Ryhmä 7 syksy 2023: Siivikointia ja mittarointia

Ryhmä 7 esittäytyy!
Kolmosluokkalaisia ollaan, viisi virkeää: Emmi N., Heli, Nea, Raisa ja Susanna. Ensimmäinen kenttäviikkomme ympäristömittaukset -kurssilla alkoi Pieni-Valkeisen tulo- ja poistouomien virtaaman selvittämisellä siivikkoa käyttäen. Aseinamme siis siivikko, rullamitta ja kumisaappaat. Niin ja muistiinpanovälineet sekä karttaohjelma ja sekuntikello puhelimessa. Päivämäärä oli 19.9.2023, sää suosi, ei satanut, ei ollut pakkasta eikä kovin paha tuulikaan. Aurinkoinen, aamuviileä sää lämpeni nopeasti +9:ään. Viikonloppuna satoi, kuten pitkin kesää oli tehnytkin, joten uomissa virtasi sentään sen verran vettä että saatiin siivikko upotettua pinnan alle kierroksiaan ottamaan. Siivikoinnin idea siis on, että pieni "rupeli" pyörii, sekuntikello mittaa aikaa ja pari nohevaa ryhmäläistä laskee, montako kierrosta ehtii puolessa minuutissa pyöriä. Virtaus ei ollut siis kovin kova, joten kierrokset ehdittiin laskea helposti. Uoman kohta, jossa siivikointi tapahtuu, mitataan ja piirretään havainnollistava kuva (leveys, syvyydet ja pohjan muoto). Tämä siksi, että osataan sitten "toimistolla" laskea uoman poikkileikkauksen pinta-ala.
Mutta pitänee ensin kertoa, missä tämä Pieni-Valkeinen on. Kuopion keskustasta viitisen kilometriä pohjoiseen on kaupunginosa nimeltä Päiväranta, josta kohteemme löytyy. Pieni, nimensä mukainen lampi laskee poistouomaa pitkin Iso-Valkeiseen, ja sitä rataa kohti Kallavettä.
Alla olevassa kartassa on esitetty mittauspisteet, joista virtaama mitattiin siivikoimalla.


Eli ensimmäinen työ alkoi SEBA Mini Current Meter M1 -siivikon kasaamisella sekä tietysti pikaisesti laitteeseen tutustumisella. Sen jälkeen tutustuttiin poistouomaan ja etsittiin siivikoinnille toimiva kohta, jossa vesi virtaisi selkeästi. Tämä vaihe vei oman aikansa, sillä siivikkoa tuli käytettyä useammassa kohdassa, jotta näimme kuinka ''ropelli'' lähtee pyörimään. Paikan löydettyä rullamitan avulla mittasimme mittauspaikan leveyden sekä syvyydet koko leveydeltä, mikä kertoi uoman pohjan muodosta. Kirjaisimme mitat ylös. Asetimme siivikon uomalle, pistimme puhelimen sekuntikellon pyörimään ja lasketiin ''ropellin'' eli siiven kierrokset 30 sekunnin ajan, jotka kirjattiin myös ylös. Haasteena tässä kohtaa oli löytää sopiva mittauskohta. Sama työjärjestys toteutui tulouomalla. Virtaus oli siellä heikompaa kuin poistouomalla. Näimme tarpeelliseksi hieman siistiä mittauspaikkaa poistamalla vedestä lehtiä ja oksia, sillä ne näyttivät heikentävät virtausta sekä näkyvyyttä. Tulouomalla oli kuitenkin huomattavasti helpompi asioida. Seuraavissa kuvissa näkyy, kuinka suoritimme mittausta sekä uomia havainnollistamat kuvat. 


