Vesikirje kesäkuu 2023

Uusia menetelmiä peltojen kuivatustilan ja tulvaherkkyyden arviointiin

Koko maan kattavat paikkatietoaineistot tarjoavat mahdollisuuden peltojen kuivatustilan arviointiin. Tulvaherkkiä peltoja voidaan tunnistaa pintavaluntamallinnuksella ja tulkita satelliittikuvista. Pellon pinnan ja ojan vedenpinnan korkeuseron eli kuivavaran laskeminen onnistuu yleispiirteisesti laserkeilausaineiston pohjalta.

Valumavesi- ja LaserVesi-hankkeissa on selvitetty kaukokartoitus- ja mallinnusmenetelmien luotettavuutta sekä mahdollisuuksia ja rajoituksia peltojen kuivatustilan ja tulvaherkkyyden arvioimiseksi. Loviisanjoen valuma-alueelle pilotoitiin aineistokokonaisuutta, jota voidaan käyttää peruskuivatuksen toimivuuden arviointiin. Tulosten avulla on helpompi kohdentaa tarkempia selvityksiä mahdollisiin ongelmakohtiin.

Pellon kuivatustila kertoo, kuinka tehokkaasti ylimääräinen vesi poistuu pellolta. Jos kuivatustila on huono, pelto on liian märkä. Pitkään jatkuva märkyys voi johtaa maan kasvukunnon heikkenemiseen. Toimimaton kuivatus voi lisäksi johtaa pellon tulvimiseen.

Teemakartta kuivavarasta.
Yleispiirteinen kuivavara-aineisto pilottialueelta. Punainen ja oranssi kuvaavat pientä kuivavaraa keilaushetkellä. Kartalla on kuvattu myös esimerkki matalan kasvillisuuden tiheyden tulkinnasta laserkeilausaineistosta. Yli 30 % tarkoittaa, että ruudussa on runsaasti kenttäkerrosta. Taustakartta ja ilmakuva: Maanmittauslaitos.

Kohti valtakunnallista kartoitusta

Kuivatustilan arviointia tukeva aineistokokonaisuus on rakennettu suunnittelijoiden, viranomaisten ja viljelijöiden tarpeisiin. Se antaa osviittaa kuivatuksen toimivuudesta. Eri kartoitusmenetelmät soveltuvat eri tarkoituksiin.

Satelliittikuvilla voidaan kartoittaa tulvia laajoilla alueilla. Hankkeessa kehitettiin maksuttomiin Sentinel-1-tutkasatelliittikuviin perustuva, Suomen olosuhteisiin räätälöity tulkintamenetelmä, joka keskittyy peltoalueisiin. Sentinel-2 optisiin satelliittikuviin perustuva maan kosteuden estimaatti soveltuu puolestaan lähinnä lohkon sisäisten (sama kasvilaji, samat viljelytoimenpiteet) kuivatustilan erojen tarkasteluun.

Tulvaherkät pellot -aineisto perustuu pintavaluntamallinnuksella tuotettuun valuma-aluetasoiseen tulvakartoitukseen. Sen valtakunnallinen tuotanto on aloitettu
TIIMA-hankkeessa vuonna 2023.

Teemakartta tulva-alueista
Valuma-aluetasoinen tulvakartta perustuen sadantaan 10 mm tunnissa 12 tunnin ajan (yht. 120 mm). Kartalla on esitetty tulvan peittävyys ja vesisyvyys maksimissaan 48 tunnin laskentajakson ajalta. Kartalla on esitetty myös Sentinel-1-tutkasatelliittikuvasta tehty tulva-aluetulkinta 1.4.2021 aamulta sekä drone-kuvaa vastaavalta ajankohdalta. Taustakartta: Maanmittauslaitos.

Yleispiirteinen kuivavara-aineisto kuvaa laserkeilauksen aikaista pellon pinnan ja ojan vedenpinnan korkeuseroa. Maanmittauslaitoksen 5 p laserkeilausaineiston on määrä kattaa koko Suomi vuonna 2025, jolloin menetelmää voidaan käyttää valtakunnallisesti. Aineistoa pilotoitiin myös matalan, virtausta rajoittavan kasvillisuuden tiheyden tunnistamiseen.

Kirjoittaja:

Mikko Sane, Suomen ympäristökeskus, etunimi.sukunimi@syke.fi

Linkkejä:

Peltojen kuivatustilan arviointi. Menetelmiä ja mahdollisuuksia peltojen kuivatustilan valtakunnalliseen kartoitukseen (Valumavesi-hanke) (syke.fi)

Laserkeilaus vesien hallinnassa osana kestävää maankäytön ja metsien suunnittelua (LaserVesi) -hanke (syke.fi)

Menetelmiä maa- ja metsätalouden kestävään vesienhallintaan (Valumavesi) -hanke (syke.fi)

Tietopohjaa ilmastoviisaaseen maankäyttöön (TIIMA) -hanke  (syke.fi)

Artikkelikuva:

Tulvavesiä pellolla hankkeen pilottialueella Loviisanjoen Hardombäckenin yläjuoksulla 2.5.2016. Kuva: Mikko Ortamala.