Yhdistelmätulvat Suomessa : Samanaikaisten merivedenkorkeus- ja virtaamahuippujen esiintyminen Suomen rannikon suistoalueilla
Viljanen, Sampo (2025-05-19)
Yhdistelmätulvat Suomessa : Samanaikaisten merivedenkorkeus- ja virtaamahuippujen esiintyminen Suomen rannikon suistoalueilla
(19.05.2025)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025052149416
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025052149416
Tiivistelmä
Yhdistelmätulva tarkoittaa tilannetta, jossa useampi erillinen tulvatekijä – kuten merenpinnan nousu, lumensulaminen tai rankkasade – esiintyy samanaikaisesti tai peräkkäin ja niiden yhteisvaikutus johtaa tulvaan. Tässä tutkielmassa tarkastellaan mahdollisten yhdistelmätulvien esiintymistä kolmella Suomen rannikon suistoalueella: Kokemäenjoella, Uskelanjoella ja Tornionjoella. Tavoitteena on selvittää, kuinka usein virtaamien ja merenpinnan korkeuksien huippuarvot esiintyvät samanaikaisesti, millaista vuodenaikaisvaihtelua ilmiössä on havaittavissa ja miten yhdistelmätulvariski saattaa muuttua ilmastonmuutoksen vaikutuksesta tulevaisuudessa.
Tutkimusaineistona käytettiin Ilmatieteen laitoksen keräämiä merenpinnan korkeushavaintoja sekä Suomen ympäristökeskuksen keräämiä virtaamahavaintoja 30 vuoden ajalta, vuosilta 1995–2024. Huippuarvot määritettiin 95. persentiilien perusteella ja yhdistelmätulvatapahtumat tunnistettiin tilanteina, joissa molemmat muuttujat ylittivät kynnysarvon samaan aikaan. Tapahtumien lukumäärät, keskimääräiset kestot ja toistuvuudet laskettiin, ja niiden ajallista jakautumista tarkasteltiin kuukausi- ja vuodenaikatasolla. Muuttujien riippuvuussuhteiden analysoimiseen käytettiin Pearsonin ja Kendallin korrelaatioanalyyseja.
Tulosten perusteella yhdistelmätulvat ovat selvästi yleisempiä Kokemäenjoen ja Uskelanjoen suistoalueilla kuin Tornionjoella. Kokemäenjoella havaittiin 34 ja Uskelanjoella 60 yhdistelmätulvatapahtumaa. Tornionjoella tapahtumia oli ainoastaan kaksi koko tarkastelujakson aikana. Tilastollisesti merkitsevää, heikkoa positiivista riippuvuutta virtaamien ja merenpinnan korkeuksien välillä havaittiin Kokemäenjoella ja Uskelanjoella. Tornionjoella riippuvuus ei ollut merkittävää. Yhdistelmätulvat painottuivat vahvasti talvikuukausille.
Tulokset viittaavat siihen, että yhdistelmätulvat ovat todellinen riski Etelä-Suomen rannikon suistoalueilla. Ilmastonmuutoksen seurauksena riski voi kasvaa entisestään, jos jokien virtaamahuiput ajoittuvat yhä useammin samaan aikaan korkean merenpinnan kanssa. Pohjois-Suomessa yhdistelmätulvariskin kehitys riippuu erityisesti siitä, siirtyvätkö kevättulvat aiempaan ajankohtaan ja osuvatko ne aikaan, jolloin merenpinta on useimmiten korkealla. Tutkimuksen tulokset korostavat tarvetta aluekohtaiselle yhdistelmätulvariskien arvioinnille sekä tulevaisuuteen suuntautuville mallinnuksille, joissa otetaan huomioon myös muuttuvat ilmasto-olosuhteet.
Tutkimuksen suurimmat epävarmuustekijät liittyvät merenpinnan korkeusaineiston käyttökelpoisuuteen, sillä aineisto perustui yksittäisiin vuorokauden mittaushetkiin vuorokausikeskiarvojen sijaan. Lisäksi tässä tutkimuksessa yhdistelmätulvat määritettiin puhtaasti tilastollisin kriteerein ilman tietoa todellisista tulvavahingoista. Näin ollen kaikki havaitut tapahtumat eivät välttämättä vastaa käytännössä todellisia tulvia.
Tutkimusaineistona käytettiin Ilmatieteen laitoksen keräämiä merenpinnan korkeushavaintoja sekä Suomen ympäristökeskuksen keräämiä virtaamahavaintoja 30 vuoden ajalta, vuosilta 1995–2024. Huippuarvot määritettiin 95. persentiilien perusteella ja yhdistelmätulvatapahtumat tunnistettiin tilanteina, joissa molemmat muuttujat ylittivät kynnysarvon samaan aikaan. Tapahtumien lukumäärät, keskimääräiset kestot ja toistuvuudet laskettiin, ja niiden ajallista jakautumista tarkasteltiin kuukausi- ja vuodenaikatasolla. Muuttujien riippuvuussuhteiden analysoimiseen käytettiin Pearsonin ja Kendallin korrelaatioanalyyseja.
Tulosten perusteella yhdistelmätulvat ovat selvästi yleisempiä Kokemäenjoen ja Uskelanjoen suistoalueilla kuin Tornionjoella. Kokemäenjoella havaittiin 34 ja Uskelanjoella 60 yhdistelmätulvatapahtumaa. Tornionjoella tapahtumia oli ainoastaan kaksi koko tarkastelujakson aikana. Tilastollisesti merkitsevää, heikkoa positiivista riippuvuutta virtaamien ja merenpinnan korkeuksien välillä havaittiin Kokemäenjoella ja Uskelanjoella. Tornionjoella riippuvuus ei ollut merkittävää. Yhdistelmätulvat painottuivat vahvasti talvikuukausille.
Tulokset viittaavat siihen, että yhdistelmätulvat ovat todellinen riski Etelä-Suomen rannikon suistoalueilla. Ilmastonmuutoksen seurauksena riski voi kasvaa entisestään, jos jokien virtaamahuiput ajoittuvat yhä useammin samaan aikaan korkean merenpinnan kanssa. Pohjois-Suomessa yhdistelmätulvariskin kehitys riippuu erityisesti siitä, siirtyvätkö kevättulvat aiempaan ajankohtaan ja osuvatko ne aikaan, jolloin merenpinta on useimmiten korkealla. Tutkimuksen tulokset korostavat tarvetta aluekohtaiselle yhdistelmätulvariskien arvioinnille sekä tulevaisuuteen suuntautuville mallinnuksille, joissa otetaan huomioon myös muuttuvat ilmasto-olosuhteet.
Tutkimuksen suurimmat epävarmuustekijät liittyvät merenpinnan korkeusaineiston käyttökelpoisuuteen, sillä aineisto perustui yksittäisiin vuorokauden mittaushetkiin vuorokausikeskiarvojen sijaan. Lisäksi tässä tutkimuksessa yhdistelmätulvat määritettiin puhtaasti tilastollisin kriteerein ilman tietoa todellisista tulvavahingoista. Näin ollen kaikki havaitut tapahtumat eivät välttämättä vastaa käytännössä todellisia tulvia.