Keravanjoen alaosan yksityiskohtaiset tulvavaarakartat

UUDENMAAN YMPÄRISTÖKESKUS Keravanjoen alaosan yksityiskohtaiset tulvavaarakartat 15.8.2008 Insinööritoimisto Pekka Leiviskä

Kannen kuva Tikkurilankoski kevättulvalla 2004, Kari Rantakokko 2004. 2

ALKUSANAT 3 Keravanjoen alaosan yksityiskohtaisten tulvavaarakarttojen laatimiseksi käytettiin usean eri kunnan/kaupungin korkeusmallinnusaineistoja. Lähtötiedot oli järjestelmällisesti koostettu Uudenmaan ympäristökeskuksen toimesta ja vain joitain uoman lisämittauksia suoritettiin mallinnuksen aikana. Poikkileikkausmittaustiedot oli hyvin tallennettu ja täydennetty mukavasti täydentävin kommentein. Materiaalia oli mukava työstää kun lähtötietojen selvittelyn ja hankintaan ei tarvinnut käyttää ylimääräistä aikaa. Kaavakartta-aineistot sen sijaan hieman saavat moitteita. Ensivaikutelma aineistoista oli että niissä oli hyvin korkeustietoja teiden yms. rakenteiden osalta. Kolmiulotteisessa tarkastelussa ilmeni kuitenkin, että osa materiaalista oli kuitenkin vain piirrettyjä kaksiulotteisia viivoja ja niiden osalta käyttökelpoisuus kolmiulotteisen mallin muodostamiseen jäi vähäiseksi. Helsingin kaupungin laserkeilattu aineisto oli selkeintä työstää ja korkeustietoja siinä oli riittävällä pistetiheydellä kattavan kolmioverkon muodostamiseksi. Aineiston kalibrointi asetti oman haasteensa. Kalibrointia varten aineistoja oli käytettävissä sekä vuoden 2004 tulvan (toistuvuus noin HQ1/20 1/25) ja vuoden 1966 osalta (toistuvuus noin HQ1/250). Pyrkimyksenä oli suorittaa kalibrointi vuoden 2004 aineistolla ja verifioida aineisto vuoden 1966 tiedoilla. Kevään 2004 aineiston vähäisten havaintopisteiden osalta jouduttiin kuitenkin molempia tietoja käyttämään kalibroinnissa. Vuoden 1966 jälkeen jokeen on nimittäin toteutettu osalle matkaa perkaus (148+25-264+00, Tno 4473 Hev 1 Keravanjoen järjestely). Sen vaikutus yltänee vielä jonkin matkaa mainitun alueen yläpuolellekin. Mallinnettavasta jokiosuudesta noin puolet kuuluu tähän perattuun osuuteen. Tässä työssä tiedot kalibroitiin siten, että mallin laskemat arvot 148+25 ylöspäin asettuivat pääosin noin 0,10-0,15 m vuoden 1966 havaintoaineiston alapuolelle. Toisaalta määritellyllä mallilla vuoden 2004 lasketut aineistot ovat saman verran havaintojen yläpuolella. Lopputuotteena tässä laaditun mallin lasketut arvot WQ1/20 - HW1/1000 saattavat poiketa noin 0,10-0,20 m yli todellisten arvojen ja karttoihin rajattu alue on vastaavasti aavistuksen verran "varman" puolella.

SISÄLLYSLUETTELO 4 ALKUSANAT...3 1 VESISTÖALUEEN KUVAUS...5 2 AINEISTOKÄSITTELY...6 3 MAASTOMALLI...7 3.1 Käytetyt aineistot...7 3.2 Uomapoikkileikkaukset...8 3.2.1 Alaosa...8 3.2.2 Yläosa...8 3.2.3 Lisämittaukset...8 3.3. Uoman hydrauliset rakenteet...8 4 UOMAMALLI...9 4.1 Kalibrointi...9 5 TULVAKARTAT...15 5.1 Tulvavirtaamat ja -vedenkorkeudet...15 5.2 Tulvakartat...16 5.3 Luovutettu aineisto...16

