Sannastinoja-nimisen luonnonuoman purkautumiskäyrän määrittäminen
Pylkkänen, Noora (2024)
2024
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024112530069
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024112530069
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli muodostaa purkautumiskäyrä Mikkelin Tuskussa sijaitsevalle Sannastinoja-nimiselle luonnonuomalle. Työ toteutettiin osana Mikkelin ja Mäntyharjun kokonaisvaltaisen kaupunkivesien ja haitallisten aineiden vähentämisen hallinta (MIKO) -hanketta, jonka tavoitteena on laatia Mikkelin ja Mäntyharjun kokonaisvaltaiset kaupunkivesien ja haitallisten aineiden vähentämisen hallintasuunnitelmat.
Purkautumiskäyrä kuvaa uoman vedenkorkeuden ja virtaaman välistä suhdetta. Yleisesti purkautumiskäyrän avulla voidaan määrittää virtaama pinnankorkeustietojen perusteella, mikä on huomattavasti kustannustehokkaampaa kuin virtaaman mittaaminen.
Purkautumiskäyrää varten virtaamaa mitattiin eri pinnankorkeuksilla huhti- ja syyskuun 2024 välisenä aikana. Virtaaman mittausmenetelmänä käytettiin akustiseen luotaukseen perustuvaa FlowTracker2-mittaria. Virtaamamittauksia suoritettiin 8 kappaletta. Pinnankorkeutta mitattiin jatkuvatoimisesti hydrologiseen paineeseen perustuvalla pinnankorkeusmittarilla. Pinnankorkeuden jatkuvatoimisia mittaustuloksia varmennettiin mitta-asteikkomenetelmällä.
Mittausten suunnittelussa ja toteutuksessa hyödynnettiin eurooppalaista virtaa-van veden nopeuteen ja poikkileikkauksen pinta-alaan pohjautuviin virtaama-mittausmenetelmiin keskittyvää SFS-EN ISO 748 standardia ja laitevalmistajien ohjeita. Purkautumiskäyrä määritettiin asettamalla mittaustulokset Microsoft Excelissä pistekaavioon sijoittamalla virtaamat y-akselille ja pinnankorkeudet x-akselille, käyttäen polynomisovitusta.
Mittaustulosten avulla muodostettiin Sannastinojalle purkautumiskäyrä, jota toimeksiantaja voi hyödyntää kaupunkivesien hallintasuunnitelman laatimisessa ja muissa alueelle suunnatuissa hankkeissa. Tuloksia vertailtiin WSFS-vemalan mallintamaan dataan sekä Ilmatieteen laitoksen Mikkelin lentokentän havainto-asemalta ladattuihin säätietoihin. Vedenkorkeuden ylittäessä 102,94 m, purkautumiskäyrän antamiin virtaamatuloksiin tulisi suhtautua kriittisesti, sillä virtaa-maa ei ole mitattu tätä korkeammilla vedenkorkeuksilla. Purkautumiskäyrän aineistoa tulisi jatkossa laajentaa.
Purkautumiskäyrä kuvaa uoman vedenkorkeuden ja virtaaman välistä suhdetta. Yleisesti purkautumiskäyrän avulla voidaan määrittää virtaama pinnankorkeustietojen perusteella, mikä on huomattavasti kustannustehokkaampaa kuin virtaaman mittaaminen.
Purkautumiskäyrää varten virtaamaa mitattiin eri pinnankorkeuksilla huhti- ja syyskuun 2024 välisenä aikana. Virtaaman mittausmenetelmänä käytettiin akustiseen luotaukseen perustuvaa FlowTracker2-mittaria. Virtaamamittauksia suoritettiin 8 kappaletta. Pinnankorkeutta mitattiin jatkuvatoimisesti hydrologiseen paineeseen perustuvalla pinnankorkeusmittarilla. Pinnankorkeuden jatkuvatoimisia mittaustuloksia varmennettiin mitta-asteikkomenetelmällä.
Mittausten suunnittelussa ja toteutuksessa hyödynnettiin eurooppalaista virtaa-van veden nopeuteen ja poikkileikkauksen pinta-alaan pohjautuviin virtaama-mittausmenetelmiin keskittyvää SFS-EN ISO 748 standardia ja laitevalmistajien ohjeita. Purkautumiskäyrä määritettiin asettamalla mittaustulokset Microsoft Excelissä pistekaavioon sijoittamalla virtaamat y-akselille ja pinnankorkeudet x-akselille, käyttäen polynomisovitusta.
Mittaustulosten avulla muodostettiin Sannastinojalle purkautumiskäyrä, jota toimeksiantaja voi hyödyntää kaupunkivesien hallintasuunnitelman laatimisessa ja muissa alueelle suunnatuissa hankkeissa. Tuloksia vertailtiin WSFS-vemalan mallintamaan dataan sekä Ilmatieteen laitoksen Mikkelin lentokentän havainto-asemalta ladattuihin säätietoihin. Vedenkorkeuden ylittäessä 102,94 m, purkautumiskäyrän antamiin virtaamatuloksiin tulisi suhtautua kriittisesti, sillä virtaa-maa ei ole mitattu tätä korkeammilla vedenkorkeuksilla. Purkautumiskäyrän aineistoa tulisi jatkossa laajentaa.