Kohti kestävää digitaalista vesienhoitoa (Green-Digi-Basin)

Tavoitteet

Hankkeen tavoitteena on edistää vihreää ja digitaalista siirtymää valuma-aluetasoisessa vesivarojen hallinnassa. 

Kehitämme hankkeessa konseptia nimeltä Green-Digi-Basin, vihreä, digitaalinen valuma-alue, jossa

• Green: Tutkimme ilmastonmuutoksen sekä maankäytön muutosten vaikutuksia valuma-alueisiin, jokien kuljettamiin ravinteisiin, sedimenttiin sekä hiilikuormaan. Tutkimme myös vihreitä, ekosysteemipohjaisia ratkaisuja vesistöjen hoitoon.
• Digi: Rakennamme valuma-alueen digitaalista kaksosta kolmelle pilottivaluma-alueelle: Vantaanjoki, Oulankajoki sekä Tenojoki. Digitaalinen kaksonen mahdollistaa virtavesistöjen virtaamien ja vedenlaadun uuden sukupolven mallinnustutkimuksen.
• Basin: Kattavaa osaamista, joka liittyy erilaisiin vesistöihin ja ulottuu soiden ja pohjavesien tutkimuksesta virtavesien dynamiikkaan sekä jokiuoman ja valuma-alueen 3D-kartoitukseen ja mallinnukseen.

Hanke on osa vesistötutkimuksen osaamiskeskusta Freshwater Competence Centre

Freshwater Competence Centre (FWCC) kehittää vesistötutkimuksen infrastruktuuria, tutkimuslaitteistoja sekä huipputason suomalaista osaamista sekä kotimaassa että kansainvälisesti. Yliopistojen, tutkimuslaitosten ja yritysten muodostaman keskuksen tavoitteena on turvata vesivarat ja edistää yhteiskunnan vihreää siirtymää korkeatasoisen tutkimuksen avulla. Osaamiskeskus kutsuu kaikki vesistötutkimuksesta kiinnostuneet tutkijat, yritykset ja verkostot yhteistyöhön. 

• Lue lisää: Freshwater Competence Centre (FWCC)

Rahoitus ja yhteistyöhankkeet

Suomen Akatemia rahoittaa Green-Digi-Basin-hanketta sekä kahta muuta FWCC-vesistöosaamiskeskukseen liittyvää hanketta.

• Hydrologinen tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoiminnan (TKI) kumppanuusverkosto (Hydro-RDI-Network), 2020–2022
• Hydrologian tutkimusinfrastruktuuri (HYDRO-RI-Platform), 2022–2024

Yhteistyön pohjalta on syntynyt myös DIWA-lippulaivahanke, jossa konsortio on laajentunut uusilla kumppanuuksilla. Sen tavoitteena on edistää ja tukea vesialan uutta digitaalista sukupolvea. Lisää Digitaaliset vedet Lippulaiva (DIWA) & Tohtoripilotit -hankkeesta.

Hankkeessa tuotettuja tieteellisiä julkaisuja

• Guigues, N., Uysal, E., Raveau, S., Magar, J., Billon, G., Kahiluoto, J., Schneider, R.J., Liv, L., Tosun, S.G., Canteau, G., Lalere, B. 2024. Insights on the validation of alternative tools for water quality monitoring: the case of on-site test kits, portable devices and continuous measuring devices. Accreditation and Quality Assurance 29: 163-173.
• Malekmohammadi B., C B Uvo, N Tayebzadeh Moghadam, R Noori, S Abolfathi Environmental Risk Assessment of Wetland Ecosystems Using Bayesian Belief Networks. Hydrology 2023, 10(1), 16.
• Eva Skarbøvik, Sofie Gyritia Madsen van't Veen, Emma E. Lannergård, Hannah Wenng, Marc Stutter, Magdalena Bieroza, Kevin Atcheson, Philip Jordan, Jens Fölster, Per-Erik Mellander, Brian Kronvang, Hannu Marttila, Øyvind Kaste, Ahti Lepistö, Maria Kämäri, 2023 Comparing in situ turbidity sensor measurements as a proxy for suspended sediments in North-Western European streams, CATENA, Volume 225.
• Cao, J., Liu, X., Su, X., Hædahl, J.H., Fjellestad, T.B., Haziri, D., Vu A.H., Koskiaho J., Karjalainen, S.M., Ronkanen, A-K., Tarkoma, S., Hui, P. 2023. Head-mounted display-based augmented reality for water quality visualization. Water Science and Engineering.
• Autio, A., Ala-Aho, P., Rossi, P.M., Ronkanen, A.-K., Aurela, M., Lohila, A., Korpelainen, P., Kumpula, T., Klöve, B., Marttila, H. 2023. Groundwater exfiltration pattern determination in the sub-arctic catchment using thermal imaging, stable water isotopes and fully-integrated groundwater-surface water modelling. Journal of Hydrology, 626, 130342.
• Ikkala, L., Ronkanen, A.-K., Ilmonen, J., Similä, M., Rehell, S., Kumpula, T., Päkkilä, L., Kløve, B., Marttila, H. 2022. Unmanned Aircraft System (UAS) Structure-From-Motion (SfM) for Monitoring the Changed Flow Paths and Wetness in Minerotrophic Peatland Restoration. Remote Sens. 2022, 14(13), 3169.
• Marttila, H., Laudon, H., Tallaksen, L.M., Jaramillo, F., Alfredsen, K., Ronkanen, A.-K., Kronvang, B., Lotsari, E., Kämäri, M., Ala-Aho, P., Nousu, J., Silander, J., Koivusalo, H., Kløve, B. 2022. Nordic hydrological frontier in the 21st century. Hydrology Research, nh2022120.
• Heikkinen, K., Saari, M., Heino, J., Ronkanen, A.-K., Kortelainen, P., Joensuu, S., Vilmi, A., Karjalainen S.-M., Hellsten, S., Visuri, M., Marttila, H. 2022. Iron in boreal river catchments: biochemical, ecological and management implications, Science of Total Environment, 805, 150256.
• Wade, A. J., Skeffington, R. A., Couture, R.-M., Erlandsson Lampa, M., Groot, S., Halliday, S. J., Harezlak, V., Hejzlar, J., Jackson-Blake, L. A., Lepistö, A., Papastergiadou, E., Riera, J. L., Rankinen, K., Shahgedanova, M., Trolle, D., Whitehead, P. G., Psaltopoulos, D., & Skuras, D. 2022. Land use change to reduce freshwater nitrogen and phosphorus will be effective even with projected climate change. Water, 14(5), 829.
• Gonzales-Inca, C., Calle, M., Croghan, D., Torabi Haghighi, A., Marttila, H., Silander, J., Alho, P. 2022. Geospatial Artificial Intelligence (GeoAI) in the Integrated Hydrological and Fluvial Systems Modeling: Review of Current Applications and Trends. Water 14.

Lisätietoa 

Kehitämispäällikkö Anna-Kaisa Ronkanen, Suomen ympäristökeskus (Syke), etunimi.sukunimi@syke.fi