1 VESISTÖALUEEN KUVAUS 5 Vantaanjoen pisin sivuhaara, 65 km pitkä Keravanjoki, alkaa Hyvinkään Ridasjärvestä ja yhtyy Vantaanjoen pääuomaan Helsingin ja Vantaan rajalla noin kuusi kilometriä ennen merta. Keravanjoen valuma-alue on osa Vantaanjoen vesistöaluetta. Keravanjoen alaosalla yhtymäkohdassa Vantaanjokeen valuma-alueen koko on 402 km 2 ja järvisyys 1,5 %. Keravanjokeen laskevat suurimmat sivuhaarat ovat Rekolanoja (F = 37,8 km 2, L = 0,00 %) ja Ohkolanjoki (F = 79,1 km 2, L = 1,1 %). Yläosaltaan Keravanjoki virtaa metsäisten maisemien halki ja joen rannat ovat paikoin jyrkkärinteisiä. Keski- ja osin alaosillaan joki virtaa maalaismaisemien halki taajamien läheisyydessä jyrkentyen rantaprofiililtaan jälleen alaosillaan. Tässä työssä mallinnettiin noin puolet jokijaksosta. Mallinnettava alue oli joen alaosalla. Mallinnusjakson yläpäässä sijaitsee Jaakkolan patoallas ja joen keskelle jää saari. Saaren oikealta puolelta joki virtaa rakennetun pohjapadon ylitse. Tulva-aikana juoksutus tapahtuu lisäksi joen vasemmalle puolelle rakennettua oikaisu-uomaa myöten, jolloin säännöstelypato pidetään avattuna. Kuvassa 1 on esitetty säännöstelypatorakenteet kevättulvalla 2004, jolloin tulvan toistuvuus oli noin 1/20-1/25 vuotta. Kuva 1. Keravanjoen säännöstelypato Jaakkolan patoaltaalla kevättulvalla 2004. Kuva Kari Rantakokko. Merkittäviä koskijaksoja mallinnetulla jokijaksolla ylhäältä alaspäin mentäessä ovat mm. Matarinkoski, Pikkukoski sekä pohjapadolla varustettu Hanabölenkoski eli Myllykoski. Korkein patorakenne sijaitsee Tikkurilankoskessa. Sen yhteyteen on rakennettu kalaporras. Tikkurilankoskessa putouskorkeutta on kaikkiaan noin 5 m. Alimpana koskena Keravanjoessa on padolla ja kalaportaalla varustettu Kirkonkylänkoski. Sen kokonaisputous on noin 2 m.

6 2 AINEISTOKÄSITTELY Maastoaineiston koostaminen ja muokkauskäsittelyt tehtiin Autodeskin Civil 3D 2008 versiolla. Aineiston yhdistämiskyselyissä samalle kartta-pohjalle käytettiin Maptoimintoja. Kolmiverkon luonti suoritettiin mainitulla autocadilla. Maastopoikkileikkauksien muodostaminen kolmiointiverkosta toteutettiin RiverCad XP ohjelmiston HEC2- moduulilla. Maastopoikkileikkaukset yhdistettiin Excel muodossa saatuihin mitattuihin poikkileikkauksiin Microsoftin Excel 2003 versiolla. Maastomallista luodun poikkileikkauksen laadinnassa noudateltiin mitattujen uomapoikkileikkauksien sijaintijakoa pääuomassa. Maastopoikkileikkaukset muodostettiin pyrkien veden virtauksen kannalta kohtisuoriin poikkileikkauksiin. Uoma- ja maastopoikkileikkauksien yhdistäminen Excelissä tapahtui käsityönä poikkileikkaus kerrallaan. HEC-RASissa poikkileikkauksen aktiivinen virtausalue määriteltiin pääosin varsinaisen uomapoikkileikkauksen leveyden mukaisesti. Tulva-alueen osalle käytettiin joissain kohdin hieman uoman keskialuetta suurempaa karkeuskerrointa. Mallin kalibrointi ja vedenkorkeuksien laskenta tapahtui HEC-RAS 3.1.3 ohjelmistolla. Tulvakarttojen piirtäminen tapahtui RiverCad XP:n Flood Plain Mapping komponentilla. Aineiston viimeistely tapahtui Autodeskin Civil 3D ohjelmistolla.

