Implementation of automatic sensors for continuous monitoring of runoff quantity and quality in small catchments
Linjama, Jarmo; Puustinen, Markku; Koskiaho, Jari; Tattari, Sirkka; Kotilainen, Helmi; Granlund, Kirsti (2009)
Linjama, Jarmo
Puustinen, Markku
Koskiaho, Jari
Tattari, Sirkka
Kotilainen, Helmi
Granlund, Kirsti
Julkaisusarja
Agricultural and Food Science
Volyymi
18
Numero
3-4
Sivut
417-427
MTT Agrifood Research Finland The Scientific Agricultural Society of Finland
2009
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2015090311174
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2015090311174
Tiivistelmä
Lewis, J. 1996. Turbidity-controlled suspended sediment sampling for runoff-even load estimation. Water Resources research 32: 2299 2310. Mustonen, S. 1965. Hydrologic investigations by the Board of Agriculture during the years 1957 to 1964. Helsinki. 144 p. Puustinen M, Koskiaho J. & Peltonen K. 2005. Influence of cultivation methods on suspended solids and phosphorus concentrations in surface runoff on clayey sloped fields in boreal climate. Agriculture, Ecosystems and Environment 105: 565 579. Puustinen, M., Tattari, S., Koskiaho, J. & Linjama, J. 2007. Influence of seasonal and annual hydrological variations on erosion and phosphorus transport from arable areas in Finland. Soil & Tillage Research 93: 44 55. Rekolainen, S. 1993. Assessment and mitigation of agricultural water pollution. Publications of the Water and Environment Research Institute 12. National Board of Waters and Environment, Helsinki, Finland. 34 p. Seuna, P. 1983. Small basins a tool in scientific and operational hydrology. Publications of the Water Research Institute 51. National Board of Waters, Finland. 61 p. Turtola, E. 1999. Phosphorus losses in surface runoff and drainage water affected by cultivation practices. Academic Dissertation. University of Helsinki. 47 p. Valkama, P., Lahti, K. & Särkelä, A., 2007. Automated water quality monitoring in the river Lepsämänjoki. Terra 119: 195 206. Vehviläinen, B. & Huttunen, M. 2002. The Finnish watershed simulation and forecasting system (WSFS). Proceedings of the XXIst Conference of the Danubian countries on the hydrological forecasting and hydrological bases of water management. Bucharest-Romania. 2 6 September 2002. Vuorenmaa, J., Rekolainen, S., Lepistö, A., Kenttämies, K. & Kauppila, P., 2002. Losses of nitrogen and phosphorus from agricultural and forest areas in Finland during the 1980s and 1990s. Environmental Monitoring and Assessment. 76: 213 248. SELOSTUS Jatkuvatoimisten antureiden soveltuvuus veden määrän ja laadun seurantaan pienillä valuma-alueilla Jarmo Linjama, Markku Puustinen, Jari Koskiaho, Sirkka Tattari, Helmi Kotilainen ja Kirsti Granlund Suomen ympäristökeskus Automaattisten antureiden viimeaikainen kehittyminen on avannut uusia mahdollisuuksia pienten valuma-alueiden monitorointiin. Tässä tutkimuksessa kymmenien vuosien ajan seuratulle valuma-alueelle, Savijoelle, asennettiin sameus- ja nitraattianturi ja tehtiin kuormituslaskenta sekä antureiden tulosten perusteella että perinteiseen harvaan näytteenottoon perustuvin menetelmin. Huomiota kiinnitettiin erityisesti laitteiden asentamiseen ja antureiden kalibrointiin. Huolellisen asentamisen jälkeen laitteet toimivat vuoden mittaisen havaintojakson ajan teknisesti moitteettomasti. Sameuden ja nitraattikäyrien kalibrointi vesinäytteiden perusteella osoitti, että vesinäytteiden ja anturidatan vastaavuus on erittäin hyvä. Alustavien tulosten mukaan perinteiseen seurantaan perustuva kuormitusarvio ei ole yksittäisten vuosien osalta kovin luotettava. Tämän tutkimuksen seurantavuosi oli kuitenkin poikkeuksellinen useiden talviaikaisten valuntapiikkien vuoksi, joita harvan, perinteisen seurannan vesinäytteet eivät olisi tavoittaneet. Tässä esitettyä automaattiantureiden ja vesinäytteiden tuloksiin perustuvaa kuormituslukujen vertailua ei voida yleistää. Tulos kuitenkin osoittaa, että tämänkaltaista monitorointia on tärkeä jatkaa ja laajentaa. Jatkotutkimuksissa huomiota tulee kiinnittää laskentamenetelmien kehittämiseen, erityisesti siihen, kuinka anturiaineistosta päästään mahdollisimman yksinkertaisesti luotettaviin kuormitusarvioihin. Ilmaston muuttuessa valuma-alueiden seuranta ja kuormitusarviointi ovat todennäköisesti entistä vaativampia ja maatalouden vesiensuojelutoimenpiteiden vaikutusten havaitseminen myös entistä haasteellisempaa.