Pohjoisten tekojärvien veden laadun laskenta mittauksilla varmistettuna

Translated title of the contribution: Water quality model of northern reservoirs and its validation with field measurements

Markku Virtanen, Seppo Hellsten, Jorma Koponen, Juha Riihimäki, Olli Nenonen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Kolmiulotteinen matemaattinen malli laadittiin kuvaamaan pohjoisten tekojärvien veden laadun kehittymistä pohjan, tulovesien, juoksutusten ja säätilojen määräämänä. Työn keskeisenä sisältönä kehitettiin pohjan vaikutusten laskentaa. Laskentatulosten luonnonmukaisuus varmistettiin vertaamalla niitä Lokan ja Portti-pahdan monipuolisiin, osin tässä työssä täydennettyihin mittaustuloksiin. Suunniteltuun Vuotoksen tekojärveen sovellettuina laskelmat osoittavat hapen kuluvan ensimmäisinä vuosina vähiin altaan monista osista, lopputalvisin myös ulosjuoksutettavista vesistä. Tulojokien edustat pysyvät kaiken aikaa hapellisina. Fosforipitoisuudet nousevat ensimmäisinä vuosina juoksutusvesissäkin nykyisiä tulvahuippuja väkevämmiksi. Vuosien mittaan hapettomien alueiden laajuus kaventuu ja happipitoisuus kasvaa. Väkevimmät fosforipitoisuudet vaimenevat noin kolmessa vuodessa nykyisiä tulvavesiä laimeammiksi. Kemijärveen tulevien vesien happipitoisuus vähentyy Vuotoksen ensimmäisenä talvena yli 10:stä noin 6:een mg:aan/l, ellei tätä erikseen ilmastamalla ole estetty. Kemijärven fosforipitoisuudet nousevat viereisen Pöyliönjärven ulappa-alueiden tasolle, missä ei tiedetä esiintyneen rehevöitymishaittoja. Kemijärven yläpuoliseen Kemijokeen aiheutuu Vuotoksen tekojärvestä fosforivirtaamina seuraavia lisäyksiä Lokan ja Porttipahdan vaikutuksiin (L + P suluissa) verrattuina: 1. - 3. vuotena noin 170 kg/vrk (L + P noin 120 kg/vrk v. 1973 - 76) 4. - 6. vuosina 40 - 50 kg/vrk (L + P noin 60 kg/vrk v. 1977 - 81) 7. - 15. vuosina noin 30 kg/vrk (L + P noin 70 kg/vrk v. 1982 - 86). Lokan ja Porttipahdan vaikutuksia ei pelkistä mittaustuloksista, ilman mate-maattista mallia, ole vuosien välisten vaihteluiden alta saatu kauempaa alajuoksulta lainkaan näkyviin. Vuotoksen tekojärvi lisää ensimmäisenä vuotenaan fosfo-rivirtaamia Ylä-Kemijoesta noin 90 %:lla, Kemijärvestä Kemijokeen noin 40 %:lla, Kemijoesta (Isohaarasta) Perämereen noin 13 %:lla, Perämereen kaiken kaikkiaan noin 0,8 %:lla ja Itämereen merialueiden ulkopuolelta noin 0,1 %:lla.
Translated title of the contributionWater quality model of northern reservoirs and its validation with field measurements
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages222
ISBN (Print)951-38-4459-5
Publication statusPublished - 1993
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number1525
ISSN1235-0605

Keywords

  • reservoirs
  • water quality
  • water resources
  • soils
  • waterways (watercourses)
  • polar regions
  • three dimensional systems
  • mathematical models
  • vegetation
  • calculations
  • measurement
  • arctic regions
  • weather
  • regulation
  • water flow
  • water influx
  • phosphorus
  • oxygen consumption
  • hypoxia
  • comparison

Fingerprint Dive into the research topics of 'Water quality model of northern reservoirs and its validation with field measurements'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Virtanen, M., Hellsten, S., Koponen, J., Riihimäki, J., & Nenonen, O. (1993). Pohjoisten tekojärvien veden laadun laskenta mittauksilla varmistettuna. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1525