Saimaan vedenkorkeuden vaihtelu

Vesistökuvaus
Saimaan pinta-ala on noin 4 300 km2, ja se kuuluu Vuoksen vesistöalueeseen. Saimaan valuma-alue kattaa noin 60 000 km2, josta järvien osuus on suuri, noin viidennes. Valuma-alueen suurimmat järvet ovat Pielinen ja Kallavesi. Saimaan vesi laskee Vuokseen, jota pitkin vesi virtaa Laatokkaan ja sieltä edelleen Suomenlahteen. Vuoksen varrella on neljä vesivoimalaitosta: Tainionkoski, Imatra, Svetogorsk ja Lesogorsk. Kaksi viimeksi mainittua voimalaitosta sijaitsee Venäjän puolella.
Saimaalla tarkoitetaan tässä laajaa järvialuetta, johon kuuluvat niin Savonlinnan alapuoliset kuin yläpuolisetkin vedet. Savonlinnan alapuolella ovat muun muassa Pihlajavesi ja Puruvesi, yläpuolella taas Haukivesi, Orivesi ja Pyhäselkä, jotka ulottuvat aina Varkauteen ja Joensuuhun asti.
Valokuva ylhäällä: © Varpu Rajala
Vedenkorkeuden vaihtelut ja juoksutukset
Koska Saimaan järviallas on suuri, vedenkorkeus muuttuu siellä hitaasti. Tulvat ja kuivuustilanteet kehittyvätkin Saimaalla hitaasti, mutta voivat kestää pitkään. Vedenkorkeuden nopeiden vaihteluiden puuttuminen on yksi Saimaan erityispiirteistä verrattuna Suomen muihin järviin. Vuoden mittaan Saimaan vedenpinta vaihtelee keskimäärin noin 0,7 metriä, tulva- ja kuivuustilanteissa selvästi enemmänkin erityisesti, jos tarkastelu kattaa Saimaalle ominaiset ylivuotiset tulva- tai kuivuustilanteet.
Saimaata ei varsinaisesti säännöstellä. Vuoksen virtaamaa säädellään kuitenkin Tainionkosken voimalaitoksella, missä vettä juoksutetaan pääsääntöisesti luontaisen virtaaman mukaisesti. Tällöin myös Saimaan vedenkorkeus noudattaa luontaista vaihtelua. Poikkeuksellisia ja vahinkoa aiheuttavia vedenkorkeuksia pyritään kuitenkin estämään muuttamalla juoksutusta luonnonmukaisesta.
Vuonna 1991 tuli voimaan Suomen ja Venäjän välinen valtiosopimus (91/1991) Saimaan juoksutuksista. Siihen liittyvässä juoksutussäännössä vedenkorkeuden normaalina vaihteluna pidetään vyöhykettä, joka ulottuu 50 cm ajankohdan keskivedenkorkeuden ylä- ja alapuolelle. Normaalivyöhyke on siis metrin korkuinen, ja vyöhyke liikkuu korkeusasteikolla vuodenaikojen mukaan. Tätä suurempaa vedenkorkeuden vaihtelua pyritään juoksutussäännön mukaan hillitsemään muuttamalla Saimaan juoksutusta luonnonmukaisesta. Kaakkois-Suomen ELY-keskus määrittää viikoittain juoksutusmäärän, jonka perusteella Fortum Oyj toteuttaa juoksutukset. Maa- ja metsätalousministeriö päättää poikkeusjuoksutuksista, jotka voivat aiheuttaa vahinkoa tai haittaa Venäjän puolella.
Tulvan uhatessa Saimaan vettä juoksutetaan luonnonmukaista purkautumista enemmän ja vähävetisyyden uhatessa vähemmän. Erityisesti pyritään estämään tai tehokkaasti pienentämään tulvia, joissa vedenpinta nousee yli korkeustason 76,60 m (NN-korkeusjärjestelmässä). Vastaava alarajatavoite on purjehduskaudella eli toukokuun alusta joulukuun puoliväliin 75,10 m ja muina aikoina 75,00 m (NN-korkeusjärjestelmässä). Alarajan alittaminen pyritään mahdollisuuksien mukaan estämään tinkimättä kuitenkaan juoksutuksen vähimmäismäärästä. Juoksutus pyritään pitämään vähintään tasolla 300 m3/s paitsi silloin, kun luonnonmukainen purkautuminen olisi tätä vähäisempää.
