakennettujen penkereiden kohdalla. Mallintaminen tapahtui Länsi-Suomen ympäristökeskuksesta käyttöön saadulla virtaamamallilla. Hydrologisten virtaamatietojen arvioinnissa suurena apuna oli Susanna Airiola. Tapani Ruhanen yhdessä Tapani Hautalan kanssa toimitti runsaasti tietoa penkereiden rakenteista, silta-aukoista sekä muista vesistön hydrauliikkaan liittyvistä detaljeista. Karttaaineiston osalta arvokkaana apuna työskenteli Salla Korkiakangas. Lämpimät kiitokset kaikille projektissa mukana olleille!

3 SISÄLLYSLUETTELO ALKUSANAT...2 SISÄLLYSLUETTELO...3 1 YLEISTÄ...4 2 VESISTÖALUEKUVAUS...5 2.1 Vesistöalueen sijainti...5 2.2 Hydrologia...6 3 VIRTAAMAMALLIN KALIBROINTI...8 3.1 Mallin rakenne...8 3.2 Kalibrointi...9 3.3 Maastoaineisto...11 3.4 Metatietolomake...11 4 LASKENTATULOKSET...12 4.1 Tulvavirtaamat...12 4.2 Ylittyvät pengerharjat...13 4.3 Tulvauomat...13 4.3.1 Fiskviken...13 4.3.2 Väärabäcken...14 4.3.3 Mallin yläosa...15 5 TULVAKARTAT...16 5.1 Merivesi HW1/200...16 5.2 Väärabäckenin uoma...16 6 TULVAVAARAKARTAT...18 LIITTEET...19

1 YLEISTÄ 4 Perhonjoen alaosan yleispiirteisten tulvavaarakarttojen laatimiseksi on tässä työssä hyödynnetty Kaitforsin ja Pelon välistä vahingonvaaraselvitystä varten laadittua virtaus/maastomallia. Sen maastoaineisto koostuu osin Alavetelin kunnan kaavakarttaaineistosta, ympäristökeskuksen vanhoista kuivatussuunnitelmien pellonkorkeustiedoista sekä reuna-alueiden osalta maanmittauslaitoksen peruskartan korkeuskäyristä. Pelon pohjapadon alapuolinen aineisto koostuu pääosin maanmittauslaitoksen korkeuskäyräaineistosta, jota on täydennetty eri kuivatushankkeiden osalta peltojen korkeustiedoilla. Aineiston käsittely on suoritettu maastomallin osalta Autodeskin Civil 3D 2008 versiolla. Poikkileikkaukset maastomallista sekä tulva-alueiden vedensyvyyksien karttapohjainen esitys on luotu Rivercad XP -ohjelmistolla. Tasaisen virtauksen laskenta eri tulvatilanteissa on suoritettu HEC-RAS 3.1.3 versiolla. Tässä työssä käytetty korkeusjärjestelmä on N43 +. Muunnettaessa korkeustietoja N60+ järjestelmään tulee korkeuksiin lisätä +0,15 m. Tulvakarttojen poikkiviivoihin vedenkorkeudet on merkitty N60+ mukaisina.

5 2 VESISTÖALUEKUVAUS 2.1 Vesistöalueen sijainti Tässä työssä tarkastellaan Perhonjoen keskiosan järviryhmän alapuolella sijaitsevan Kaitforsin voimalaitoksen alapuoleista jokijaksoa merelle saakka. Perhonjoen vesistöalue on esitetty kuvassa 1. Kuva 1. Perhonjoen vesistöalue. (Kuva Länsi-Suomen ympäristökeskus 2007)

