1 / 19

Vesiensuojelun ja tulvien hallinnan yhdentäminen metsätalouden kunnostusojituksissa

Vesiensuojelun ja tulvien hallinnan yhdentäminen metsätalouden kunnostusojituksissa. Hannu Marttila, Simo Tammela, Ali Torabi, Raimo Ihme, Juha Riihimäki, Hannu Hökkä, Kari-Matti Vuori, Björn Klöve VEHO seminaari 7.6.2010. Esityksen sisältö.

devorah
Download Presentation

Vesiensuojelun ja tulvien hallinnan yhdentäminen metsätalouden kunnostusojituksissa

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Vesiensuojelun ja tulvien hallinnan yhdentäminen metsätalouden kunnostusojituksissa Hannu Marttila, Simo Tammela, Ali Torabi, Raimo Ihme, Juha Riihimäki, Hannu Hökkä, Kari-Matti Vuori, Björn Klöve VEHO seminaari 7.6.2010

  2. Esityksen sisältö • Kiintoaineen eroosio ja kulkeutuminen metsätalouden ojituksista • Valumavesien pidätys ja kiintoaineen vähentäminen • Tutkimuksen kenttäkohteet ja menetelmät • Tutkimukset Keski-Suomessa • Kiintoaine tutkimukset • RL-GIS tutkimus • HEC-HMS laskenta • Yhteistyö metsäpurojen kunnostusprojektin kanssa • Keskeiset tulokset ja suunnitteluohjeet

  3. Metsäojitus ja kiintoaine • Lisääntynyt kiintoaineen eroosio ja kulkeutuminen alapuoliseen vesistöön keskeinen metsätalouden ympäristöhaitta • Uomat liettyvät • Veden laatu heikkenee • Habitaatti muuttuu ja biodiversiteetti vähenee • Kiintoainekuorma suurin suurien virtaamien aikana • Vaikea hallita • Vesiensuojelurakenteiden heikko toimivuus

  4. Ongelma! • Vesiensuojeluratkaisujen toimivuus heikko suurien virtaamien aikana jolloin suurin osa vuotuisesta kiintoaine ja ravinnekuormituksesta huuhtoutuu vesistöihin • Kevät tulvat, rankka sateet ja syksyn sateet • Ilmaston muutoksen myötä mm. rankkasateet tulevat yleistymään • Asettaa uusia haasteita vesiensuojeluun

  5. Orgaanisen turvesedimentin rooli • Uomaan kerrostuneella sedimentillä suuri rooli kiintoaineen kulkeutumiseen virtaamanpiikkien aikana • Kesäisten virtaamahuippujen rooli on suuri vuosittaisessa kiintoaineen kulkeumassa • Kiintoaineeseen sitoutuneilla ravinteilla suuri rooli vuotuisessa kuormituksessa • Marttila, H & Klöve, B. 2008. Erosion and delivery of deposited peat sediment, Water Resources Research, 44 • Marttila H & Klöve B 2010. Dynamics of erosion and suspended sediment transport from drained peatland forestry, Journal of hydrology. (in press)

  6. Virtaamahuippujen hallinta putkipato rakenteella Tarvittavaan pidätykseen oleva tilavuus Ylivuotoputki A F A D A P A S Sedimenttivarasto Pysyvä allastilavuus

  7. Varastoivirtaamahuippujaväliaikaisestiojitusverkostoon Periaatteet: • Virtaamahuiputleikkaantuvat • Eroosiovähenee • Pidentynytviipymämahdollistaakiintoaineenlaskeutumisen ojastoon

  8. Koealueet ja maastotutkimukset • 2 tehoseurannan vertailualuetta • 5 muuta aluetta • Kiintoaine (sameus), sadanta, pohjaveden korkeus ja virtaama jatkuvatoimisesti • Vesinäytteet (ravinteet, kalium, hiukkaskoko, ym) • Puustoseuranta (yhteistyössä Metlan kanssa) • Yhteistyö metsäpurojen kunnostusprojektin kanssa • Sameusantureiden kalibrointi turvemetsätalouden olosuhteisiin

  9. Virtaamansäädön vaikutukset turveojitusalueilla (1) Marttila and Kløve, 2010, (2) Amatya et al., 2003 (3) Marttila and Kløve, 2009, (4) Kløve, 2000. Suurin vaikutus kiintoaineeseen ja kiintoaineeseen sitoutuneisiin ravinteisiin Hetkellisellä padotuksella ei havaittua vaikutusta puuston kasvuun turvemetsäalueilla • Marttila, H & Kløve, B. 2009. Retention of sediment and nutrient loads with peak runoff control. Journal of Irrigation and Drainage Engineering,Vol. 134(2), 210-216. • Marttila H, Vuori K-M, Hökkä H, Jämsen J & Klöve B Design and application of peak runoff control method for water quality management in peatland forestry. Submitted to Forestry management and ecology • Marttila H & Klöve B 2010. Managing runoff, water quality and erosion in peatland forestry by peak runoff control. Ecological engineering, 36(7), 900-911.