Vedenkorkeuden muutosten ennakointiin ja juoksutusten suunnitteluun käytetään Suomen ympäristökeskuksen Vesistömallijärjestelmää. Juoksutusmuutoksista huolimatta Saimaan vedenpinta voi joskus nousta tai laskea normaalivyöhykkeen ulkopuolelle. Juoksutusmuutoksia toteutettaessa otetaan huomioon juoksutusten vaikutukset sekä Suomessa että Venäjällä. Erittäin suuret juoksutukset aiheuttavat vahinkoja Vuoksen Venäjän puoleisella osalla.
Alla oleva kuvaaja havainnollistaa juoksutussäännön mukaista normaalivyöhykettä, joka perustuu jakson 1847 – 1984 keskivedenkorkeuteen kunakin vuoden päivänä. Kuvaajassa näkyy myös havaintohistorian korkeimmat ja matalimmat vedenkorkeudet Lauritsalan havaintoasemalla. Kuvaajan vaaka-akselilla on kuukaudet tammikuusta joulukuuhun. Liikuttamalla hiirtä kuvaajan päällä näet, miten keskivedenkorkeus, korkein havaittu vedenkorkeus ja matalin havaittu vedenkorkeus suhteutuvat kaksikerroksisen bussin kokoon.
Vedenkorkeudet NN-korkeusjärjestelmässä

Juoksutuksia on muutettu juoksutussäännön perusteella useilla jaksoilla 2000-luvulla. Esimerkiksi vuoden 2003 alin vedenkorkeus olisi ollut ilman juoksutuksen pienennystä 23 cm toteutunutta alempana ja kesällä 2003 vaikutus oli noin 30 cm. Vastaavasti vuoden 2012 tulvahuippua saatiin alennettua 29 cm lisäjuoksutuksen avulla. Vuoden 2024 touko-kesäkuussa esiintynyt tulvahuippu (76,48 m NN-korkeusjärjestelmässä) olisi noussut ilman lisäjuoksutusta 34 cm korkeammalle. Juoksutusmuutoksilla on vähennetty tulvien aiheuttamia vahinkoja, parannettu Saimaan virkistyskäytön ja veneilyn edellytyksiä sekä vähennetty maataloudelle koituvia haittoja.
Saimaan vedenkorkeuksien havaintohistoria ulottuu vuoteen 1847. Kaikkien aikojen korkein vedenkorkeus (77,65 m NN-korkeusjärjestelmässä) havaittiin niin sanotun Valapaton tulvan aikana elokuussa 1899 ja vastaavasti matalin (74,32 m NN-korkeusjärjestelmässä) huhtikuussa 1942, pitkäkestoisen kuivuusjakson seurauksena. Nykyisen juoksutussäännön voimassaolon aikana eli vuoden 1991 jälkeen vedenkorkeus on ollut korkeimmillaan tasolla 76,59 m (NN) vuonna 2012 ja alimmillaan tasolla 75,00 m (NN) vuonna 2003.
Saimaan vedenkorkeus ei muutu nopeasti
Imatran voimalaitospatojen avulla ei ole mahdollista saada aikaan nopeita muutoksia Saimaan vedenkorkeuksiin. Saimaa on pinta-alaltaan niin suuri järvi, että melko suuretkaan muutokset Vuoksen virtaamassa eivät vaikuta nopeasti Saimaan vedenpinnan tasoon. Järvialtaan suuren varastokapasiteetin vuoksi Saimaan vedenkorkeus reagoi varsin hitaasti myös runsaisiin sateisiin ja pitkään kuivuuteen. Saimaan hydrologiselle luonteelle onkin ominaista niin sanottu ylivuotisuus. Se tarkoittaa, että edellisen vuoden vesitilanne vaikuttaa merkittävästi seuraavan vuoden vesitilanteeseen. Esimerkiksi vuonna 2012 alkanut korkean veden kausi jatkui pitkälle vuoteen 2013. Vastaavasti vuonna 2002 alkanut pitkä kuivuusjakso piti vedenkorkeudet tavallista alempana aina vuoden 2003 syksyyn asti.
