Yli sata vuotta vanhat Senaatin topografiset kartat tarjoavat poikkeuksellisen näkymän siihen, miten Saaristomeren valuma-alue on muuttunut 1880-luvulta tähän päivään. Valonian Rambollilta tilaama paikkatietoselvitys osoittaa, että nämä muutokset ovat vähentäneet alueen luontaista kykyä pidättää ja viivyttää vettä.
Tälle sivulle on koottu selvityksen keskeiset havainnot.
Lataa tästä
Selvitys Saaristomeren valuma-alueen vedenpidätys- ja viivytyskapasiteetin muuttumisesta (PDF)
Elina Heikkala, Nasti Valotie, Ramboll Finland Oy
Tausta ja tavoite
Saaristomeren valuma-alueen vedenpidätys- ja viivytyskapasiteetti on heikentynyt soiden ojituksen, kosteikkojen ja järvien kuivatuksen, peltoalan kasvun sekä jokien ja purojen suoristamisen seurauksena. Vähäjärvisessä Varsinais-Suomessa maankäyttö määrittää vahvasti vedenpidätys- ja viivytyskykyä. Historiallisten muutosten arviointia vaikeuttaa digitaalisten lähtöaineistojen puute. Valonian toimeksiannosta Ramboll kehitti menetelmän vuosina 1870–1907 valmistettujen Senaatin karttojen muuntamiseksi paikkatietoaineistoiksi.
Historiallisten Senaatin karttojen digitointi tarjoaa uuden työkalun valuma-alueiden "sienitoimintojen" (sponge functions) heikkenemisen tunnistamiseen ja ennallistamistoimien kohdentamiseen.
Tavoitteena oli
- kehittää monistettava paikkatietomenetelmä historiallisten karttojen digitointiin
- tunnistaa vedenpidätys- ja viivytyskapasiteettiin vaikuttaneita maankäytön muutoksia
- tuottaa aineistoa valuma-aluetason hydrologisten muutosten arviointiin
- testata menetelmää Mynäjoen valuma-alueella (288 km²).
Menetelmä
Tavoitteena oli kehittää monistettava paikkatietomenetelmä historiallisten karttojen digitointiin.
- Historiallisten karttojen georeferointi: 1880-luvun värilliset Senaatin 1:21 000 -kartat georeferoitiin nykyiseen koordinaatistoon käyttäen maastossa säilyneitä kiintopisteitä.
- Karttarasterin yleistys: Karttojen värisävyjä yhtenäistettiin rasterin naapuripikseleihin perustuvalla yleistyksellä (Focal Statistics), jolloin pienet tekstit ja viivatekijät häivytettiin.
- Maanpeiteluokkien analyysi: Rasterin väriarvojen perusteella aineistosta erotettiin pellot, niityt, suot ja vesiuomat käyttäen eri rajauksia Raster Calculator –työkalulla.
- Vektorointi ja aineiston siivous: Rasterit muunnettiin vektorimuotoon, virhekuvioita poistettiin ja aineisto viimeisteltiin jatkoanalyyseja varten.
- Vesiuomien digitointi käsin: Vesiuomien erotus tästä rasteriaineistosta toimi heikosti, eikä menetelmä siis sovellu siihen. Vesiuomat digitoitiin käsin kartan uomien sijaintien perusteella.
Tulokset
Mikä toimi hyvin?
- Peltojen tunnistaminen erittäin onnistuneesti
- Niittyjen tunnistaminen hyvin
- Suurten suoalueiden tunnistaminen hyvin
- Menetelmä monistettavissa saman aikakauden muihin Senaatin karttoihin
- Soveltuu osavaluma-alueiden vertailuun
Haasteet
- Uomien automaattinen tunnistaminen jäi puutteelliseksi
- Suopinta-alojen vertailussa epävarmuuksia eri aikakausien luokitusten vuoksi
- Värittömät 1950-luvun kartat soveltuvat menetelmään huomattavasti heikommin
Johtopäätökset
- Historiallisista kartoista voidaan tuottaa käyttökelpoista paikkatietoa automaattisia menetelmiä hyödyntäen.
- Menetelmä mahdollistaa maankäytön pitkän aikavälin muutosten tarkastelun osavaluma-aluetasolla.
- Menetelmä soveltuu Saaristomeren muiden valuma-alueiden analysointiin.
- Tuloksia voidaan yhdistää ravinnekuormitus-, tulvariski- ja vesitalousmalleihin.
- Menetelmä auttaa tunnistamaan alueita, joilla vedenpidätys- ja viivytyskyky on heikentynyt eniten ja joihin ennallistamistoimia kannattaa kohdentaa.
Case: Mynäjoen valuma-alue
Vuodesta 1880 nykypäivään Mynäjoen valuma-alueen peltoala kasvoi noin 2 600 ha, niittyala väheni noin 2 300 ha ja noin 1 450 ha luonnontilaisia soita ojitettiin. Samalla kuivatusverkosto laajeni ja pääuoma suoristui erityisesti valuma-alueen yläosissa. Tulokset viittaavat vedenpidätys- ja viivytyskapasiteetin merkittävään heikkenemiseen etenkin valuma-alueen yläosissa
Jatkotutkimustarpeet
Menetelmää voidaan laajentaa Saaristomeren muihin osavaluma-alueisiin sekä hyödyntää hydrologisten, kuormitus- ja tulvariskimallien lähtöaineistona. Tekoälypohjainen karttatulkinta voisi tulevaisuudessa automatisoida historiallisten karttojen digitointia ja tehostaa ennallistamiskohteiden tunnistamista.
Mitä seuraavaksi?
Hankkeen tavoitteena on selvittää, miten Saaristomeren valuma-alueen veden pidätys- ja viivytyskapasiteettia voidaan palauttaa laatimalla yhteinen Sponge-strategia. Samalla arvioidaan, miten vesiensuojelun yleissuunnitelmien toimenpiteet vahvistavat valuma-alueiden sponge-kapasiteettia ja luonnon monimuotoisuutta.
Lisätiedot
This work has received funding from the EU’s under Horizon Europe SpongeWorks SubGrant Agreement No. 101156116. Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the EU or the granting authority. Neither the EU nor the granting authority can be held responsible for them.
