Ilmastonmuutoksen adaptaatiostrategiat ja hillintä Euroopan sisävesissä – uudet mallinnustekniikat (REFRESH)
|
Aloitusvuosi: 2010
Päättymisvuosi: 2014
Vastuuhenkilö SYKEssä: Ahti Lepistö
|
 |
Muut tutkijat: Marko Järvinen (VK Jyväskylä),Kari Kallio (MK), Olli Malve (VK), Katri Rankinen (VK), Kirsti Granlund (ILMO), Niina Kotamäki (VK Jyväskylä), Randall Etheridge (North Carolina State University), Riku Varjopuro (PK), Marja-Leena Kosola (PK), Riina Pelkonen (PK), Olga Mashkina (PK), Timo Huttula (VK Jyväskylä).
Rahoittajat: Hanke on EU:n 7. tutkimuksen puiteohjelmaan kuuluva integroitu projekti, kesto 48 kk, kokonaisbudjetti 10 M€ josta EU:n osuus n 7 M€.
Hankkeen koordinaattori: University College UCL, Lontoo, Dr Martin Kernan.
Yhteistyökumppanit: 23 organisaatiota Euroopan Unionin alueelta, mm. University College UK, Readingin yliopisto AERC UK, Aarhus University DK, Macaulay Land Use Research Institute UK, Alterra NL, Barcelona University ES ja Patras University GR. Suomessa yhteistyökumppaneja ovat Pyhäjärvi-Instituutti, Turun yliopisto ja Varsinais-Suomen ELY.
Hankkeen taustat ja päätavoitteet
Vesistöalueiden ja vesivarojen hoidon ja suojelun tutkimuksessa tulevat jatkossa vieläkin enemmän korostumaan kokonaisvaltaiset ratkaisut, joilla etsitään kestäviä ja taloudellisia ratkaisuja vesiensuojeluongelmiin. Ilmastonmuutoksen myötä lisääntyvät leudot talvet aiheuttavat haasteita sekä hajakuormituksen vähentämistavoitteille että ympäristön seurannalle ja tutkimukselle.
REFRESH -hankkeessa http://www.refresh.ucl.ac.uk/ (2010-2014) tutkitaan ilmastonmuutoksen vaikutuksia ja adaptaatiostrategioita sisävesissä Euroopan eri osissa. Hankkeeseen osallistuu 23 eurooppalaista tutkimuslaitosta ja/tai yliopistoa. Keskeisiä REFRESHin kysymyksiä ovat mm. miten vesiekosysteemi valuma-alueineen muuttuu ilmaston lämmetessä, ja miten muutosta voidaan torjua tai siihen sopeutua. REFRESH hankkeessa kehitetään uusia indikaattoreita, työkaluja ja menetelmiä ekologisen tilan ja tilan muutosten arvioimiseksi Euroopan sisävesissä. Euroopassa käytössä olevat ekologiset arviointijärjestelmät vaativat tutkimusta ja lisäkehitystä, jotta ne täyttäisivät vesipuitedirektiivin vaatimukset myös muuttuvassa ilmastossa ja tuottaisivat vertailukelpoisia tuloksia pintavesien ekologisesta tilasta. REFRESH kehittää matemaattisia malleja ja mallinnustekniikoita etenkin ilmastonmuutoksen fysikaalis-kemiallis-biologisten vaikutusten arvioimiseksi, mukaan lukien kustannustehokkaiden adaptaatio- ja hillintätoimien selvittäminen. Yhteistyötahoihin kuuluu mm. vesistöpuolen toimijoita ja ympäristöviranomaisia.
Kuva 1. Euro-limpacs- ja REFRESH-hankkeiden painopistealueet ja tärkeimmät vuorovaikutukset. Kohdealueita euroopan eri osissa
Mallinnuksen, prosessitutkimusten ja ympäristöpoliittisen tutkimuksen pääkohteena on kahdeksan kohdealuetta ,flagship sitea, Euroopassa. Kohdealueet ovat kansallisesti hyvin tunnettuja, niistä on olemassa pitkät seuranta-aikasarjat ja runsaasti myös aiempaa tutkimusta. Suomesta on hankkeeseen valittu virkistyskäytön ja kalastuksen kannalta merkittävä Säkylän Pyhäjärvi valuma-alueineen (kuva 2).
Kuva 2. Hankkeen päätutkimusalue: Säkylän Pyhäjärvi valuma-alueineen. Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) tehtävät REFRESH-hankkeessa
SYKE on mukana järvitutkimuksen (WP3), integroidun mallinnuksen (WP5) ja ympäristöpolitiikan (WP6) WPeissä. Lisäksi SYKE yhdessä Readingin yliopiston AERC (Aquatic Environment Research Centre) koordinoi hankkeen mallinnustyöpakettia WP5.
