Seurantatieto tarkentuu eri mittausmenetelmien tuloksia yhdistäen Pirkko Kauppila, Jenni Attila, Sari Mitikka, Juhani Kettunen, Kari Kallio ja Seppo Kaitala Suomen ympäristökeskus Limnologipäivät 10.-11.4.2013 Kuva: Seppo Knuuttila Kuva: Seppo Knuuttila SYKE
Vesienhoidon tavoitteet suhteessa ympäristön seurantaan Tavoitteena on saavuttaa hyvä ekologinen tila vuoteen 2015 mennessä ja hyvä ympäristön tila vuoteen 2021 mennessä Seurannan pitäisi kertoa, missä ja kuinka paljon ihmisen toiminta on muuttanut ympäristöä ja ovatko vesiensuojelun toimenpiteet tehonneet. 2
Perinteinen ympäristön seuranta asettaa haasteita vesienhoidolle Vedenlaatudata puuttuu tai vain yksittäisiä tuloksia on saatavilla Seurantaa toteutetaan minimissään, jolloin Vuotuinen näytteenottotiheys harvalukuista. Ei saada kiinni kausivaihtelua. Näytteitä otetaan rotaationa (joka 3.vuosi). Ei saada kiinni vuosivaihtelua. Onko vesi-muodostumien keskimääräinen tila mahdollista määrittää oikein nykyisellä havaintoverkolla? Vesiensuojelutoimenpiteiden vaikuttavuudesta on tarve saada enemmän ja parempaa tietoa. Kyetäänkö nykyisen seurantaohjelman avulla vastaamaan uusiin ympäristöpaineisiin (esim. ilmastonmuutos)? 3
Havaintoaineistoja eri lähteistä Perinteinen vedenlaadun seuranta 1960/70 -luvuilta lähtien Operatiivinen Itämeren tilan seuranta, Alg@line 1991 lähtien Kaukokartoitus tuottaa satelliittiaineistoja; kehitystyö alkoi1990-luvulla Älyviitat seurannan apuna Muikku Aranda 4
Menetelmät erilaisia: Havainnot edustavat eri vesikerroksien tuloksia Havaintoasema: Syvyysprofiili tai havainto 0-10 m syvyydeltä Alg@line: linjahavainto 5 m useita kertoja viikossa & pullonäyte Älyviitta: jatkuva havainto 2 m syvyydeltä Satelliittikuva: Pilvettömien aikojen havainto vesimassan pintakerroksesta Pintakerros Alemmat vesikerrokset 5
Ekologinen luokitus ja eri havaintoaineistojen hyödynnettävyys Ekologinen luokitus tehdään vesimuodostumakohtaisesti perinteisten havaintoaineistojen perusteella (vesinäytteet). Kaukokartoitusaineistoja (esim. klorofyllistä) tuotettu luokituksen tueksi. Viikkokeskiarvokarttoja ym. Satelliitti- ja vedenlaatuaineistoista kausittaisia aikasarjavertailuja Satelliittiaineistoista vesimuodostumakohtaisia histogrammeja eri vuodenajoille Arvioitava tietojen riittävyys, alueellinen kattavuus, edustavuus ja luotettavuus 6
Klorofyllipitoisuus Merenkurkussa huhtisyyskuun välisenä aikana 2011 A A B C B C 7
Merenkurkun ulkosaaristo: Histogrammi (heinä-syyskuun 1. viikko) Avoveden aikainen klorofyllipitoisuuden kausivaihtelu on vähäistä Vedenlaatuaineiston perusteella klorofylli näyttäisi olevan keskimäärin hyvässä tilassa Satelliitti- ja vedenlaatuaineisto antavat keskimäärin lähes saman luokitustuloksen (Vedenlaatudata ehkä hieman aliarvioi). B a-klorofylli µg/l 8
C A A B Kotka-Hamina: Aikasarjat C B B N 9
A A B Kotka-Hamina: Histogrammit Sisäsaaristossa (A) alueellinen ja keski- ja myöhäiskesän aikainen vaihtelu on suurempaa kuin ulkosaaristossa. Ulkosaaristossa (B) vedenlaatuaineisto näyttäisi yliarvioivan luokitustulosta, kun verrataan tuloksia satelliittiaineistoon. N B 10
Erilaiset histogrammit ja tulkinta Vesimuodostuman alueellisen ja ajallisen kausivaihtelun suuruus Jakauman muoto ja keskilukujen (keskiarvo, mediaani, moodi) suhde Vedenlaatuhavaintojen kattavuus ja edustavuus, jne. 11
Aikasarja satelliitin ja vedenlaatuasemien aineistoista huhti-syyskuussa Hankoniemen edustalla Ulkosaaristossa satelliittien antamat keskimääräiset klorofylliarvot ovat yleensä pienempiä kuin vedenlaatuasemilta mitatut klorofylliarvot. Klorofyllin vaihtelu (pikseleinä) suurta. 12
Eri lähteistä tulevien aineistojen vertailu Helsingin ulkosaaristossa Asemahavainnot: Helsingin kaupunki 13
Aineistojen vertailu ja analysointi jatkuu EOMORE -hankeen (2012-2014) yhteydessä Eri aineistojen vertailu rannikon ja Etelä-Suomen järvien osalta 2006-2012 osalta käynnissä Mittaukset kuvaavat samaa asiaa eri näkökulmasta, mikä on huomioitava, kun aineistoja vertaillaan ja yhdistellään Havaintosyvyys ja -aika Aineistojen ajallinen ja alueellinen kattavuus (pilvisyys, havaintojen lukumäärä ja sijainti) Dynaamiset tilanteet (kevät- ja sinileväaika) Klorofyllin lisäksi analyyseihin mukaan sameus, humus ja näkösyvyys 14
Tulosten hyödyntäminen Vesiensuojelutyössä ja seurantojen suunnittelussa, kuten Rannikon vesimuodostumien rajausten tarkistamisessa Tila-arvioissa (esim. VPD ja MSD) -- vesialueiden ajallinen ja alueellinen vaihtelu paremmin huomioon Indikaattorien kehitystyössä Enemmän tietoa vesienhoidon toimenpiteiden vaikuttavuudesta (trenditarkastelut) Mahdollistaa uusiin ympäristöpaineisiin (esim. ilmastonmuutos) vastaamisen Tulevaisuudessa on tarkoitus yhdistää eri lähteistä tulevien aineistot matemaattisen mallin avulla kokonaisuudeksi (data-assimilaatio) -> Luotettavuus, uskottavuus, ennustettavuus paranevat 15
KIITOS! Kiitokset Hanna Alasalmille, Sofia Junttilalle, Mikko Kerviselle, Eeva Bruunille, Sampsa Koposelle, Timo Pyhälahdelle ja Saku Anttilalle (SYKE/Tietokeskus/ GEO-yksikkö) sekä Emil Vahteralle (Helsingin kaupungin ympäristökeskus)