Saimaannorppa
Saimaannorpalle vedenkorkeuden vaihtelu aiheuttaa pesimäkaudella ongelmia. Jos vesi laskee voimakkaasti, järven jääkansi saattaa murtua. Jään murtuessa rantakinoksessa oleva pesä voi mennä rikki, mikä voi koitua kuutin kohtaloksi. Suunniteltaessa talviaikaan sijoittuvia juoksutusmuutoksia keskeinen tavoite on turvata saimaannorpan pesintä. Tavoitteena on, että vedenpinnan vaihteluväli on alle 20 cm jaksolla, joka ulottuu järven jäätymisestä maaliskuun 20. päivään. Pesintäaikaiset vedenpinnan vaihtelut on saatu pysymään saimaannorpan pesintää tukevien tavoitteiden mukaisina tai hyvin lähellä tavoitteita vuodesta 1997 lähtien.
Ilmastonmuutoksen vaikutus Saimaan vedenkorkeuksiin ja virtaamiin
Ilmastonmuutos vaikuttaa merkittävästi myös Saimaan vedenkorkeuksiin ja Vuoksen virtaamiin. Mallinnusten mukaan Saimaan vedenpinta nousee talvella nykyistä korkeampiin lukemiin ja tulvat voimistuvat selvästi. Vuoksen virtaamat kasvavat. Muutokset johtuvat siitä, että talvisateet lisääntyvät ja tulevat entistä useammin vetenä, minkä lisäksi lunta myös sulaa talvikaudella. Saimaan vesi on nyt tyypillisesti korkeimmillaan keskikesällä, mutta huippu siirtyy vähitellen keväälle, kun lumen sulaminen aikaistuu. Toisaalta pidempi kesäkausi ja suurempi haihdunta madaltavat vedenpintaa loppukesällä ja alkusyksyllä. Lisäksi ilmastonmuutos lyhentää jääpeitteistä aikaa talvella ja heikentää jään paksuutta. Näitä muutoksia on jo havaittu Saimaalla.
Saimaan tulva- ja kuivuusriskien hallinnan kehittäminen
Saimaalla on toteutettu laaja yhteistyöhanke, jossa on tarkasteltu Saimaan tulva- ja kuivuusriskejä ja niiden hallintaa. Monivuotiseen hankkeeseen osallistuivat Kaakkois-Suomen, Etelä-Savon, Pohjois-Karjalan ja Pohjois-Savon ELY-keskukset sekä Suomen ympäristökeskus. Hankkeessa tuotettu julkaisu, ”Saimaan tulva- ja kuivuusvahinkoarvioiden yhteenveto”, sisältää arviot Saimaan alueen tulvien ja kuivuuden vahingollisista seurauksista eri toiminnoille. Yhteenvedon lisäksi on tuotettu useita raportteja osaselvityksistä.
Saimaan tulva- ja kuivuusriskien hallinta -hankkeen julkaisut
- Saimaan tulva- ja kuivuusvahinkoarvioiden yhteenveto (doria.fi). Julkaisu sisältää arviot tulvien ja kuivuuden vahingollisista seurauksista eri toiminnoille Saimaan alueella.
- Saimaan ja Vuoksen ilmastonmuutos 2014 (vesi.fi:n Aineistopankki). Raportissa arvioidaan ilmastonmuutoksen vaikutuksia Saimaan ja Vuoksen tulviin.
- Saimaan ja Vuoksen kuivuussimuloinnit 2019 (vesi.fi:n Aineistopankki). Raportissa on kuvattu Saimaalle ja Vuokselle tehtyjä tarkasteluja kuivuuden vaikutuksesta virtaamiin ja vedenkorkeuksiin sekä Vuoksen juoksutussäännön ja Pielisen poikkeusjuoksutusten toiminnasta kuivuuden aikana.