3 MAASTOMALLI 7 3.1 Käytetyt aineistot Kuntien kaavakartta-aineistot saatiin käyttöön sähköisessä muodossa lukuun ottamatta Sipoon aineistoja. Sipoon aineistot digitoitiin paperikartoista korkeuskäyrätietojen osalta. Digitointi suoritettiin Uudenmaan ympäristökeskuksen toimesta. Aineistot oli alun perin pääosin N43 + korkeusjärjestelmän mukaisia ja kaikkien muunnos N60 + korkeusjärjestelmään oli tehty Uudenmaan ympäristökeskuksessa. Muunnoksessa N43 + ja N60 + järjestelmän välillä on käytetty +0,06 m korkeuseroa. Kaikki kartta-aineistot vietiin karttojen yhtenäisen käsittelyn mahdollistamiseksi yhtenäiskoordinaattijärjestelmään. Koordinaattijärjestelmän ja korkeusjärjestelmän yhtenäistämisvaatimus on peräisin tulvavaarakarttojen laatimisoppaasta. Eri aineistot olivat seuraavista lähtöaineistoista poimitut. Aineistojen tarkkuus mahdollistaa yksityiskohtaisten tulvavaarakarttojen laatimisen. Kerava: - Kaavakartta-aineisto Vantaa: - Kaavakartta-aineisto Helsinki: - Kaavakartta-aineisto - Laserkeilausaineisto Sipoo: - Paperimuodossa olevat kaava-kartta-aineistot, korkeuskäyrät digitoitu UYK:ssa Liitteestä 1 ilmenee tarkemmin käytettyjen lähtöaineistojen alueiden rajaus kartalla. Aineiston käsittelyssä osa korkeusaineistosta oli hyvin lyhyinä viivanpätkinä (korkeuskäyrät). Niiden jatkokäsittelyn helpottamiseksi samaan pisteeseen päättyvät viivat yhdistetiin Autodeskin Map toiminnoilla polylineksi. Polyline vielä yksinkertaistettiin taitepisteiden vähentämiseksi käyttäen 1,0 m vaakatoleranssia murtoviivan yksinkertaistuksessa. Samalla tarkistettiin, etteivät muodostetut uudet kevennetyt taiteviivat risteä. Osa tasoista sisälsi piirrettyjä kohteita 0 -korkeudessa (mallissa korkeudessa 0,06 m) Nämä jätettiin automaattisesti kolmioinnista pois rajaamalla malliin käytettävä korkeusaineisto korkeusvälille 5,0-55,0 m. Ennen kolmiointia osa peltokorkopisteistä oli vain kirjoitettuna korkeustietona sähköisessä kartta-aineistossa. Tiedot poimittiin aineistosta ja teksti muunnettiin korkeuspisteeksi täydentämään aineistoa. Koska korkeus oli ilmoitettu 0,1 m tarkkuudella, ei 0,06 m korkeusjärjestelmämuunnosta katsottu aiheelliseksi näihin tehdä. Joitain taiteviivoja teiden osalta on luotu käyttämällä tiestöön merkittyjä hajakorkeuspisteitä apuna. Taitteet on luonnin jälkeen kopioitu teiden molemmille reunoille. Kolmioinnissa sen sivunmitta rajoitettiin maksimissaan pituuteen 250 m. Muodostetussa kolmioverkossa kolmioita oli kaikkiaan noin 0,6 milj. kpl.

