Näin luet vedenkorkeutta, virtaamaa ja täyttöastetta

Mitä mittausasema mittaa

Vedenkorkeusasema kirjaa vedenpinnan korkeuden suhteessa kiinteään vertailutasoon. Ennen lukema luettiin silmämääräisesti asteikolta eli mittalatasta, joka oli kiinnitetty sillan pilariin tai rantakallioon. Nykyään useimmilla asemilla on paineanturi tai tutka, ja lukema siirtyy automaattisesti tietokantaan.

Vedenkorkeus ei ole sama asia kuin veden syvyys. Jos jokiaseman lukema on 1,20 m, vedenpinta on 1,20 metriä aseman nollatason yläpuolella. Nollataso voi olla pohjan alapuolella, sen yläpuolella tai valittu aikanaan aivan käytännön syistä. Lukemaa kannattaakin verrata ennen kaikkea saman aseman aiempiin lukemiin.

Tämä selittää myös, miksi kahden lähekkäisen aseman lukemat voivat poiketa toisistaan metrejä. Toinen voi ilmoittaa pinnan korkeuden merenpinnasta, toinen oman asteikkonsa lukeman. Kumpikaan ei ole väärin – ne vain mittaavat eri lähtötasosta.

N2000, N60 ja paikalliset nollatasot

Suomessa järvien vedenkorkeudet ilmoitetaan yleensä metreinä merenpinnan yläpuolella valtakunnallisessa N2000-korkeusjärjestelmässä. Aiemmin käytössä olivat N60 ja vielä vanhempi N43. Järjestelmien ero vaihtelee paikkakunnittain jopa kymmeniä senttimetrejä, koska maankohoaminen on nostanut maata vanhojen mittausten jälkeen. Jos vanhassa rantakaavassa tai säännöstelyluvassa on eri luku kuin vesi.fi-palvelussa, syy on usein korkeusjärjestelmässä.

Merivedenkorkeus ilmoitetaan Suomessa joko N2000-tasossa tai suhteessa teoreettiseen keskiveteen, jolloin nolla tarkoittaa pitkän ajan keskimääräistä tasoa. Muissa maissa vastaavia järjestelmiä ovat esimerkiksi RH 2000 Ruotsissa, NN2000 Norjassa ja NAP Alankomaissa. Nivelmap näyttää lukemat sellaisina kuin viranomainen ne julkaisee ja vertaa niitä saman aseman omaan historiaan.

Virtaama: paljonko vettä kulkee ohi

Virtaama kertoo, montako kuutiometriä vettä virtaa sekunnissa mittauskohdan ohi (m³/s). Sitä mitataan harvoin suoraan. Yleensä vedenkorkeus muutetaan virtaamaksi purkautumiskäyrän avulla. Käyrä laaditaan mittaamalla virtaamaa eri vedenkorkeuksilla, ja se on päivitettävä, jos uoma muuttuu esimerkiksi ruoppauksen tai tulvan jälkeen.

Suomalaisessa hydrologiassa käytetään lyhenteitä, joihin törmää usein: MQ on keskivirtaama, MHQ keskiylivirtaama eli vuosittaisten huippujen keskiarvo ja MNQ keskialivirtaama. HQ 1/100 tarkoittaa virtaamaa, joka toistuu keskimäärin kerran sadassa vuodessa – mikä ei estä kahta suurta tulvaa peräkkäisinä vuosina.

Virtaama kertoo joesta usein enemmän kuin vedenkorkeus. Saman joen kaksi asemaa voivat näyttää aivan eri lukemia, vaikka niiden ohi kulkee lähes sama vesimäärä. Melojalle ja kalastajalle virtaama on se luku, joka kertoo, millainen koski tänään on.

Mikä on tavallista: keskivesi ja vaihteluväli

Vedenkorkeuksille on vastaavat tunnusluvut: MW on keskivesi, MHW keskiylivesi ja MNW keskialivesi, HW ja NW puolestaan suurin ja pienin koskaan havaittu arvo. Mökkiläiselle keskivesi on hyödyllinen luku, koska laiturit ja rantasaunat on usein mitoitettu sen mukaan.

Nivelmap laskee jokaiselle päivälle mediaanin ja tavanomaisen vaihteluvälin aseman havaintohistoriasta. Kymmenes persentiili tarkoittaa, että vesi on ollut sitä alempana vain joka kymmenes vuosi samaan aikaan. Kymmenennen ja yhdeksännenkymmenennen persentiilin välistä aluetta kutsumme tavanomaiseksi. Jos vertailuarvoja ei ole, kerromme sen suoraan ja näytämme vain lukeman ja sen suunnan.

Vertailun luotettavuus riippuu havaintosarjan pituudesta. Kolmenkymmenen vuoden aineisto antaa jo hyvän kuvan, viiden vuoden aineisto vain suuntaa antavan. Suomessa monilla järvillä on havaintoja yli sadan vuoden ajalta, mikä tekee vertailuista poikkeuksellisen vankkoja.

