Tulevaisuuden talvien odotetaan ilmastonmuutoksen takia olevan leudompia ja vähälumisia. Sademäärän odotetaan kuitenkin kasvavan juuri talvikaudella, mikä aiheuttaa haasteita varsinkin tiiviisti rakennetuilla kaupunkialueilla. Talven aikaisten sääolosuhteiden muutokset vaikuttavat myös maaperän routaantumiseen ja roudan sulamiseen. Keväiden ennustetaan olevan kuivempia, sillä lunta ei ole yhtä pitkiä jaksoja kuin aiemmin ja lumi myös sulaa pois aiemmin.
Talvi vaikuttaa veden liikkumiseen maaperässä
Lumipeitteen paksuus vaikuttaa roudan syvyyteen, sillä paksu lumipeite suojaa maaperää jäätymiseltä. Jatkossa lumettomia talvia kuitenkin ennustetaan olevan enemmän, mikä saattaa lisätä roudan muodostumista. Toisaalta roudan muodostumisen ennustetaan vähenevän, koska ilman lämpötilan odotetaan kohoavan. Leudoista talvista aiheutuu ongelmia tiiviille kaupunkirakenteelle, koska hulevettä odotetaan syntyvän jatkossa enemmän kuin aiemmin, erityisesti talvikuukausina. Lisääntyvää huleveden määrää voidaan hallita esim. kasvipintaisilla imeytysrakenteilla, mutta niiden toiminnasta talvikaudella, ja varsinkin vaihtelevien sääolosuhteiden vaikutuksesta imeytysrakenteiden toimintaan, ei ole riittävästi tutkittua tietoa.
Kasvipeitteisillä imeytysrakenteilla pyritään hidastamaan ja imeyttämään syntyvää hulevettä, jolloin alajuoksulle päätyvän huleveden määrää saadaan pienennettyä. Imeytysrakenteiden avulla pyritään myös suodattamaan hulevedessä kulkeutuvaa kiintoainesta ja ravinteita. Yleinen oletus on, että kasvipeitteiset imeytysrakenteet toimivat talvikaudella huonommin kuin hiekkasuodatusalueet, sillä niiden oletetaan jäätyvän esim. suuremman orgaanisen ainesmäärän takia. Orgaaninen aines voi kuitenkin hidastaa ja suojata imeytysrakenteiden jäätymistä syksyllä ja näin vähentää routakerroksen syvyyttä. Talven aikana tapahtuva sääolosuhteiden muutos vaikuttaa roudan muodostumiseen, sillä jäätymis- ja sulamisjaksojen vaihtelu voi estää imeytysrakenteen toiminnan. Tällöin imeytysrakenteeseen voi muodostua yhtenäisiä maanpinnan suuntaisia jääkerroksia eli kerrosroutaa, joka voi estää veden virtaamisen imeytysrakenteen läpi.
Kasvipeitteisten imeytysrakenteiden toiminta talvella
Yhtenä osana on selvitetty Hämeen ammattikorkeakoulun Lepaan kampuksella olevien kasvipeitteisten imeytysrakenteiden toimivuutta talvella. Vuonna 2016 perustetulla koekentällä on jatkuvatoiminen mittaus, jolla havainnoi läpivirranneen veden määrää, johtokykyä sekä veden pinnan korkeutta. Koekentällä rakennettiin koesolut, joissa on kahta eri kasvualustaseosta sekä kaksi imeytysrakenteen syvyyttä. Lisäksi koekentällä on hiekkasuodatin, johon kasvipeitteisiä imeytysrakenteita verrataan. Dataa koekentältä on kerätty seitsemän vuoden ajalta. Jaksolle on osunut sekä runsaslumisia, perinteisiä pakkastalvia kuin vähälumisia, leutoja talvia. Syntyneestä datasta on arvioitu, miten kasvipeitteiset imeytysrakenteet toimivat talvella verrattuna hiekkasuodattimeen.
Koesolujen talven aikaisissa läpivirtaumatapahtumissa havaittiin, että kasvipeitteisten imeytysrakenteiden toiminta jatkui jopa läpi talven. Syvissä imeytysrakenteissa havaittiin läpivirtaumaa lähes yhtä usein kuin verranteena olleesta hiekkasuodattimessa, eikä kasvualustan koostumuksella ollut merkitystä rakenteen talven aikaisen toimivuuden kannalta. Matalissa imeytysrakenteissa hulevesien imeyttämiseen suunnitellun hiekkaisen kasvualustaseoksen havaittiin toimivan useammin talven läpi kuin runsaammin orgaanista ainesta sisältävän kompostiseoksen. Lumipeite suojasi imeytysrakenteita talven aikaiselta jäätymiseltä, jos lunta oli yli 10 cm. Vuorokauden keskilämpötilan noustessa plussalle imeytysrakenteissa havaittiin runsaampaa läpivirtaumaa lumipeitteestä ja mahdollisesta roudasta huolimatta. Talven aikaiset sääolosuhteet vaikuttavat kasvipeitteisten imeytysrakenteiden toimintaan, mutta täysin toimimattomiksi talvi ei niitä saa.
Kirjoittaja
Salla Leppäkoski, tekninen asiantuntija, HAMK Bio