2.2 Hydrologia 6 Vesistöalueen alaosalla on kolme havaintopaikkaa, joissa on havaittu veden virtaamaa. Rimmin, Pelon ja Kaitforsin havaintoasemien sijainti ilmenee kuvasta 2. Lisäksi alueella sijaitsee uusi havaintoasema Lahnakoskella. Sen havaintoja on kuitenkin vain lyhyeltä aikajaksolta, joten kyseisiä tietoja ei tässä yhteydessä voitu hyödyntää. Kuva 2. Perhonjoen alaosan virtaamahavaintoasemat. Taulukkoon 1 on koostettu Kaitforsin, Pelon ja Rimmin asemien havaintotiedot. Liitteessä 1 on havaintoasemien havainnoista lasketut virtaaman toistuvuuskuvaajat. Taulukko 1. Havaintoarvojen perusteella lasketut eri toistuvuuden mukaiset virtaamat. Havaintopaikka F [km 2 ] Havaintojakso HQ1/20 HQ1/50 HQ1/100 HQ1/250 HQ1/1000 Kaitfors 2 253 1983-238 276 305 344 402 2006 Pelo 2 315 1962-290 353 401 464 559 1982 Rimmi 2 408 1951-1967 348 402 442 495 575

7 Kertoimet, joita käytettiin virtaamien laskemiseksi Perhonjoen eri osiin, on esitetty taulukossa 2. Taulukko 2. Valuma-alueen koko suhteessa Kaitforsin (F = 2 253 km 2 ) alueeseen. Havaintopaikka Valuma-aluekokosuhde Muuntokerroin [km 2 ] Perhonjoki, Kaitfors 2253/2253 1,0000 Perhonjoki, Pelo 2315/2253 1,0275 Perhonjoki, Rimmi 2408/2253 1,0688 Perhonjoki, Såkabäcken 2566/2253 1,1389 Perhonjoen alaosalta löytyy virtaamahavaintoja kolmelta eri havaintopaikalta. Havaintopaikkoja ovat Rimmi (F=2 408 km 2 ), Pelo (F=2 315 km 2 ) sekä Kaitfors (F=2 253 km 2 ). Aikajaksot eri havaintoasemilla sijoittuvat hydrologisesti erityyppisiin ajanjaksoihin. Rimmin havainnot ovat vuosilta 1951-1967 eli osin ajalta, jolloin tekojärviä ei oltu vielä rakennettu. Pelon havainnot ovat vuosilta 1968-1982. Tekojärvet oli rakennettu, mutta Perhonjoen keskiosan järviryhmää ei säännöstelty. Kaitforsin havainnot alkavat vuodesta 1983 eli aikana, jolloin koko säännöstelykapasiteetti on ollut käytössä. Pelon havaintojen HQ arvo (n. 380 m 3 /s) on virheellinen ja voi jonkin verran aiheuttaa virhettä ylöspäin toistuvuusanalyysissä. 1/20 ja 1/50 toistuvuuksilla on perusteltua käyttää Kaitforsin arvoja, koska on oletettavaa, että näillä toistuvuuksilla pystytään säännöstelyllä vielä tasaamaan tulvahuippuja. Sen sijaan harvinaisemmilla tulvilla (HQ1/100 - HQ1/1000) voidaan olettaa, että säännöstelytilavuus on käytetty loppuun ja säännöstelyllä ei pystytä leikkaamaan tulvahuippuja. Rimmin ja Pelon toistuvuusanalyysin tulokset ovat hyvin lähellä toisinaan. HQ1/100, HQ1/250 sekä HQ1/1000 arvot on tässä laskettu Pelon havaintoaseman avulla, koska ajanjaksolla oli tekojärvet rakennettuina, mutta järviryhmää ei vielä säännöstelty. Pelon havaintoaikajakso on kuitenkin aika lyhyt, jotta sillä voitaisiin täysin luotettavasti arvioida harvinaisia toistuvuuksia. Pääsääntöisesti toistuvuuskäyrää voidaan luotettavasti extrapoloida vain noin kaksi kertaa havaintojakson pituiselle ajalle. Siten tässä työssä laadittuja suurimpien tulvien virtaama-arvioita HQ1/250 ja HQ1/1000 ei voida pitää täysin luotettavina. Myös arvioon HQ1/100 virtaaman suuruudesta sisältyy epävarmuutta.