3.2 Uomapoikkileikkaukset 8 3.2.1 Alaosa Alaosalta plv 0+00-136+31 oli käytettävissä poikkileikkaukset viime vuosien maastomittauksien tuloksena. Aineistoon oli yhdistetty mittaukset siltatiedoista, padoista sekä pohjapadoista. 3.2.2 Yläosa Osa poikkileikkauksista plv137+00-260+00 oli suunnitelman "Tno 4473 Hev 1 Keravanjoen järjestely" mukaisia poikkileikkaukset, osa aiemmin toteutettuja. Koska tiedot olivat N43 + mukaisessa korkeusjärjestelmässä, tehtiin korkeuspisteisiin + 0,06 muutos tietoja virtausmalliin tallennettaessa. Yläosalta poikkileikkauksia joesta oli varsin runsaasti tallennettuna, osin jopa 50 m välein. Koska poikkileikkausten muoto oli pääsääntöisesti peräkkäisten poikkileikkausten kaltainen, ei kaikkia leikkauksia käytetty mallinnukseen vaan tihennyksiä tehtiin vain alueilla, joilla muoto muuttui nopeasti. Tyypillinen tallennettu välimatka oli 100 m. 3.2.3 Lisämittaukset Lisämittauksia tehtiin muutamassa koskikohteessa. Mitatut poikkileikkaukset lisättiin malliin suoraan koordinaattimuodossa. Muodostettu kolmioverkko kulki poikkileikkauspisteiden kautta ja näissä poikkileikkauksissa käsityötä tietojen yhdistämiseksi ei tarvinnut suorittaa. 3.3. Uoman hydrauliset rakenteet Uomamalliin lisättiin alueen sillat, pohjapadot sekä yhden säännöstelypadon rakenteet. Siltojen lisäämiseksi yleensä kopioitiin sillan kohdalta tai yläpuolelta mitattu poikkileikkaus myös sillan välittömästi alapuolelle ja siltarakenne liitettiin poikkileikkausten väliin malliin. HEC-RAS -ohjelmassa virtauksen mallinnuksen kannaltahan on suotavaa, että virtaushäviöiden riittäväksi huomioimiseksi poikkileikkaukset sillan molemmin puolin ovat riittävän läheltä itse sillan rakenteita.

4 UOMAMALLI 9 4.1 Kalibrointi Uoman kalibrointi oli alkuperäisen suunnitelman mukaan tarkoitus suorittaa vuoden 2004 tulvahavaintotietoja käyttäen. Vuoden 1966 tiedot olisivat sitten hyvänä verifiointiaineistona. Osoittautui kuitenkin, että vuoden 2004 aineisto ei ylimmän tulvakorkeushavaintojen osalta ollut kovin kattava. Näin päädyttiin käyttämän kalibroinnissa apuna molempien havaintojen aineistoja. Poikkileikkauksissa pääosan virtaamasta on ajateltu tapahtuvan uoman keskiosalla. Ns. tulva-alueella eli poikkileikkauksien reuna-alueilla virtaamaa on rajoitettu nostamalla alueen karkeutta. Tulva-alueella karkeuskertoimelle on käytetty arvoja 0,08-0,2 riippuen pelto/metsäisyydestä tai siitä rajaako esim. tie osin veden virtausta uomasta poispäin tulva-alueelle. Joissain poikkileikkauksissa on otettu reuna-alueen virtaama estetty käyttämällä karkeutena arvoa 10. Kuvassa on esitetty virtaama uomassa ja tulva-alueella. 100 Keravanjoen_alaosa Plan: Kerava 2.9.2008 alaosa Legend Q Channel HQ1/1000 Q Right HQ1/1000 Q Left HQ1/1000 80 Q Channel (m3/s), Q Left (m3/s), Q Right (m3/s) 60 40 20 0 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 Main Channel Distance (m) Kuva 2. Virtaaman jakauma uomassa ja tulva-alueen osalla. Veden virtausnopeus uoman keskellä ja tulva-alueella on esitetty kuvassa 3.

10 3.0 2.5 Keravanjoen_alaosa Plan: Kerava 2.9.2008 alaosa Legend Vel Chnl HQ1/1000 Vel Right HQ1/1000 Vel Left HQ1/1000 Vel Chnl (m/s), Vel Left (m/s), Vel Right (m/s) 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 Main Channel Distance (m) Kuva 3. Virtausnopeudet uomassa ja tulva-alueilla. Vuoden 1966 tulvan (63 m 3 /s) toistuvuus vastaa noin kerran 200...250 vuodessa toistuvaa tulvaa. Toisena havaintoaineistona käytettiin vuoden 2004 tulvahavaintoja 48 m 3 /s, joka vastaa noin kerran 25 vuodessa toistuvaa tulvavirtaamaa. Taulukossa 1 on esitetty virtaamajakauma kalibroinnissa käytetyillä tulvatilanteilla. Taulukko 1. Virtaamajakauma tulvilla 1966 ja 2004. pl Havainto paikka F [km 2 ] HQ1966 [m 3 /s] HQ2004 [m 3 /s] 0+00 Alin pl 402 80,9 61,6 34+10 76,2 58,0 66+80 Tikkurilankoski 355 71,5 54,4 96+16 Rekolanojan ap 70,6 53,8 122+00 Hanala 313 63,0 48,0 148+00 Matarinkoski 301 60,6 46,2 258+00 Ylin pl 275 55,4 42,2 Alapuolisena reunaehtona mallissa käytettiin vedenkorkeutta. Sen osalta käytettiin seuraavia arvoja: Taulukko 2. Alapuolinen reunaehto vedenkorkeudelle alimmassa poikkileikkauksessa. Tulvatilanne Vedenkorkeus N60 + [m] Vuosi 1966 (HQ1/ 250 mukainen) 9,43 Vuosi 2004 (HQ1/20 mukainen) 8,79

