Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

RUSLE2015 ja Retentio-työkalu

43 views

Published on

Antti Leinonen, Suomen metsäkeskus, Metsätalouden vesiensuojelupäivät 17. - 18.9.2019 Savonlinna

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

RUSLE2015 ja Retentio-työkalu

  1. 1. Metsätalouden vesiensuojelupäivät 2019 17.9.2019 Antti Leinonen Suomen metsäkeskus Kiintoainekuorman minimoiminen kivennäismaiden uudistamishakkuissa RUSLE2015 ja Retentio-työkalu metsässä tositoimissa
  2. 2. 1. Tavoitteena tunnistaa ja luokitella tulevat maanmuokkausalueet sen perusteella, kuinka merkittäviä ne ovat eroosion kannalta 2. Lisäksi tavoitteena tunnistaa maanmuokkauskuvioilta ne osat, joissa kiintoaineen huuhtoutumista voi tapahtua eniten • Halutaan siis tietää mitä tapahtuu, kun paljastettu maanpinta altistuu sateen aikaansaamille eroosiovoimille (ei suojaavaa kasvillisuutta -> tilanne maanmuokkauksen jälkeen • Sukua USA:ssa kehitetyille empiirisille malleille › USLE Wischmeier ja Smith, 1978 ja RUSLE Renard ym., 1997 › Ei käytännön metsätalouden mittakaavan (metsikkökuviotason) aikaisempia sovelluksia • Eroosio A (Kg/ha/a) lasketaan viiden tekijän tulona R (sadetekijä), K (maaperätekijä), LS (pinnanmuototekijä), C (kasvipeitteisyys ja maanmuokkaustekniikka) ja P (ihmisen toimet eroosion estämiseksi). • A = R × K × LS × C × P • Ei huomioi uomaeroosiota! RUSLE2015 tausta ja periaate
  3. 3. Sadetekijä R • Pidemmän ajan keskiarvo sadetapahtumien aikana satavien vesipisaroiden liike-energian summasta RUSLE2015 lähtöaineistot (c) Maanmittauslaitos 2015 Sade-tekijä R Freshabit Life IP alueet Liike-energian summa Value High : 554,039 Low : 66,9793 (c) Maanmittauslaitos 2015 • Maaperätekijä K • Kuvaa maaperän eroosioherkkyyttä (herkkyys kasvaa arvon kasvaessa) • Perustuu maannostietokantaan (GTK) • Jokaisella maannosluokalle oma K-arvo Maaperätekijä K 0,008 0,008 - 0,02 0,02 - 0,039 0,039 - 0,057 Pinnanmuototekijä LS • Kuvaa maanpinnan muotojen vaikutusta eroosion suuruuteen • Rinteen pituus ja jyrkkyys lisää eroosiota • Tunnistaa ne kohdat rinteessä johon pintavedet noroutuvat • Pienipiirteinen muuttuja kun käytetään Laserkeilaukseen perustuvaa korkeusmallia Maanpeitetekijä C kuvaa eroosion suhdetta peitteisen ja paljastetun maanpinnan välillä • Maanpintaa suojaavan puuston, pintakasvillisuuden ja muun materiaalin (esim. hakkuutähteet) tarjoama suoja sateen liike-energiaa vastaan • Eri maanmuokkaustekniikat paljastavat maanpintaa eri laajuudessa • Paljastetun maanpinnan pinta-ala vaikuttaa C tekijän suuruuteen -> eroosioennusteeseen • Mätästyksen saama C-tekijän arvo (eroosio) pienempi mätästyksellä kuin äestyksellä ja laikutuksella Maanpinnanmuototekijä LS Value High : 581,932 Low : 0
  4. 4. RUSLE2015 -kartta ohjaa suunnittelua – ei määritä lopputulosta
  5. 5. • Tavoitteena on tunnistaa ne kuviot, joilla uudistamishakkuuta ja maanmuokkausta seuraava eroosio voi olla merkittävää • Yhdistetään mallinnustulos metsikkökuviotietoon, josta on poimittu ne kuviot, jotka mahdollista uudistaa ja jotka tullaan todennäköisesti uudistamaan tulevaisuudessa • Virtausreitin ominaisuuksia ei (vielä -> retentiotyökalu) huomioitu RUSLE2015 tulokset (c) Maanmittauslaitos 2018; Maanmittauslaitoe
