Ryhmä 4: Näytteenottokohteeseen tutustuminen ja virtaaman määrittäminen siivikoimalla (1 ja 4)

Ryhmän esittely

Ryhmämme jäseniä ovat Savonian ympäristötekniikan 3. vuoden opiskelijat Mikko Tuhkala, Sonja Kattainen, Konsta Pigg, Sanni Pekonen ja Henriikka Marttila. 

 

1. Näytteenottokohteeseen tutustuminen ja ympäristön havainnointi

Ensimmäisellä kerralla toisena tehtävänämme oli tutustua ja havainnoida Pieni-Valkeista ja sen ympäristöä. Apuna kohteeseen tutustuessa käytettiin karttoja ja muita taustatietoja. Harjoituksessa selvitimme lammen valuma-alueen, virtaamat, vesistön käyttö ja ympäristökuormitus sekä vallitsevat sääolosuhteet.

Sää oli aurinkoinen ja tuulinen. Tuulen nopeus oli 3 m/s ja lämpötila oli + 4 °C.

Valuma-alue ja maasto

Rannan tuntumassa on asutusta. Asutuksesta suurin osa sijoittuu valuma-alueen pohjoispuolella. Asuinalueen yhteydessä sijaitsee koulu, joka jää valuma-alueen sisäpuolelle. Tiet ja asunnot vaikuttavat lammelle saapuviin valumavesiin.

Maasto on pitkälti metsäistä, jossa suurin osa puista on kuusia. Metsä vaikutti luonnontilaiselta. Aluskasvillisuus oli pääasiassa sammaleista. Maaperä alueella on pääasiassa hiekkamoreenia. Valuma-alueesta suurin osa sijaitsee lammen länsipuolella.

Valuma alueen määrittämiseen käytimme apuna http://paikkatieto.ymparisto.fi/value/. Pieni-Valkeisen valuma-alueen pinta-ala on 578 415 m². Asuinalueiden suhteellinen osuus valuma-alueesta on 13,2%. Teollisuuden, palveluiden, kaatopaikat ja rakennustyöalueiden 2%. Sulkeutuneiden metsä alueiden suhteellinen osuus on 75,3%. Virkistys- ja vapaa-ajan toiminta-alueiden 2,3%. Sisävesien osuus on 4,6%. Harvapuustoiset metsät, pensastot sekä avoimet kankaat 2%.

Pieni-Valkeisen valuma-alue

Tulo- ja poistouoma

Virtaamat

Pieni-Valkeisesta lähtee yksi poistouoma. Poistauomaa pitkin vesi kulkeutuu Isoon-Valkeiseen. Vettä poistuu alueelta myös haihdunnan kautta. Kartasta käy ilmi Pieni-Valkeisen varsinainen tulouoma.

Vesistön käyttö

Pieni-Valkeisen aluetta käytetään pääasiassa virkistysalueena. Alueelta löytyy lenkkeilypolkuja ja uimaranta. Lammella voi myös esimerkiksi kalastaa ja marjastaa.

Ympäristökuormitus

Alueella päästöjä aiheuttivat liikenne, asutus ja ihmisten roskaaminen.

Pieni-Valkeisen vettä kuormittavat sinne tulevat valumavedet. Valumavedet saattavat sisältää ravinteita, joilla on vaikutusta lammen rehevöitymiseen.  Asuinalueelta tulevista vesistä voi olla epäpuhtauksia, jotka ovat peräisin liikenteestä ja asutuksesta. Roskaaminen ei ollut suurta. Tulo-uomalla oli jätettynä esimerkiksi uimapatja.

4. Lammen tulo ja poistouoman virtaaman määrittäminen siivikolla

Lammen tulo- ja poistouoman virtaamien määrittäminen siivikolla oli ensimmäinen tehtävämme. Tehtävässä mitattiin poisto- ja tulouomien syvyydet ja leveydet sekä selvitettiin pohjamuoto. Uomissa veden määrä oli vähäistä. Poistouomassa syvyys oli vain 3,5 cm pohjanmuodon ollessa tasainen ja tulouomassa 5,5cm pohjanmuodon ollessa pyöreä.

Tulouoman siivikointi kohtaa etsittäessä ongelmaksi muodostui tarpeeksi syvän mittauskohdan löytäminen.

Tämän jälkeen laskettiin siivikon pyörimisnopeutta. Mittausajaksi valitsimme 30 sekuntia.

Tulouoman siivikointipisteen koordinaatit: 6977946 °N, 533418 °E

Poistouoman siivikointipisteen koordinaatit: 629289 °N, 276627 °E

TULOUOMA:

k = 0,2591 m                   

n = 4 krt/ 30s = 0,133333… krt/s

D = 0,005                            

V = k(0,2591 m) * n(0,13333 krt/s) + 0,005

V = 0,039545803 m/s ≈ 0,040 m/s

POISTOUOMA:

k = 0,2591 m                   

n = 17 krt/ 30s = 0,56666… krt/s

D = 0,005                            

V = k(0,2591 m) * n(0,5666 krt/s) + 0,005

V = 0, 15180606 m/s ≈ 0,152 m/s

TULOUOMA:

V = 0,039545803 m/s                                 

leveys: 20 cm   syvyys: 5,5cm 4,5cm 4,5cm

A = 79,17 cm² = 0,079 m²                      

Q = V(0,039545803 m/s) * A(0,079 m²) 

= 0,003124118437 m³/s  /0,001 = 3,12 l/s

POISTOUOMA:

V = 0, 15180606 m/s

A = 0,81 m * 0,035 m = 0,02835 m²

Q = V(0,15180606 m/s) * A(0,02835 m²) = 0,004303701801 m³/s

Q = 0,004303701801 m³/s   / 0,0010000 = 4,303701801 l/s ≈ 4,3 l/s

Tulouoman poikkileikkaus