 

Tulouoman virtaamaksi saatiin 2,39008 l/s ja poistouoman 9,9567 l/s eli poistouomalla virtaama oli huomattavasti korkeampi. Mahdollista virhettä tuloksiin voi aiheuttaa mittauskohtien epätasainen pohja, jolloin laskettu pinta-ala ei välttämättä ole niin tarkka. Uomien mataluus ja muoto aiheuttuvat myös sen, ettei mittauksia oikein voinut tehdä leveyssuunnassa useammasta kohtaa, eli osioita oli vain yksi. Virtaus ei kuitenkaan ole koko uoman leveydeltä koskaan sama. Tulouoman mataluus ei ollut ihanne siivikoinnille, sillä siipiosa jäi silmämääräisesti virtaavimmissa kohdissa osittain vedenpinnan yläpuolelle. Myös vedessä olevat irralliset lehdet, oksat sekä muut maa-ainekset ovat epävarmuustekijöitä. Muita virheitä siivikoinnissa voi aiheuttaa muun muassa heikko virtaus, kierrosten väärinlaskenta tai irrallisten maa-ainesten osuminen ''ropelliin'' muuttaen sen liikkeen. Laskukaavat ja tulokset esitetty vielä tarkemmin alla olevassa kuvassa. 


Siivikoinnin jälkeen sääolosuhteet eivät muuttuneet siirtyessämme seuraavaan tehtävään eli suorittamaan veden laadun mittauksia kenttäkäyttöön soveltuvilla HACH Multi Meter -mittalaitteilla. Mittasimme fysikaalisia ominaisuuksia eli lämpötilan (°C), pH:n, johtokyvyn (µS/cm) sekä happipitoisuuden (mg/l). Lisäksi mittauksia suorittaessa teimme mittauspisteillä aistinvaraisia havaintoja. Muistiinpanovälineitä tarvittiin tässäkin, jotta mittaustulokset sekä havainnot saatiin kirjattua ylös. Lisäksi karttaohjelma oli yhä läsnä. Mittauspisteet olivat Pieni-Valkeisen tulo- ja poistouoma sekä Iso-Valkeisen tulouoma, josta puhumme myös laskuojana. Oheiseen karttaan on merkitty mittauspisteet.

Mittaukset aloitimme Pieni-Valkeisen tulouomalta, jossa suomainen maasto toi haastetta suoritukseen. Ihan "avoimelle" vesialueelle emme päässeet, joten teimme mittaukset niin vesirajasta mitä uskalsimme ilman suohon uppoamista. Eli ensiksi Hach Multi Meter -mittalaite käynnistettiin, jonka jälkeen siihen kiinnitettiin anturit. Anturit upotettiin pinnan alle ja sitten vain odotettiin mittarin näyttöön ilmestyviä arvoja. Mittalaitteeseen sai asennettua samaan aikaan kaksi anturia, jolloin pystyimme mittaamaan pH:ta koko mittaussuorituksen ajan, mikä antoi luotettavamman arvon pH:lle. Johtavuus ja happipitoisuus arvot saatiin nopeasti ja näppärästi. Tulokset kirjattiin muistiin. Sitten siirryimme Pieni-Valkeisen poistouoman kautta viimeiselle pisteelle Iso-Valkeisen tulouomalle, joissa samat toimenpiteet toistuivat. Vesi oli jokaisella pisteellä kirkasta, mutta Pieni-Valkeisen poistouoman mittauspisteellä pohjaa tuli hieman myllättyä juuri ennen mittausta. Laskuojan mittauspisteellä erityismainintana, että tuuli oli läsnä. Seuraavissa kuvissa näkyy, miltä mittaukset näyttivät meidän ryhmän osalta. 



Mittauspisteiden veden lämpötilassa ei merkittäviä eroja eikä myöskään pH vaihdellut juurikaan. Iso-Valkeisen laskuojan johtokyky oli jonkin verran korkeampi kuin Pieni-Valkeisen tulo- ja poistouomilla. Happipitoisuus oli alhaisimmillaan tulouomalla. Epävarmuustekijöinä mittauksille voi olla mittauspaikan valinta sekä riittävän pitkä anturin lukeman "tasoittumisaika", etenkin pH-mittauksessa. Tulokset esitetty seuraavassa kuvassa.









Comments