- Saimaan alueen vesihuoltolaitosten tulva- ja kuivuusriskiarviointikyselyn vastauskooste (vesi.fi:n Aineistopankki). Kooste Suomen ympäristökeskuksen toteuttamasta kyselystä koskien Saimaan alueen vesihuoltolaitosten tulva- ja kuivuusriskiarviointeja.
- Saimaan alueen teollisuus- ja liikelaitosten tulva- ja kuivuusriskiarviointikyselyn vastauskooste (vesi.fi:n Aineistopankki). Kooste Suomen ympäristökeskuksen toteuttamasta kyselystä koskien Saimaan alueen teollisuus- ja liikelaitosten tulva- ja kuivuusriskiarviointeja.
- Saimaan kuivuusvaikutusten arvioinnin esiselvitys (vesi.fi:n Aineistopankki). Esiselvityksessä on kartoitettu tekijöitä, joihin kuivuus vaikuttaa Saimaan alueella, koottu tiedossa olevia vaikutusmekanismeja ja tunnistettu jatkoselvitystarpeita.
- Saimaan vedenpinnan vaihtelun vaikutukset laivaliikenteeseen (vesi.fi:n Aineistopankki). Dokumentissa kuvataan laskentamalli, jonka avulla voidaan arvioida Saimaan kanavan kautta kulkevan laivaliikenteen kuljetuskustannusten ja muiden yhteiskuntataloudellisten kustannusten muutosta Saimaan vedenpinnan tason laskiessa nykyisen maksimisyväyksen edellyttämän vedenkorkeuden alle.
- Vedenkorkeuden, vedenlaadun ja luontoarvojen merkitys Saimaan ranta-asukkaille (helda.fi). Raportti kyselytutkimuksesta, joka tehtiin vuoden vaihteessa 2022-2023 Saimaan ranta-asukkaille.
Loppuvuonna 2022 tehtiin kysely Saimaan vakituisille ja vapaa-ajan ranta-asukkaille siitä, millainen merkitys Saimaan vedenkorkeudella, vedenlaadulla ja luontoarvoilla on heille. Kyselyn tulokset antavat monipuolista tietoa ranta-asukkaiden näkemyksistä liittyen muun muassa vedenlaatuun ja vedenkorkeuteen. Kyselystä selviää, että sekä Saimaan matalista että korkeista vedenkorkeuksista on koettu haittaa virkistyskäytölle, mutta matalat vedenkorkeudet ja vedenpinnan vaihtelut ovat aiheuttaneet haittaa useammille kuin korkeat vedenpinnat. Jääpeitteisen ajan lyhenemisellä ja jään ohenemisella on enemmän kielteisiä kuin myönteisiä vaikutuksia ranta-asukkaiden virkistyskäytölle.
Lisätietoja
Ajankohtainen vesitilanne:
- Paikallisvesitilanne Saimaalla, Lappeenranta
- Paikallisvesitilanne Saimaalla, Pihlajavesi
- Paikallisvesitilanne Saimaalla, Puruvesi
- Paikallisvesitilanne Saimaalla, Haukivesi
- Paikallisvesitilanne Saimaalla, Pyhäselkä
- Vuoksen vesistöalueen vesistöennustekuvaajat asiantuntijalle
Juoksutussääntö:
- Saimaan ja Vuoksen juoksutussääntö 91/1991 (finlex.fi)
Ilmastonmuutoksen vaikutus:
- WaterAdapt -hankkeen loppuraportti (helda.fi)
- Ilmastonmuutoksen vaikutus vesistöihin – visualisointityökalu (shinyapps). Interaktiivisessa visualisointityökalussa voi valita kuvaajaan Vuoksen virtaaman
Yleisiä linkkejä:
- Saimaan tulvakartat Tulvakarttapalvelussa (vesi.fi)
- Vuoksen vesistöalueen säännöstely (vesi.fi)
- Patoturvallisuusopas (vesi.fi:n Aineistopankki)
Saimaannorppa:
- Saimaannorpan suojelun strategia ja toimenpidesuunnitelma 2022 (ym.fi)
- Saimaannorppa (metsa.fi)