11 Taulukkoon 3 on koostettu vuoden 1966 lasketut ja havaitut arvot. Alimmissa poikkileikkauksissa ei kalibroinnilla ole paljoa vaikutusta, korkeus määräytyy pääosin alapuolisen reunaehdon avulla. Taulukko 3. Vuoden 1966 tulvahavainnot ja lasketut arvot. Havaittu Laskettu 0+00 9,65 9,43 6+40 9,83 9,56 19+60 9,99 9.92 22+90 10,51 10,57 35+20 10,57 11,03 39+60 11,02 11,26 55+90 11,47 11,80 64+00 12,19 12,04 67+90 16,97 16,66 84+90 17,26 17,75 86+10 17,77 17,90 98+00 18,36 18,44 122+00 19,88 19,81 125+20 23,58 23,75 135+00 23,61 *) 24,61 137+40 26,80 26,63 150+20 30,78 30,51 164+20 31,43 31,38 166+60 31,50 31,46 174+60 31,96 31,84 190+60 32,37 32,24 242+40 33,57 33,66 *) Havaintovirhe? Taulukkoon 4 on koostettu vuoden 2004 tulvamerkkien mukaiset korkeudet ja vastaavissa kohdissa mallilla lasketut arvot. Taulukko 4. Vuoden 2004 mukaiset tulvamerkinnät ja lasketut arvot. Havaittu Laskettu 19+40 9,15 9,31 48+95 11,26 11,18 167+35 30,91 31,13 213+60 32,64 32,35 241+60 33,00 33,17 Liitteessä 3 on esitetty havaittu tulva-alueen rajaus vuodelta 1966 sekä toistuvuuden HQ1/250 mukainen rajaus. Kalibroinnissa lähdettiin liikkeelle peruskarkeudesta 0,040. Tämä antoikin aika hyvän vastaavuuden koko uomalle määritettyinä. Koskijaksoilla esiintyi kuitenkin kiitovirtausta ja sen eliminoimiseksi nostettiin varsin kivisten koskijaksojen karkeus arvoihin 0,055-0,065. Pääosin koskijaksoilla on käytetty karkeutta 0,060. Kuvassa 4 on esitetty karkeuskertoimen vaihtelu poikkileikkauksessa koko poikkileikkauksen alalla.

12 Keravanjoen_alaosa Plan: Kerava 2.9.2008 alaosa Legend Mann Wtd Total HQ1/1000 0.12 0.10 Mann Wtd Total 0.08 0.06 0.04 0.02 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 Main Channel Distance (m) Kuva 4. Karkeuskertoimen muuttuminen uomassa koko poikkileikkauksen alalle määritettynä. Koskijaksoille interpoloitiin lisäksi joitain apupoikkileikkauksia kiitovirtauksen välttämiseksi ja laskentatarkkuuden parantamiseksi. Kalibroinnissa jouduttiin joissain kohdin uomaa tyytymään hieman kompromissiin valitun karkeuskertoimen osalta. Se mikä olisi toiminut hyvin toisella aineistolla, olisi vaatinut hieman muutosta toiseen aineistoon. Kalibroinnin lopputuloksena molempien aineistojen kaikki pisteet saatiin sovitettua kohtalaisesti. Mallin laskemat arvot 148+25 ylöspäin asettuivat pääosin noin 0,10-0,15 m vuoden 1966 havaintoaineiston alapuolelle. Tähän vaikuttaa oletettavasti vuonna 1966 tehtyjen havaittujen vedenkorkeuksien osalta jokeen toteutettu perkaus (148+25-264+00, Tno 4473 Hev 1 Keravanjoen järjestely), jolla tulvavedenkorkeuksia on jonkin verran pyritty alentamaan. Toisaalta kalibroidulla mallilla vuoden 2004 lasketut korkeudet ovat vastaavasti hieman havaintoarvojen yläpuolella. Lopputuotteena tässä laaditun mallin lasketut arvot WQ1/20 - HW1/1000 saattavat poiketa noin 0,10-0,20 m yli todellisten arvojen ja karttoihin rajattu alue on vastaavasti aavistuksen verran "varman" puolella.

