Ryhmä 4. Pohjaeläinnäytteet ja virtaaman määritys

 Harjoitus 2. Pohjaeläinnäytteiden ottaminen

Ryhmä 4. kanssa tutkimme Siilinjärven Tarinagolfin alueella Tarinaharjuntien läheisyydessä sijaitsevan puron pohjaeläimistöä ja virtaamaa (Kuva 1).

Mittaukset toteutettiin 8.10.2026. Päivä oli viileä ja poutainen, mikä tarjosi hyvät olosuhteet kenttätyöskentelyyn. Lämpötila oli 9 °C ja tuuli heikkoa. Aluksi tutkimme hieman ympäristöä (Kuva 2.)

                                                Kuva 1. Mittauspaikka

                                               Kuva 2. Ympäristön tutkimista                                             

Ensimmäisessä harjoituksessa keräsimme pohjaeläinnäytteitä potkuhaavimenetelmällä. Tarkoituksena oli selvittää, millaisia pohjaeläinlajeja tässä ojassa esiintyy ja kuinka paljon niitä on. Näitä tutkimme jatkossa laboratoriossa, joten tästä lisää myöhemmin. Pohjaeläimet ovat vesistön biologisia indikaattoreita, sillä ne reagoivat herkästi veden laadun ja elinympäristön muutoksiin. Eri lajien esiintyminen ja runsaus antavat tietoa esimerkiksi veden puhtaudesta ja mahdollisesta kuormituksesta. Osa lajeista viihtyy vain puhtaissa vesissä, kun taas toiset kestävät paremmin kuormitusta.

Ensimmäinen näyte otettiin keskeltä puroa, jossa virtaus oli voimakkaampaa. Ennen näytteenottoa pohjaa potkittiin kevyesti, että pintakerrosta irtoaa haaviin, jonka jälkeen haavi asetettiin lähelle pohjaa ja liikuteltiin s-muotoisin vedoin pohjamateriaalin saamiseksi (Kuva 3).

                                                    Kuva 3. Potkuhaavin käyttöä

Haavista otettiin pohja-ainesta, joka kaikki seulottiin käsin. Tästä erästä ei löytynyt kuin muutama mato. Toinen näyte otettiin lähempää ojan pengertä, jossa ei ollut niin paljon virtausta ja siinä oli hieman enemmän kasvillisuutta. Toinen näyte-erä tuotti paremmat tulokset ja saatiin enemmän saalista näytepurkkiin. Saimme näytteeksi joitakin pieniä matoja ja muutamia isompia eliöitä, sekä yksi kuoriaisen näköinen otus😊, joita ei tässä vaiheessa tunnistettu. Purkki merkattiin ja siihen kaadettiin etanolia, että näyte säilyy siihen saakka, kunnes pääsemme tutkimaan saalista laboratoriossa (Kuva 4).

                                                                Kuva 4. Eliöt purkissa

Harjoitus 3. Virtaaman määritys

Harjoittelimme virtaaman mittaamista float-area menetelmällä. Mittauspaikka sijaitsi Tarinaharjuntien läheisyydessä Tarinagolfin alueella. Mittaus tehtiin ojasta, johon vesi virtaa tien alittavan rumpuputken kautta golfkentän suunnasta (Kuva 5). Float-area menetelmä perustuu siihen, että virtaama saadaan laskemalla poikkipinta-alan ja virtausnopeuden tulo.

Q = A * V, missä:

Q = virtaama (m³/s tai l/s)

A = poikkipinta-ala (m²)

V = virtausnopeus (m/s)

                                                    Kuva 5. Mittauspaikka

Virtausnopeuden määrittämistä varten valitsimme uomasta mahdollisimman suoran osuuden, jossa virtaus oli tasainen eikä pyörteitä ollut merkittävästi. Mittausosuuden pituudeksi määritettiin 6,5 m ja uoman leveys mitattiin kahdesta eri kohdasta, joista saatiin uoman leveyskeskiarvoksi 1, 65 m. Mittasimme uoman syvyyden alku- ja loppupisteestä, sekä väliltä kolmesta eri paikasta, joista saatiin syvyyskeskiarvoksi 21,8 cm eli 0,218 m. Uoman poikkipinta-alaksi saatiin 0,360 m² (A = leveys * keskisyvyys)