3 VIRTAAMAMALLIN KALIBROINTI 3.1 Mallin rakenne 8 Tässä työssä laskettiin HEC-RAS 3.1.3 ohjelmistolla vedenkorkeudet Perhonjoen uomaan eri tulvavirtaamatoistuvuuksilla. Perhonjoen pääuoman osalle laadittu malli saatiin käyttöön ympäristökeskuksesta. Malli on aiemmin kalibroitu Kaitforsin lyhytaikaissäännöstelyä varten käyttäen enintään 48 m 3 /s virtaamia. pl 230+00 yläpuolinen alue on laskettu Kaitforsin vahingonvaaramallilla. Tässä työssä osoittautui, että malliin kalibroitu karkeuskerroin ei soveltunut hyvin tulvavirtaamille ja karkeuskerroin jouduttiin muuttamaan tämän työn laskentojen suorittamiseksi. Lisäksi mallissa käytettyihin poikkileikkauksiin lisättiin peruskarttalehden/vanhojen maastomittaustietojen avulla tulva-alueen korkeustietoja, jotta tulvilla poikkileikkauksen virtausala olisi riittävä. Lisäksi mallia täydennettiin silloilla, pohjapadoilla sekä penkereillä. Laskennassa oli mukana Väärabäckenin sekä Vessi-Hakokurun penkereet. Lisäksi huomioitiin Skataforsin penkereen tausta tulvasuojattuna alueena. Jokivarressa on lisäksi lukuisia muitakin penkereitä joiden ylitse vesi virtaa. Näiden tausta-alueen osalta veden kastelema alue on huomioitu. Kuvassa 3 on mallin kaaviokuva. Vanhauoma +kalatie Kaitfors VL Vetilmossen Rimmin yp., 6b, 7, Honga- bäcken- Skatafors yms. Vessi- Hakokuru penger Väärabäcken penger Såkabäcken Skataforsin penger Meri, Fiskviken Meri, joen alaosa Kuva 3. Virtausmallin kaaviokuva.

3.2 Kalibrointi 9 Länsi-Suomen ympäristökeskukselta saadun mallin kalibroinnin testaaminen suoritettiin havaintoaineistoilla, jotka oli mitattu vuosina 1979 sekä 2000. Malli on kalibroitu Kaitforsin voimalaitosvirtaamavaihteluvälille. Taulukko 3. Kalibroinnin testauksessa käytetyt virtaamatiedot. Havaintopaikka pl Q = 253 m 3 /s HW 24.4.2000 N43 + [m] Q = 126 m 3 /s v. 1979 N43 + [m] 192 Lahnakoski, 16,62 silta 195+50 16,02 204+50 16,37 231+00 16,92 243+35 17,18 255+00 17,25 263 Pelon silta 18,97 293 Tastin silta 24,79 Mallin laskentatulokset 126 m 3 /s virtaamalla on esitetty kuvassa 4. Laskentatulokset poikkeavat merkittävästi ylimmän havainnon osalta havaituista. 30 25 Perhonjoki_Kaitfors_meri Plan: Plan 08 24.5.2007 Perhonjoki Perhonjoki Legend WS v. 1979 Crit v. 1979 Ground OWS v. 1979 20 15 Elevation (m) 10 5 0-5 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 Main Channel Distance (m) Kuva 4. Aiemmin kalibroidun mallin laskentatulokset tulvavirtaamalla Q = 126 m 3 /s.