13 Keravanjoen_alaosa Plan: Kerava 14.8.2008 RIVER-1 Reach-1 Legend WS Verif1966 Crit Verif1966 Ground OWS Verif1966 20 15 Elevation (m) 10 5 0 Kivisilta pl 8+37 Silta pl 19+39 Myllypato 21+60 Silta pl 33+39 Silta 3 kpl pl 38+52 Silta pl 49+00 Silta 54+72 Silta 63+16 kevyt liikenne Silta pl 65+60 Tikkurilankoski pp Silta pl 68+00 Silta 75+20 rautatie Silta pl 82+60 Silta pl 85+09 kivikaari Silta pl 117+26 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Main Channel Distance (m) Kuva 5. Lasketut ja havaitut vedenkorkeudet vuoden 1966 tulvatilanteessa plv 0+00-123+30. Keravanjoen_alaosa Plan: Kerava 14.8.2008 RIVER-1 Reach-1 Legend WS Kalib2004 Crit Kalib2004 Ground OWS Kalib2004 20 15 Elevation (m) 10 5 0 Kivisilta pl 8+37 Silta pl 19+39 Myllypato 21+60 Silta pl 33+39 Silta 3 kpl pl 38+52 Silta pl 49+00 Silta 54+72 Silta 63+16 kevyt liikenne Silta pl 65+60 Tikkurilankoski pp Silta pl 68+00 Silta 75+20 rautatie Silta pl 82+60 Silta pl 85+09 kivikaari Silta pl 117+26 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Main Channel Distance (m) Kuva 6. Lasketut ja havaitut vedenkorkeudet vuoden 2004 tulvatilanteessa plv 0+00-123+30.

14 40 Keravanjoen_alaosa Plan: Kerava 14.8.2008 RIVER-1 Reach-1 Legend WS Verif1966 Crit Verif1966 Ground OWS Verif1966 35 30 Elevation (m) 25 20 Pohjapato pl 125+12 Silta pl 127+00 Silta pl 136+20 Matarinkoski Jokirannan sillat 2kpl pl 157 moottoritie Silta pl 173+40 Korso-Sipoo tsv +40,12 ei padotusta Nybackan ykstiesilta pl 190+50 Isotuvan silta 213+60 Lammashaan silta pl 220+18 Nissilän sillat 2 kpl pl 231+00 HKI-Lahti moottoritie Jurvalan silta pl 232+80 Keravan pohja- ja säännöstelypato pl 236+20 Kerava_sipoo silta pl 241+60 Kartanon silta pl 246+80 Kerava-Sipoo mt Silta pl 248+70 14000 16000 18000 20000 22000 24000 Main Channel Distance (m) Kuva 7. Lasketut ja havaitut vedenkorkeudet vuoden 1966 tulvatilanteessa plv 123+30-257+65. 40 Keravanjoen_alaosa Plan: Kerava 14.8.2008 RIVER-1 Reach-1 Legend WS Kalib2004 Crit Kalib2004 Ground OWS Kalib2004 35 30 Elevation (m) 25 20 Pohjapato pl 125+12 Silta pl 127+00 Silta pl 136+20 Matarinkoski Jokirannan sillat 2kpl pl 157 moottoritie Silta pl 173+40 Korso-Sipoo tsv +40,12 ei padotusta Silta 174+40 Nybackan ykstiesilta pl 190+50 Isotuvan silta 213+60 Lammashaan silta pl 220+18 Nissilän sillat 2 kpl pl 231+00 HKI-Lahti moottoritie Jurvalan silta pl 232+80 Keravan pohja- ja säännöstelypato pl 236+20 Kerava_sipoo silta pl 241+60 Kartanon silta pl 246+80 Kerava-Sipoo mt Silta pl 248+70 14000 16000 18000 20000 22000 24000 Main Channel Distance (m) Kuva 8. Lasketut ja havaitut vedenkorkeudet vuoden 2004 tulvatilanteessa plv 123+30-257+65.