Mittauspaikalla veden virtaus oli selvästi havaittavissa, ja ennen mittauksia poistimme muutamia oksia kulkureitiltä. Virtausnopeutta mitattiin kumiankkojen avulla seuraamalla niiden kulkua 6,5 metrin pituisella osuudella. Ankat päästettiin virtaan yksi kerrallaan hieman ennen lähtöpistettä (Kuva 6.), ja niiden kulkuaika mitattiin lähtö- ja loppupisteiden välillä. Toistimme mittauksen kuusi kertaa, jotta tuloksista saatiin mahdollisimman luotettava keskiarvo (Kuva 7). Tulokset olivat lähellä toisiaan, ja kumiankkojen kulkuaikojen keskiarvoksi saatiin 12,25 sekuntia.

                                                           Kuva 6. Ensimmäinen ankka matkaan

                                                            Kuva 7. Hyvin kulkee ankka

Veden nopeus ei ole uomassa kaikkialla sama. Vesi virtaa yleensä nopeammin pinnalla ja hitaammin lähempänä pohjaa. Tämän vuoksi pinnalta mitattua nopeutta korjataan kertoimella, jotta saadaan arvio uoman keskimääräisestä virtausnopeudesta. Keskimääräinen virtausnopeus lasketaan kaavalla:

Vmean = k * Vsurface, missä Vmean = keskimääräinen virtausnopeus (m/s), k = korjauskerroin ja Vsurface = pinnalta mitattu virtausnopeus (m/s).

Uoman keskisyvyydeksi saatiin 0,218 m, joten käytettiin korjauskerrointa k = 0,66 (Kuva 8).

                                                        Kuva 8. Korjauskertoimen määritys

Pintavirtausnopeus saatiin jakamalla mittausmatka keskimääräisellä kulkuajalla:

Vsurface = matka / aika

Vsurface = 6,5 m / 12,25 s = 0,531 m/s

Keskimääräinen virtausnopeus laskettiin korjauskertoimen avulla:

Vmean = k* Vsurface

Vmean = 0,66 * 0,531 m/s = 0,350 m/s

Virtaama laskettiin poikkipinta-alan ja virtausnopeuden tulona:

Q = A * V

Q = 0,360 m² * 0,350 m/s = 0,126 m³/s, eli 126 l/s

Mittaustulokset taulukossa:

Suure	Arvo
Keskimääräinen leveys	1,65 m
Keskimääräinen syvyys	0,218 m
Poikkipinta-ala	0,360 m²
Mittausmatka	6,5 m
Ankan keskimääräinen kulkuaika	12,25 s
Pintavirtausnopeus	0,531 m/s
Korjauskerroin	0,66
Keskimääräinen virtausnopeus	0,350 m/s
Virtaama	0,126 m³/s
Virtaama	126 l/s

Epävarmuustekijät ja mahdolliset virheet

Mittauspaikalla veden virtaus oli tasainen, mutta mittausmatkan varrella esiintyi hieman pyörteitä, jotka ovat voineet vaikuttaa kumiankkojen kulkunopeuteen. Käyttämämme kumiankat kulkivat kuitenkin pääosin sujuvasti virran mukana, eivätkä jääneet merkittävästi pyörteisiin, joten vaikutuksen arvioidaan olleen melko pieni.

Mittausten aikana poistimme muutaman oksan mittanauhan ja kumiankkojen kulkureitin tieltä. Uoman pohjaa tai rakennetta ei kuitenkaan muutettu, joten tämän toimenpiteen vaikutus on arvioitu olevan hyvin vähäinen.

Ohjeistuksen mukaan kellunta-ajan tulisi olla noin 20 sekuntia. Tässä harjoituksessa tuohon aikaan ei päästy, sillä mittauspaikan uoma oli mutkainen, eikä harjoituspaikan alueelta löytynyt riittävän pitkää ja suoraa mittausosuutta. Lisäksi virtausnopeus oli mittaushetkellä melko suuri, mikä lyhensi kellunta-aikaa. Tämä saattaa hieman lisätä tuloksen epävarmuutta.

Kokonaisuudessaan päivän harjoitukset Tarinagolfin alueella onnistuivat hyvin. Kenttätyöskentelypäivät ovat mielekästä vaihtelua päiviin ja yhteistyö ryhmässä sujui erinomaisesti eikä työskentelystä puuttunut naurua taaskaan 😊