WP3 Ilmastonmuutos ja järvet Työpaketissa keskitytään ilmastonmuutoksen ja vesiensuojelutoimenpiteiden vaikutuksiin järvien ekologisessa tilassa. Työssä tarkastellaan mm. ilmastonmuutoksen vaikutuksia järvien lämpötilan muutoksiin ja kerrostuneisuuteen. Yhtenä kohdejärvenä käytetään Säkylän Pyhäjärveä, jolla on käytössä sääasemalla varustettu automaattinen järvimittauslautta (kuva 3). Lautan mittaustuloksia käytetään prosessitutkimukseen, mallitulosten vertailuun, ja ympäristön tilan seurantaan.
Kuva 3. Säkylän Pyhäjärven eteläosassa sijaitsevan automaattisen järvimittausaseman asennus- ja huoltotyöt. Lautalla käymässä Pyhäjärven järvipelastajien iskuryhmä toukokuussa 2010. Kuva: Pia Mattila-Lonka.
WP5 Ilmastonmuutoksen vaikutusten mallinnus Työpaketissa kehitetään uusia työkaluja laajojen alueiden (valuma-alue/järvikokonaisuus) mallintamiseksi. Mallien ketjutus tällä alueella toteutetaan periaatteella: hydrologinen vesistömalli – INCA-N ja P -kuormitusmallit – MyLake järvimalli ja vesiekologisten vasteiden tarkastelu. Tulevaisuuden skenaariot tullaan tekemään maankäytön muutoksista ja ilmastonmuutoksesta, yhdessä WP6:ssa tehtävien kustannustarkastelujen kanssa.
WP6 Adaptaatiostrategiat ja ilmastonmuutoksen hillintätoimet Työpaketissa haetaan työkaluja ja uutta tietoa vesistökuormituksen vähentämiseksi ja vesiensuojelun tehostamiseksi. Olennaista on kustannustehokkuus ja toimenpiteiden aiempaa tarkempi suuntaaminen joko valuma-alueelle, itse järveen ja/tai molempiin. Työssä huomioidaan mahdolliset sopeutumis- ja/tai hillintätoimet joilla voitaisiin vastata äärevöitymässä olevan ilmaston aiheuttamiin haasteisiin. Osallistuvat tutkijat SYKEstä ja heidän tehtäväalueensa
- Marko Järvinen, erikoistutkija (VK), WP3 vastuuhenkilö, järviprosessit ja ilmastonmuutos
- Kari Kallio, vanhempi tutkija (MK) , WP3 järvitutkimus ja automaattimittaukset
- Olli Malve, erikoistutkija (VK), WP3 järvimallinnus ja WP6 kustannustarkastelut
- Ahti Lepistö, erikoistutkija (VK), SYKEn osuuden koordinaatio, WP5 mallinnus
- Katri Rankinen, vanhempi tutkija (VK), WP5 valuma-aluemallinnus ja huuhtoutumisprosessit
- Kirsti Granlund, hydrologi (ILMO), WP5 valuma-aluemallinnus ja skenaariot
- Randall Etheridge, PhD student, WP5 valuma-aluemallinnus
- Niina Kotamäki , tutkija (VK), WP5 järvimallinnus
- Riku Varjopuro, vanhempi tutkija (PK), WP6 vastuuhenkilö
- Marja-Leena Kosola, tutkija (PK), WP6
- Riina Pelkonen, tutkija (PK), WP6
- Olga Mashkina, vanhempi tutkija (PK), WP6
- Timo Huttula, professori (VK), järvimallinnus
- Maria Koski, EU projektisuunnittelija (EU-tiimi), hankkeen talouden seuranta ja raportoinnit
Julkaisut
Etheridge, J.R., Lepistö, A., Granlund, K., Rankinen, K., Burchell, M.R. & Birgand F. 2010. Calibration of the INCA-N Model in the Pyhäjoki and Yläneenjoki Catchments in Finland. Proc. ASABE Annual International Meeting, Pittsburgh, June 20-23, 2010. ASABE Paper No. 1008920.
Lepistö, A., Huttula, T., Granlund, K., Kallio, K., Kiirikki, M., Kirkkala, T., Koponen, S., Koskiaho, J., Liukko, N., Malve, O., Pyhälahti, T., Rasmus, K ja Tattari, S. 2010. Uudet menetelmät ympäristöntutkimuksessa ja seurannassa – pilottina Säkylän Pyhäjärvi. Suomen ympäristö 9/2010, Ympäristönsuojelu. Suomen ympäristökeskus. 46 s.
Lepistö, A. Huttula, T., Koponen, S. Kallio, K. Lindfors, A., Tarvainen, M. & Sarvala, J. 2010. Monitoring of spatial water quality in lakes by remote sensing and transect measurements. Aquatic Ecosystem Health & Management 13(2): 176-184.
Tarvainen, M. & Ventelä, A.-M. 2007. Pyhäjärven suojelutyö 2000-2006. Pyhäjärvi-instituutin julkaisuja, Sarja B nro 14. Pyhäjärvi-instituutti, Eura. 84 s. Lisätietoja
Erikoistutkija Ahti Lepistö, Suomen ympäristökeskus (SYKE), etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
|