10 Kuvassa 5 on esitetty aiemmin lasketun mallin laskenta tulvavirtaamalla 253 m 3 /s. Lasketut vedenkorkeudet poikkeavat selvästi havaituista. Mallissa pienemmille virtaamille käytetty karkeuskerroin ei näytä oikein hyvin toimivan tulvatilanteissa. Lisäksi ilmeisesti poikkileikkaukset ovat ehkä liian lähelle uomaa mitattuja ja tulva-alue puuttuu. 30 25 Perhonjoki_Kaitfors_meri Plan: Plan 08 24.5.2007 Perhonjoki Perhonjoki Legend WS 24.4.2000 Crit 24.4.2000 Ground OWS 24.4.2000 20 15 Elevation (m) 10 5 0-5 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 Main Channel Distance (m) Kuva 5. Aiemmin kalibroidun mallin laskentatulokset tulvavirtaamalla Q = 253 m 3 /s. Muuttamalla mallissa koko uoman karkeus aiemmasta vaihteluvälistä 0,020-0,100 koko välille arvoon 0,033 saadaan kuvien 6-7 mukainen tilanne. Havaitut arvot vastaavat hyvin laskettuja arvoja. 30 25 Perhonjoki_Kaitfors_meri Plan: Plan 09 24.5.2007 Perhonjoki Perhonjoki Legend WS v. 1979 Crit v. 1979 Ground OWS v. 1979 20 15 Elevation (m) 10 5 0-5 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 Main Channel Distance (m) Kuva 6. Muutettu karkeuskerroin arvoon 0,033 koko uomalle tulvavirtaamalla Q = 126 m 3 /s.

11 Kuvasta 7 havaitaan, että havaintoarvot ja laskettu arvo ovat jo paljon lähempänä toisiaan virtaamalla 253 m 3 /s. 30 Perhonjoki_Kaitfors_meri Plan: Plan 09 24.5.2007 Perhonjoki Perhonjoki Legend 25 WS 24.4.2000 Crit 24.4.2000 Ground OWS 24.4.2000 20 15 Elevation (m) 10 5 0-5 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 Main Channel Distance (m) Kuva 7. Muutettu karkeuskerroin arvoon 0,033 koko uomalle tulvavirtaamalla Q = 253 m 3 /s. Jatkossa laskenta on suoritettu mallilla, jolla karkeuskerroin on koko uomajaksolla sama 0,033. 3.3 Maastoaineisto Maastoaineisto koostuu vanhoista kuivatushankkeiden vaaituista peltokorkeuksista, peruskartan korkeuskäyristä sekä Kruunupyyn kunnalta käyttöön saaduista kaavakarttaaineistoista. Koska maastoaineistossa osa materiaalista on peruskarttapohjaista, on suositeltava esitellä aineisto vain yleispiirteisellä karttapohjalla käyttäen enimmäistarkkuutena mittakaavaa 1:50 000. Aineistorajat on esitetty kartalla liitteessä 2. 3.4 Metatietolomake Laskenta-aineiston osalta on laadittu metatietolomake. Lomake sisältää keskeiset tiedot lähtöaineistona käytetystä maastoaineistosta ja hydrologisista tiedoista. Metatietolomake on liitteenä 3.

12 4 LASKENTATULOKSET 4.1 Tulvavirtaamat Perhonjoki on säännöstelty vesistö ja säännöstelyajanjaksolla suurimmat havaitut virtaamat ovat olleet noin HQ1/50 suuruusluokkaa. Suuremmista virtaamista ei säännöstelyaltaiden rakentamisen jälkeen ole kokemuksia. Säännöstelyaltailla on arvioitu voitavan leikata tulvahuippuja noin HQ1/80 tulvantoistuvuuksiin saakka. Sen jälkeen tulvamaksimit kasvavat selkeästi suuremmiksi altaiden tulvaleikkauskapasiteetin loppuessa. Taulukkoon 4 on lihavoidulla merkitty virtaamat, joiden avulla on laskettu saman pystysarakkeen muut virtaama-arvot. Toistuvuuksille sarakkeissa HQ1/20 ja HQ1/50 on käytetty Kaitforsin toistuvuuskuvaajan mukaisia arvoja ja vastaavasti sarakkeissa HQ1/100, HQ1/250 sekä HQ1/1000 laskennassa on käytetty Pelon toistuvuuskuvaajan mukaisia virtaamia. Edellä mainittu jaottelu kahden eri virtaama-aikajakson käytöstä on perustettu ajatukselle, että säännöstelytoimenpitein on 1/20 ja 1/50 vuoden virtaamatilanne hoidettavissa säännöstelykapasiteetin avulla. Säännöstelyaltaiden tulvaa leikkaava tilavuus on vielä täysimääräisesti käytettävissä. HQ1/100 ja suuremmilla virtaaman toistuvuuksilla sen sijaan altaiden tulvanleikkauskapasiteettia ei voida täysimääräisesti enää hyödyntää. Suuremman toistuvuuden virtaama-arvot on arvioitu Pelon mittausaseman ajanjakson avulla. Pelon havainnot ovat ajanjaksolta, jolloin säännöstelyaltaat oli rakennettu, mutta järviryhmää ei vielä säännöstelty. Taulukko 4. Eri toistuvuuden mukaiset virtaamat Perhonjoen alaosalla. Virtaaman muutospaikka F [km 2 ] HQ1/20 HQ1/50 HQ1/100 HQ1/250 HQ1/1000 Perhonjoki, 2 253 238 276 390 452 544 Kaitfors Perhonjoki, 2 315 245 284 401 464 559 Pelo Perhonjoki, 2 408 254 295 417 483 581 Rimmi Perhonjoki, Såkabäcken 2 566 271 314 444 514 620