  6. 6. • RUSLE2015 –tulosten hyödyntäminen hakkuiden ja maanmuokkausten suunnittelussa ja toteutuksessa • Hakkuutavan valinta • Suojavyöhykkeen leveyden optimointi • Useita eri tavoitteita vrt. esim. vesiensuojelu vs. monimuotoisuus vs. maisema • Toisiaan täydentäviä tavoitteita, joiden painoarvo vaihtelee kohdekohtaisesti ja jokin muodostaa minitekijän • Vesiensuojelullinen tavoite: • Estetään suojakaistan muuttuminen päästölähteeksi • Pysäytetään yläpuoliselta käsittelyalueelta huuhtoutuvaa kiintoainesta ja ravinteita • > vaihtelevan levyinen suojavyöhyke • Säästöpuuryhmien sijoittelu • Maanmuokkauksen toteutus • Yhtenäisen muokkausuran välttäminen • Muokkausurien suuntaaminen • Puutavaran kuljetus tien varteen! • Eroosioon vaikuttavat tekijät vaihtelevat suuresti myös kuvion sisällä jo yksistään maaston muotojen vuoksi 1:2 000 RUSLE2015 tulokset Säästöpuuryhmä Vaihtelevan levyinen suojakaista
  7. 7. Retentio-työkalu • RUSLE2015-kartta kuvaa kiintoaineen huuhtoutumisen määrää ja kohdistumisuudistamisalalla heti maanmuokkauksen jälkeen, mutta se ei kerro paljonko huuhtoutuneesta kiintoaineesta päätyy vesistöön asti • Tavoitteena kehittää laskentamenetelmä, joka mahdollistaa virtausreitille pidättyvän kiintoaineksen osuuden arvioimisen virtausreitin kiintoaineen pidättymiseen vaikuttavien ominaisuuksien perusteella • Yhdistettäessä RUSLE2015 (kuinka paljon huuhtoutuu) tulokseen, voidaan laskea jokaisen solun osalta erikseen, paljonko siltä huuhtoutuvasta kiintoaineesta päätyy vesistöön asti • Auttaa tunnistamaan ne kivennäismaiden uudistamiskuviot, jotka ovat vesiensuojelun kannalta merkittäviä
  8. 8. Virtausreittiä ei huomioitu Virtausreitti huomioitu
  9. 9. • Periaatteena yksinkertaisesta monimutkaiseen, tässä vaiheessa virtausreitti jaetaan pintavalunta- ja uomasoluihin, joilla on toisistaan poikkeavat kiintoaineen pidätysominaisuudet • Toteutus python-koodina • Mahdollisuus lisätä joustavasti osamalleja kuvaamaan pidättymisen suuruutta erilaisissa olosuhteissa/pinnoilla • Paketoitu myös ArcGis toolboxiin -> helppo ottaa käyttöön
  10. 10. • RUSLE2015 tuotettu yhteistyössä Luonnonvarakeskuksen kanssa ja se kattaa laserkeilatun alueen • Tulosten jakaminen ja käyttäminen • Internetselaimessa avattava karttapalvelu: (RUSLE2015, kosteusindeksi, korjuukelpoisuuskartta): httmetsakeskus.maps.arcgis.com/apps/webappvie wer/index.html?id=644952e90979454aa8bf62805 cf9e4cf • Aineisto omaan järjestelmään WMS-rajapinnasta: http://aitta- aineistot.metsakeskus.fi/metsakeskus/services/Ves iensuojelu/RUSLE_eroosiomalli/MapServer/WmsS erver? • Retentio-työkalun kehitystyötä jatketaan Freshabit Life IP -hankkeessa sekä muissa siihen integroiduissa hankkeissa • Liittymä valtakunnallisen virtaussuunta-gridin laskemiseen ja julkaisuun osana tulevaisuuden peruspaikkatietoinfraa! • Muita kehitysputkessa olevia menetelmiä: • Suojavyöhykkeiden optimointi (posteri) • Kokoojaurien optimointi eroosiohaitat ja kantavuus huomioiden parhaalle varastopaikalle
  11. 11. Kiitos • ASIAKKAAT – HENKILÖSTÖ – KUMPPANIT – YHTEISKUNTA www.metsäkeskus.fi | www.metsään.fi www.twitter.com/metsakeskus | www.facebook.com/suomenmetsakeskus https://www.metsakeskus.fi/freshabit-life-ip-hanke http://www.metsa.fi/freshabit

×