5 TULVAKARTAT 15 5.1 Tulvavirtaamat ja -vedenkorkeudet Virtaama määritettiin Hanalan mittausaseman (F=313 km 2, J=1,9%) virtaamahavaintojen avulla. Havaintojaksona oli 1.1.1940-31.12.2007 (liite 2). Laskentajakson yläosalla valuma-alueen koko on 275 km 2 ja alaosalla yhtymäkohdassa Vantaanjokeen 402 km 2. Virtaamajakauma jaettiin viiteen osaan jokivarressa Hanalan havaintoarvoja käyttäen. Jako tapahtui valuma-alueiden suhteessa. Taulukossa 5 on esitetty käytetyt virtaamaarvot laskentamallissa. Taulukkoon on lihavoidulla merkitty laskennassa käytetyt Hanalan virtaama-arvot eri toistuvuuksilla. Taulukko 5. Virtaamajakauma ja eri tulvantoistuvuuksia vastaavat virtaama-arvot. pl Havainto F HQ1/20 HQ1/50 HQ1/100 HQ1/250 HQ1/1000 paikka [km 2 ] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] 0+00 Alin pl 402 58,7 67,4 74,0 82,7 95,7 34+10 55,3 63,5 69,7 77,9 90,1 66+80 Tikkurilankoski 355 51,8 59,5 65,3 73,0 84,5 96+16 Rekolanojan ap 51,2 58,9 64,6 72,2 83,5 122+00 Hanala 313 45,7 52,5 57,6 64,4 74,5 148+00 Matarinkoski 301 43,9 50,5 55,4 61,9 71,6 258+00 Ylin pl 275 40,2 46,1 50,6 56,6 65,5 Mallin alapuoleisena reunaehtona käytettiin Vantaanjoen virtausmallilla laskettuja vedenkorkeusarvoja eri toistuvuuksilla Keravanjoen ja Vantaanjoen yhtymäkohdassa. Koska Vantaanjoen virtausmallilla ei ole laskettu kerran 1000 vuoden tulvaa, käytettiin vedenkorkeusarvon määrityksessä Vantaanjoen Oulunkylän kohdalta laadittua Gumbeljakaumaa. Sen avulla määritettiin kerran 1000 vuodessa toistuvan vedenkorkeuden arvo. Alapuolisena reunaehtona käytetyt vedenkorkeudet on esitetty taulukossa 6: Taulukko 6. Keravanjoen alaosan mallin alapuoleisena reunaehtona käytetyt vedenkorkeudet. Tulvatilanne Vedenkorkeus N60 + [m] HW1/ 20 8,79 HW1/50 9,04 HW1/100 9,22 HW1/250 9,43 HW1/1000 9,80 Kuvassa 6 on esitetty pituusleikkauksena koko uoma. Vedenkorkeuserot HW1/20 - HW1/1000 välillä ovat enimmillään noin 0,70-1,0 m.