13 4.2 Ylittyvät pengerharjat Toistuvuus, jolla tulvavesi ylittää pengerharjan arvioitiin ylä- ja alapään harjakorkeuden sekä vastaavan lasketun vedenkorkeuden avulla kyseisessä kohdassa. Taulukkoon 5 on koostettu tulvantoistuvuudet, joilla harja ylittyy. Taulukkoon lasketut arvot Perhonjoen vedenkorkeudesta on määritetty huomioimatta penkereen ylitse virtaavan veden määrään. Siten esim. ylempänä penkereen ylitse virtaavaa vesimäärää ei ole vähennetty pääuomasta. Ylitse virtaava vesimäärähän tarkasti ottaen alentaisi hieman tulvahuippua alempana pääuomassa ja jokin pengerjakso saattaisi säästyä kyseisellä virtaamalla ylivirtaukselta. Taulukko 5. Penkereen harja ja toistuvuus, jolloin vesi virtaa harjan ylitse. Penger Harjan korkeus N43 + [m] Perhonjoki pl Virtaaman toistuvuus, jolla harja ylittyy Väärabäcken 16,10 167+00 HQ1/100 Skatafors- 3,51-5,80 70+50-95+00 HQ1/100 Rimmi Rimmin yp. 6,04-6,20 96+00 - HQ1/1000 oik. ranta 102+00 Vessi- 7,16-9,65 105+00 - HQ1/100 Hakokuru 130+00 Vetilmossen 7,70-9,20 116+00 - HQ1/100 128+00 6 b. penger 5,10-5,60 87+50-95+00 HQ1/100 7. penger 5,40-5,60 96+00-98+00 HQ1/100 Hongabäcken- 3,11-4,30 62+00-74+00 HQ1/100 Skataforsen Palofjärden o ja v 3,20-3,68 62+00 HQ1/100 4.3 Tulvauomat 4.3.1 Fiskviken Ylittäessään Skataforsenin oikean puolen penkereen veden virtaus suuntautuu kohti Fiskvikenin merenlahtea. Penkereen suojaaman uoman purkautuminen on arvioitu poistamalla penger, laatimalla maastomallista poikkileikkaukset ja laskemalla uoman purkautumiskäyrä penkereen sijainnin kohdalle. Kuvassa 8 on esitetty purkautumiskäyrä ilman pengertä.