  10. Keskimääräinen kiintoaineen reduction 82% Keski-Suomen kohteilla • Tehokkain virtaamahuippujen aikana, kuten suunniteltu

  11. Virtaamansäädön toimivuus erilaisilla ojitusalueilla Pipe location in ditch at bottom at ridge good large Better retention Drainage conditions Control pipe diameter Better drainage small poor poor good Peak runoff rate retention

  12. Ohjeistus putkipatojen rakentamiseen • Rakentaminen • Mitoitus ohjeistus ja suositukset • Vuosi 2010 • Koulutus Keski-Suomen Metsäkeskuksen toimesta • Soveltuvuus erilaisille ojitus- ja valuma-alueille

  13. Tulvan pidätys valuma-alueella: alustava arviointi HEC-HMS ohjelmalla: Kivijärven valuma-alue

  14. Putkipadon vaikutus ylivirtaamaan: simulointi rankkasade I) WMO standardimenetelmä ja II) lumen sulanta ja rankkasade)

  15. Ojaeroosioriskin arviointi Tapio Tuukkasen diplomityö yhteistyössä HAME-hankkeen kanssa

  16. Latvapurojen ominaisuudet ja kunnostaminen • Puroon sijoitettavat rakenteet pidättävät lisäävät uoman monimuotoisuutta ja palauttavat luontaista tulvakiertoa • Ohjeistus liettyneiden purojaksojen kunnostamiseen - Marttila H, Tammela S & Kløve B Impact of brook siltation on hydraulic sediment dynamics, and geomorphology: can brooks be restored after impacts from peatland forestry. Submitted to Boreal Environmental Research - Tammela S, Marttila H, Dey S & Kløve B. 2010 Effect and design of underminer structure. Journal of hydraulic research, 48(2), 188-196.

  17. Tulossa olevia jatkotutkimuksia… Uudet hankkeet • ModStream –Suomen Akatemia • Orgaanisen kiintoaineen ominaisuudet, eroosio, kulkeutuminen ja mallintaminen • Maankäyttö  purot  Joet MMM-rahoittama • Tulvanhallinnan ja vesiensuojelun yhdistäminen metsäisillä valuma-alueilla

  18. Projektissa tuotetut julkaisut 2007-2010 Artikkelit (kansainväliset tieteelliset lehdet) Marttila, H. Kløve. B. 2008. Erosion and deposition of peat sediment. Water Resources Research, 44. Marttila, H., Kløve, B. 2009. Retention of sediment and nutrient loads with peak runoff control. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, Vol. 134(2), 210-216. Marttila, H., Kløve, B. 2009. Calibration of turbidity meter and acoustic (ADV) velocity meter for measuring different suspended solids sediments, River Research and Applications (in press). Tammela S, Marttila H, Dey S & Kløve B. 2010 Effect and design of underminer structure. Journal of hydraulic research, 48(2), 188-196. Marttila, H., Kløve, B. 2010. Dynamics of erosion and suspended sediment transport from drained peatland forestry, Journal of Hydrology (in press) Marttila, H., Kløve, B. Estimating suspended sediment concentration and nutrients load using turbidity in drainage dominated peatland catchment. in progress Marttila H & Klöve B 2010. Managing runoff, water quality and erosion in peatland forestry by peak runoff control. Ecological engineering, 36(7), 900-911. Marttila, H.,Vuori, K-M., Hökkä, H., Jämsen, J., Kløve,B. Peak runoff control method, hydraulic design and response for different landscape elements in peatland forestry. Submitted to Forest ecology and management Hydraulic and geomorphological properties of degraded forest brooks: Can brooks be restored after impacts from peatland drainage? Submitted to Boreal Environment Research Muut Purokunnostusopas, Käsikirja metsäpurojen kunnostajille Liettyneet metsäpurot –hankkeen tulosten esittely, Metsätieteen aikakausikirja/Tieteen tori

  19. KIITOS! TES

More Related