16 40 30 Keravanjoen_alaosa Plan: Kerava 14.8.2008 RIVER-1 Reach-1 Legend WS HQ1/1000 WS HQ1/250 WS HQ1/100 WS HQ1/50 WS HQ1/20 Crit HQ1/1000 Crit HQ1/250 Crit HQ1/100 Crit HQ1/50 Crit HQ1/20 Ground Elevation (m) 20 10 Kivisilta pl 8+... Silta pl 19+39 Silta pl 33+39 Silta 3 kpl pl 38+52 Silta pl 49+00 Silta 54+72 Silta 63+16 kevyt liike... Silta pl 65+60 Silta pl 68+00 Silta 75+20 rautatie Silta pl 82+60 Silta pl 85+09 kivikaari Silta pl 117+26 Pohjapato pl 125+12 Silta pl 136+20 Matarinkoski Jokirannan sillat 2kpl pl 157 moottoritie Silta pl 173+40 Korso-Sipoo tsv +40,12 ei padotusta Nybackan ykstiesilta pl 190+50 Isotuvan silta 213+60 Lammashaan silta pl 220+18 Nissilän sillat 2 kpl pl 231+00 HKI-Lahti moottoritie Keravan pohja- ja säännöstelypato pl 236+20 Kerava_sipoo silta pl 241+60 Kartanon silta pl 246+80 Kerava-Sipoo mt 0 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 Main Channel Distance (m) Kuva 9. Keravanjoen alaosan pituusleikkaus vedenkorkeuksilla HW1/20 - HW1/1000. 5.2 Tulvakartat Laaditut tulvakartat karkealla tarkkuudella on esitetty liitteissä 4-8. 5.3 Luovutettu aineisto Koostettu lähtöaineisto korkeusaineistosta, josta kolmioverkko on muodostettu \Maastomalli\Keravanjoki_maastomalli_N60_YHT.dwg Kolmioverkko \Maastomalli\tin_Kerava.dwg Aineiston käsittely rivercadxp:llä \Maastomalli\Kerava_tulvavaarakartta3.dwg Siistityt käyrät koosteena (UYK+SYKE) \Maastomalli\Tulvakartta_UYK.dwg 1D-malli (HEC-RAS 3.1.3) \HEC\Kerava.prj Raporttitekstit ja pdf-tulosteet hakemistossa \Tulosteet\

17 Liite 1

18 Liite 2 Virtaama 2101520+2101510+2101510 Hanala Havaintojakso/Period : 19400101-20071231 TODENNÄKÖISYYS TOISTUMISAIKA ALARAJA LASKETTU YLÄRAJA 0.8000 5.000 31.57 35.01 38.45 0.8100 5.263 31.90 35.42 38.95 0.8200 5.556 32.24 35.86 39.48 0.8300 5.882 32.60 36.32 40.04 0.8400 6.250 32.98 36.81 40.63 0.8500 6.667 33.38 37.32 41.26 0.8600 7.143 33.81 37.87 41.92 0.8700 7.692 34.26 38.45 42.63 0.8800 8.333 34.75 39.07 43.40 0.8900 9.091 35.27 39.75 44.23 0.9000 10.000 35.84 40.48 45.13 0.9100 11.111 36.46 41.29 46.12 0.9200 12.500 37.15 42.19 47.23 0.9300 14.286 37.93 43.21 48.48 0.9333 15.000 38.21 43.57 48.94 0.9400 16.667 38.82 44.37 49.92 0.9500 20.000 39.87 45.74 51.61 0.9550 22.222 40.47 46.53 52.58 0.9600 25.000 41.14 47.41 53.67 0.9650 28.571 41.90 48.40 54.90 0.9667 30.000 42.17 48.76 55.35 0.9700 33.333 42.77 49.54 56.32 0.9750 40.000 43.79 50.89 57.99 0.9800 50.000 45.04 52.54 60.04 0.9820 55.556 45.63 53.32 61.00 0.9840 62.500 46.29 54.19 62.08 0.9860 71.429 47.04 55.17 63.30 0.9880 83.333 47.89 56.30 64.71 0.9900 100.000 48.91 57.64 66.37 0.9910 111.111 49.49 58.41 67.33 0.9920 125.000 50.14 59.27 68.41 0.9930 142.857 50.88 60.25 69.62 0.9933 150.000 51.15 60.61 70.07 0.9940 166.667 51.74 61.38 71.03 0.9950 200.000 52.74 62.72 72.69 0.9960 250.000 53.98 64.35 74.72 0.9967 300.000 54.98 65.68 76.38 0.9970 333.333 55.56 66.45 77.34 0.9980 500.000 57.80 69.42 81.04 0.9982 555.556 58.38 70.19 81.99 0.9985 666.667 59.38 71.52 83.66 0.9986 700.000 59.65 71.88 84.10 0.9987 769.231 60.17 72.57 84.96 0.9990 1000.000 61.62 74.48 87.35

19 Liite 3

20 Liite 4

21 Liite 5

22 Liite 6

23 Liite 7

24 Liite 8