14 Fiskviken Plan: Imported Plan 02 13.12.2007 3.5 3.0 Legend W.S. Elev 2.5 W.S. Elev (m) 2.0 1.5 1.0 0.5 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Q Total (m3/s) Kuva 8. Purkautuminen Skataforsenin penkereen kohdalta Fiskvikenin suuntaan eri vedenkorkeuksilla ilman pengertä. 4.3.2 Väärabäcken Väärabäckenin uoman suojaksi rakennettu penger suojaa aluetta virtaaman toistuvuudelle HQ1/50 asti. Suuremmilla toistuvuuksilla HQ1/100 - HQ1/1000 vesi alkaa virrata penkereen ylitse. Oheisessa kuvassa on esitetty purkautumiskäyrä Väärabäckenin uomaan. Vaarabacken Plan: Imported Plan 01 1/24/2008 17 Legend W.S. Elev 16 W.S. Elev (m) 15 14 13 12 0 50 100 150 200 Q Total (m3/s)

15 Kuva 9. Väärabäckenin uomaan purkautuva vesimäärä eri vedenkorkeuksilla mikäli pengertä ei ole lainkaan. Purkautumiskäyrä Perhonjoen risteyskohdasta, noin 500 m penkereen yläpuolelta 4.3.3 Mallin yläosa Laskentamallin yläosana käytettiin Kaitforsin voimalaitokselle laadittua muuttuvan virtauksen mallia. Yläosa yhdistettiin muun osan mallin poikkileikkauksen 230+00 kohdalla. Kyseisessä kohdassa käytetty purkautumiskäyrä oli yläosan mallin alapuoleisena reunaehtona. Perhonjoki_Pelo_meri Plan: HQ20_1000 16.12.2007 21 20 Legend W.S. Elev 19 W.S. Elev (m) 18 17 16 15 0 100 200 300 400 500 600 Q Total (m3/s) Kuva 10. Kaitforsin voimalaitokselle laaditun vahingonvaaraselvitysmallin alapuoleinen reunaehtona käytetty purkautumiskäyrä kohdassa pl 230+00.

16 5 TULVAKARTAT 5.1 Merivesi HW1/200 Meriveden vaikutus Perhonjoen alaosalla tarkasteltiin toistuvuudella HW1/200. Ympäristöoppaan 52 (Ollila 1999) "Ylimmät vedenkorkeudet ja sortumisriskit ranta-alueille rakennettaessa" mukaan HW1/200 on Raahessa N60 + 1,57 m ja Pietarsaaressa N60 + 1,25 m. Painottamalla arvoja etäisyyksien suhteen saadaan Perhonjoen alaosalle korkeudeksi HW1/200 N60 + 1,33 m. Koska on erittäin epätodennäköistä, että suuri tulvatilanne sattuisi juuri samaan aikaan meriveden ollessa harvinaisen korkealla, tarkasteltiin tässä pelkän merivesikorkeuden vaikutusalueen rajaus Perhonjoen alaosan jokisuistossa korkeudella N60 + 1,33 m. Tarkastelussa on arvioitu meriveden vaikutus sekä Perhonjoen alaosan että Fiskvikenin lahden kohdalta leikkaamalla mallia mainitun korkeuden avulla. Liitteessä 4 on esitetty kuva meriveden kastelemasta alueesta. 5.2 Väärabäckenin uoma Perhonjoen kalataloudellisen kunnostussuunnitelman mukaan Väärabäckenin kautta virtasi ennen penkereen rakentamista tulvavesiä arviolta noin 50 m 3 /s. Rakennettuun penkereeseen on nykyisin toteutettu 2 kpl 500 mm rumpuputkia, joiden pohjat ovat korkeudessa N43 +13,05m sekä +12,20m. Kunnostetun penkereen harja on korkeudessa N43 + 16,10 m. Väärabäckenin uomaa laadittaessa on malliin sisällytetty 8-tien kohdalla Hongabäckenin silta (va=8 m, pohja= -1,1 m, tsv=+3,6 m) sekä rautatien aukot: Vessin ratasilta (va=6,0 m, pohja= +1,2 m, tsv=+5,6 m) ja Kolaojan ratasilta (va=6 m, pohja= +0,4 m, tsv=+5,8 m). Lisäksi virtaamissa huomioitiin rautatien osalta 1x1200 mm ja 2x1000 mm rumpuputket. Väärabäckenin penkereen suojaama alue tarkasteltiin siten, että Perhonjoen pääuoman vedenkorkeudet on laskettu päästämällä vesi ylittämään sekä Väärabäckenin että Vessi- Hakokurun penkereen ylitse. Vettä menee vain sen verran kuin pengerten ehjien harjojen ylitse pääsee. Näin saavutetaan maksimivedenkorkeus Perhonjoessa. Tämän mukaan on laadittu tulvavaarakartat Perhonjoen uoman läheisyydessä ja joen pohjoispuolen penkereiden suojaamat alueet. Väärabäckenin maksimin laatimiseksi on Väärabäckenin penger poistettu laskennasta korkeuteen 14,00 m saakka ja määritetty maksimivirtaamat Väärabäckenin uomaan. Hakokurun penkereen on oletettu murtuneen 250 m:n matkalta korkeustasoon 8,50 saakka. Murtuma-aukon virtaama ohjautuu Vääräbäckniin uomaan hieman Såkabäckenin yläpuolella. Lisäksi tulvatilanteessa on huomioitu Såkabäckenin valuma-alueelta (F=105,47 km 2 ) tuleva virtaama. Laskelmat Såkabäckenille on tehty Kuikkisenojan valuma-aluetta vertailuvesistönä käyttäen vuosijaksoa 17.9.1959-31.12.2000. Väärabäckenin tulovirtaamat laaditun yläosan purkautumiskäyrän sekä Såkabäckenin tulovirtaaman osalta on esitetty taulukossa 6.

