Multispektri kamera mahdollistaan veden laadun, kuten sameuden ja klorofyllin, tulkinnan silloin kun tarvitaan ajallisesti ja alueellisesti tarkempaa tietoa. Kuva tulkitaan ja yhdistetään muuhun tietoon sekä täydennetään datafuusion avulla. Muuna tietona voidaan käyttää satelliittien, automaattiasemien, kansalaisten, liikkuvien alusten tai vesinäytteiden tietoa. Virojoki 26.10.2020. © Kuva: Jari Silander (SYKE)
Tavoitteet
Hankkeen tavoitteena on koota merkittävistä kansallisista tutkimusorganisaatioista ja yrityksistä vahva Hydro-RDI-kumppanuusverkosto, joka kattaa yhdessä laajan valikoiman tieteenaloja ja edistää merkittävällä harppauksella hydrologiaan liittyvää tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoimintaa. Verkosto yhdistää viimeisimmät tekniset edistysaskeleet ja asiantuntemuksen uuteen osaamiskeskukseensa, joka pystyy kehittämään palvelupaketteja liiketoimintaa varten.
Kumppanuusverkoston perustamisella haetaan pitkäaikaista vaikutusta pohjoismaiseen hydrologiseen ja hydrauliseen vesitutkimukseen. Hanke ja verkosto tarjoavat mahdollisuuksia yhteistyöhön kokeneiden tutkijoiden, nuorten tutkijoiden ja kansallisen vesialan avainyritysten välillä. Kumppanuusverkoston tarkoituksena on päivittää ja toteuttaa jokien ja valuma-alueiden mittaus-, kartoitus- ja mallintamismenetelmiä.
Hydro-RDI-Networkin tavoitteena on toimia ensimmäisenä vesialan kansallisena osaamiskeskuksena, joka
- tunnistaa vesialan yksityisten ja julkisten toimijoiden yhteistyö- ja liiketoimintamahdollisuudet ja määrittelee kestäviä tapoja kohdata tulevat ympäristöpaineet kuten ilmastonmuutoksen vaikutukset hydrologiaan ja vesien laatuun,
- analysoi vesi- ja ympäristövaikutuksia sekä mahdollisuuksia hyödyntää uusimpia tieteellisiä välineitä, lähestymistapoja ja teknologista kehitystä tiiviissä yhteistyössä yksityisen sektorin kanssa,
- palvelee kansallisia sidosryhmiä tarjoamalla luotettavaa tietoa jokien ja valuma-alueiden prosesseista, jokien ennallistamisen vaikutuksista, tulvariskien hallinnasta ja uusista trendeistä muun muassa sinisestä biotaloudesta,
- kehittää uusia työskentely- ja tiedonsiirtotapoja yhteistyön vahvistamiseksi. Niiden avulla korkeakoulut ja suomalaiset yritykset pystyvät valmistelemaan yhä korkealaatuisempia tarjouksia, jotka erottuvat ja menestyvät kansainvälisissä tarjouskilpailuissa.
Jatkuvatoiminen sameuden, nitraattitypen ja orgaanisen hiilen mittaus käynnissä Laajoessa kesällä 2019. Laitteen rekisteröimät vedenlaatuarvot yhdessä virtaamatiedon kanssa mahdollistavat vesistöstä Itämereen päätyvän ainevirtaaman laskennan. © Kuva: Maria Kämäri SYKE
Työpaketit ja menetelmät
Hanke on jaettu viiteen työpakettiin:
- WP1: Jokien ja valuma-alueen kartoitus (akustinen mittaus, kaukokartoitus, autonomiset alukset veden päällä ja vedessä, 3D-kartoitus).
- WP2: Veden laadun ja määrän mittaukset (anturit IoT, joukkoistaminen, ilma-alus, optiset laitteet).
- WP3: Integroitu mallinnus (datafuusio ”Bayesian, Kalman”, neuroverkot, hulevesimallinnus, 2D-virtausmallinnus).
- WP4: Poikkitieteellinen tietojenvaihto yritysten ja korkeakoulujen välillä (organisaatioiden väliset asiantuntijavierailut).
- WP5: Vaikutusten seuranta ja hallinta.
Näiden viiden työryhmän ja projektin yhteistyökumppaneiden työ mahdollistaa kehittyneiden menetelmien tehokkaan hyödyntämisen sekä julkisella että yksityisellä vesialalla. Samalla kirkastetaan entistä tehokkaammat lähestymistavat kestävään vesistöjen käyttöön kansallisella ja maailmanlaajuisella tasolla.
Yhteistyöhankkeita
Kirjallisuutta
- Alho, P.; Vaaja, M.; Kukko, A.; Kasvi, E.; Kurkela, M.; Hyyppa, J.; Hyyppa, H.; Kaartinen, H.A. (2011) Mobile laser scanning in fluvial geomorphology: Mapping and change detection of point bars. Z. für Geomorphol, 55, 31–50.
- Kahiluoto, J., Hirvonen, J. & Näykki, T.(2019).Automatic real-time uncertainty estimation for online measurements: a case study on water turbidity. Environ Monit Assess 191, 259 .
- Kotamäki, N., Järvinen, M., Kauppila, P. et al. (2019) A practical approach to improve the statistical performance of surface water monitoring networks. Environ Monit Assess 191, 318 (2019).
- Kämäri, M., Tarvainen, M., Kotamäki, N., & Tattari, S. (2020). High-frequency measured turbidity as a surrogate for phosphorus in boreal zone rivers: appropriate options and critical situations. Environmental Monitoring and Assessment, 192(6).
- Kämäri M, Huttunen I, Valkama P, Huttunen M, Korppoo M, Tattari S, Lotsari E (2019). Modelling inter-and intra-annual variation of riverine nitrogen/nitrate losses from snowmelt-affected basins under agricultural and mixed land use captured with high-frequency monitoring. Catena, 176, 227–244.
- Lotsari, E.; Vaaja, M.; Flener, C.; Kaartinen, H.; Kukko, A.; Kasvi, E.; Hyyppä, H.; Hyyppä, J.; Alho, P. (2014) Annual bank and point bar morphodynamics of a meandering river determined by high-accuracy multitemporal laser scanning and flow data. Water Resour. Res., 50, 5532–5559.
- Mäkinen, V., Oksanen J., & Sarjakoski, T. (2019) Automatic determination of stream networks from DEMs by using road network data to locate culverts. International Journal of Geographical Information Science, 33:2, 291-313
Lisätietoja
Johtava asiantuntija Jari Silander, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 638, etunimi.sukunimi@syke.fi
Erikoistutkija Maria Kämäri, Suomen ympäristökeskus SYKE, p. 0295 251 334, etunimi.sukunimi@syke.fi