Tulvarajat ja varoitukset

Suomessa tulvatilannetta seuraa Suomen tulvakeskus, joka on Suomen ympäristökeskuksen ja Ilmatieteen laitoksen yhteistyö. Tulvavaroitukset julkaistaan Ilmatieteen laitoksen varoituskartalla keltaisena, oranssina tai punaisena sen mukaan, kuinka vakavia seurauksia odotetaan. Vesi.fi-palvelusta löytyvät vesistöennusteet, joista näkee, mihin suuntaan vedenkorkeus on menossa lähipäivinä.

Monissa muissa maissa viranomaiset ovat määrittäneet asemakohtaiset tulvarajat. Kun sellainen on olemassa, näytämme etäisyyden siihen. Muista silti, että paikalliset olosuhteet ratkaisevat: jääpato, sillan eteen kertynyt roska tai rankkasade voi aiheuttaa vahinkoja, vaikka asema näyttäisi kohtuullista lukemaa.

Rannalla asuvan kannattaa selvittää, millä vedenkorkeudella oma tontti, kellari tai tie alkaa kastua. Kun sen tietää, aseman lukemasta on suoraa hyötyä.

Säännöstellyt järvet ja tekoaltaat

Suuri osa Suomen isoista järvistä on säännösteltyjä. Lupaehdoissa määrätään, millä välillä vedenpinnan on pysyttävä eri vuodenaikoina, ja usein järveä lasketaan talvella, jotta kevään sulamisvesille jää tilaa. Säännöstellyn järven pinta voi siis vaihdella vuoden mittaan selvästi ilman, että mikään on vialla.

Tekoaltaiden tilanne ilmoitetaan täyttöasteena: kuinka suuri osa säännöstelytilavuudesta on käytössä. Sata prosenttia tarkoittaa ylärajaa, nolla alarajaa – allas ei silloinkaan ole tyhjä. Tilavuus ilmoitetaan miljoonina kuutiometreinä (milj. m³ eli hm³). Suomen suurimmat tekojärvet, Lokka ja Porttipahta, sijaitsevat Lapissa. Norjassa ja Ruotsissa altaiden täyttöaste vaikuttaa koko Pohjolan sähkön hintaan, ja Etelä-Euroopassa kuiva kesä tyhjentää altaita vuosittain.

Jäät, hyyde ja kevättulva

Talvi tekee mittaamisesta hankalaa. Kun joki jäätyy, jää ja hyyde voivat padota vettä niin, että vedenkorkeus nousee, vaikka virtaama ei kasva. Pohjanmaan joilla jääpadot ovat tunnettu tulvien aiheuttaja. Tällaiset lukemat korjataan usein jälkikäteen, joten talven käyrissä voi näkyä outoja hyppyjä.

Kevättulva on Suomen vesistöjen vuoden suurin tapahtuma. Etelässä lumet sulavat yleensä huhtikuussa, Lapissa vasta touko–kesäkuussa. Suurten järvien pinta nousee hitaasti ja voi olla korkeimmillaan vasta alkukesästä, kun joet ovat jo laskeneet.

Kevättulvan suuruuteen vaikuttavat lumen vesiarvo, routa ja sulamisen nopeus. Runsasluminen talvi ja nopea, lämmin kevät ovat huono yhdistelmä. Siksi vesistöennusteita kannattaa seurata jo maaliskuussa, jos mökki tai koti on matalalla rannalla.

Jalat, eekkerijalat ja muut yksiköt

Suomalaiset ja eurooppalaiset viranomaiset ilmoittavat vedenkorkeuden metreinä tai senttimetreinä, mutta Yhdysvaltojen ja Kanadan asemilla käytetään usein jalkoja. Yksi jalka on 30,48 cm, joten 10 jalkaa on vähän yli kolme metriä. Amerikkalaisten tekojärvien tilavuus ilmoitetaan eekkerijalkoina (acre-feet); yksi eekkerijalka on noin 1 233 kuutiometriä. Virtaama kuutiojalkoina sekunnissa (cfs) muuttuu kuutiometreiksi sekunnissa jakamalla luvulla 35,3.

Pienetkin muutokset voivat tarkoittaa suuria vesimääriä. Päijänteen pinta-ala on runsaat 1 000 neliökilometriä, joten kymmenen sentin nousu tarkoittaa yli sataa miljoonaa kuutiometriä vettä.

Kuinka tuoreita tiedot ovat

Automaattiasemat mittaavat tyypillisesti 15 minuutin tai tunnin välein. Monet järvet ja useimmat tekoaltaat raportoidaan kerran vuorokaudessa, joskus päivän tai kahden viiveellä. Haemme tiedot heti, kun viranomainen ne julkaisee, mutta emme voi näyttää lukemaa, jota ei ole vielä julkaistu.

Tuoreet lukemat ovat alustavia, ja ne tarkistetaan myöhemmin. Anturin lukema voi vähitellen vääristyä, sähkökatko voi katkaista tiedonsiirron ja jää voi vääristää lukeman. Viranomainen korjaa tällaiset virheet tietokantaan, joten vanha käyrä voi myöhemmin näyttää hieman erilaiselta kuin se näytti reaaliajassa.

Yhteenvetona: vertaa lukemaa aina saman aseman historiaan, katso suuntaa yksittäisen luvun sijaan ja seuraa turvallisuusasioissa viranomaisten varoituksia.