17 Taulukko 6. Väärabäckenin uomaan Perhonjoesta menevä virtaama eri tulvatoistuvuuksilla Tulvan toistuvuus Väärabäckeniin *) Såkabäckenistä Perhonjoki, risteyskohdan yläpuoli Hakokurun penkereen murtuma-aukosta HQ1/20 245 19 59 18 HQ1/50 284 28 73 22 HQ1/100 401 63 114 24 HQ1/250 464 83 133 28 HQ1/1000 559 112 164 33 *) Sisältää epätarkkuutta tarkan virtaaman osalta, koska virtaamamallin ylimmät poikkileikkaukset laadittu peruskartan korkeustiedoilla.

18 6 TULVAVAARAKARTAT Tulvavaarakarttojen laadinnassa on seuraavat keskeiset seikat huomattava: - alkuosan laskenta Kaitforsin VL - pl 230+00 vahingonvaaramallin avulla - pl 230+00 - meri Perhonjoen mitatut poikkileikkaukset yhdistettynä tulva-alueiden osalta maaston korkeustietoihin - Väärabäckenin + Vessi-Hakokurun penkereiden ylitse menevä virtaama on pois pääuoman virtaamasta -> Perhonjoen maksimikorkeudet - Väärabäckeniin menevä maksimivirtaama on arvioitu laatimalla Vääräbäckenin uomaan virtaamamalli. Malli alkaa Perhonjoen penkereen yläpuolisen risteyksen kohdalta ja jatkuu edelleen Kåla- ja Hongabäckeniä myöten. Uomaan on lisätty Såkabäckenin tulovirtaama. Lisäksi virtaamatilanteissa HQ1/100 - HQ1/1000 Vääräbäckenin penkereen lisäksi Hakokurun penkereen on oletettu osittain murtuneen. - Perhonjoen siltojen kannet ovat kuivillaan kaikissa virtaamatilanteissa. - Tiestöt eivät kuvaudu oikein, koska teiden todellisia korkeuksia ei ole MML:n maastoaineistossa eikä peltokorkeusvaaitustiedoissa - Tulvavaarakarttojen poikkiviivoissa vedenkorkeudet on esitetty N60+ korkeusjärjestelmän mukaisina! Tulvavaarakartat merialueen HW1/200 osalta on esitetty liitteessä 4 ja HW1/20 - HW1/1000 on esitetty liitteissä 5-9.

LIITTEET Liite 1.1 19 Kuva 11. Kaitforsin virtaaman toistuvuuskuvaaja. Kuva 12. Pelon virtaaman toistuvuuskuvaaja.

20 Liite 1.2 Kuva 13. Rimmin virtaaman toistuvuuskuvaaja.