Sanotaan, että vesistö on valuma-alueensa lapsi. Valuma-alueen ominaisuudet, kuten kallio- ja maaperä sekä maankäyttö vaikuttavat siihen, millaista alapuolisten vesistöjen vesi on. Maaperästä huuhtoutuu vesistöihin jatkuvasti eloperäistä ainesta, kiintoainetta ja ravinteita. Ilman niitä vesistöissä ei olisi elämää. Liiallinen ravinne- ja kiintoainekuormitus ovat kuitenkin vesistöille ja niiden eliöstölle haitaksi. Ihmistoiminnasta johtuva piste- ja hajakuormitus vaikuttavat merkittävästi kiintoaineskuorman lisääntymiseen ja vesistöjen rehevöitymiseen. Hulevesikuormaan ja sen laatuun voidaan kuitenkin vaikuttaa esimerkiksi kaupunkivaluma-aluelähtöisellä hulevesisuunnittelulla.
Valuma-alueen määrittämiseen on useita keinoja ja käytetyn metodin valinta riippuu siitä, millaiselta alueelta valuma-alueet halutaan selvittää. Rakentamattomilla ja muokkaamattomilla eli luonnonmukaisilla alueilla valuma-alue määritetään avoimien pohja-aineistojen avulla. Valuma-alueiden määrittämiseen on olemassa valmiita työkaluja (esim. VALUE), mutta valuma-alueita määritetään myös käsin, jolloin vedenjakaja piirretään maaston korkeimpiin kohtiin. Päävedenjakaja voidaan jakaa sivuvedenjakajiin, joista muodostuu pienempiä osavaluma-alueita.
Rakennetuilla alueilla valuma-alueiden määritystä ei voida tehdä samalla tavalla kuin rakentamattomilla alueilla, sillä rakennetuissa ympäristöissä vedenkulkuun vaikutetaan hulevesiverkoston avulla. Uomat, putket, kaivot ja muut esimerkiksi veden imeyttämiseen tarkoitetut rakenteet vaikuttavat luonnolliseen veden kulkuun ja muuttavat valuma-alueiden määrää, kokoa ja muotoa sekä vaikuttavat purkupisteiden määrään ja sijaintiin. Hulevesiverkoston huomioiminen valuma-alueiden määrittämisessä voi olla haastavaa, sillä hulevesiverkostokartat eivät lähtökohtaisesti kuulu avoimen aineiston piiriin. Jos hulevesikartan käyttäminen on kuitenkin mahdollista, kannattaa se lisätä valuma-aluetarkastelun pohja-aineistoon.
Kuvateksti: Vasemmanpuoleisessa kuvassa valuma-aluemääritys on tehty maaston muotojen perusteella, kun taas oikeanpuoleisessa tarkastelun pohjalla on käytetty myös alueen hulevesiverkostokarttaa.
Yllä on esimerkki osavaluma-aluejaosta, kun määritystyö on tehty kahdella eri tavalla. Vasemmassa kuvassa aluetta on tarkasteltu ikään kuin rakentamattomana alueena, jolloin sivuvedenjakajat ja siten osavaluma-alueiden rajat ovat määrittyneet pinnanmuotojen mukaan. Tällä metodilla osavaluma-alueita muodostuu kolme ja jokaisella osavaluma-alueella on oma purkupiste (punainen piste), joka sijoittuu osavaluma-alueen matalimpaan kohtaan aluetta halkovan uoman varrelle. Rakennetuilla alueilla tämänkaltainen lähestymistapa valuma-alueiden määrittämisessä kuvaa lähinnä pintavaluntana tapahtuvaa hulevesien kulkua, mutta se ei huomioi pinnan alla kulkevaa sadevesien kuivatusjärjestelmää.
Oikeanpuoleisessa kuvassa tarkastelun pohja-aineistoon on lisätty hulevesiviemäristö, jolloin pintavalunnan tiedot voidaan yhdistää sadevesiviemäreillä kuivatettaviin alueisiin. Yhdistelmätarkastelussa hulevesi kerääntyy siis laajemmalta alueelta. Koska hulevesikarttoja ei aina päivitetä samaa tahtia, kuin mitä itse hulevesiverkostoa rakennetaan, voi kartoissa olla puutteita, jolloin jonkin alueen hulevesien kulku voi jäädä epäselväksi. Tämän kohteen hulevesiviemäristöä kuvaavassa kartassa oli epäjohdonmukaisuuksia kuvan sinisillä alueilla, minkä seurauksena alueen rajaa on mahdotonta määrittää ilman tarkempia mittauksia tai maastokartoituksia. Voi siis olla, että oikeanpuoleisen kuvan siniset alueet muodostavat yhden yhtenäisen osavaluma-alueen, eivätkä jakaudu kahdeksi niin kuin kuvassa on nyt määritetty. Voi myös olla, että siniset alueet jakautuvat vielä pienempiin osiin, niin kuin itäpuolen osavaluma-alueella.
Mitä merkitystä on sillä, että valuma-aluetarkastelua tehdään mahdollisimman kattavan aineiston avulla? Valuma-alueiden ja pienempien osavaluma-alueiden tarkka määrittäminen on edellytys koko verkoston mitoituksen ja toimintakyvyn ylläpitämiselle. Se mahdollistaa luonnonmukaisten hallintakeinojen tarkoituksenmukaisen sijoittamisen ja mitoituksen sekä luo perustan kaupunkivaluma-aluelähtöiseen hulevesisuunnitteluun. Koska erilaiset luonnonmukaiset huleveden hallintarakenteet eivät mahdu eikä niitä ole järkevää sijoittaa kaikille paikoille, yksistään tieto osavaluma-alueen koosta tai maaperästä rajaa osan rakennevaihtoehdoista pois.
Kaupunkirakenteen tiivistyminen ja ilmastonmuutoksen aiheuttama sään äärevöityminen luovat haasteita toimivalle ja tarkoituksenmukaiselle hulevesien hallinnalle. Jotta hulevesirakenteet voisivat toimia parhaalla mahdollisella tavalla, tarvitaan tieto hulevesirakenteeseen kohdistuvasta vesimäärästä ja sen laadusta. Veden laatuun vaikuttavat veden kulkureiteille osuvat pinnat, jotka kaupunkimittakaavassa perustuvat maankäyttöluokkiin, eli läpäisemättömien pintojen määrään ja ihmistoimintaan. Mitä tarkemmin osavaluma-alueen ominaisuudet ovat tiedossa, sitä paremmin voidaan valita mitoitukseltaan ja toimintatavaltaan kohteeseen sopiva hulevesirakenne. Parhaimmillaan oikein mitoitettu ja sijoitettu hulevesirakenne ei ainoastaan hillitse kaupunkitulvia, vaan edistää luonnon monimuotoisuutta, luo viihtyisyyttä sekä pelastaa pörriäisiä.
Kirjoittaja:
Anu Koponen, tutkimusassistentti HAMK Bio
Artikkelikuva: Virpi Hannuksela
