Kallaveden hydrologia ja fysikaaliset ominaisuudet

Hydrologia:

Pinnankorkeus ja syvyys»
Virtaama ja viipymä» TULOSSA PIAN
Valuma-alue» TULOSSA PIAN

Fysikaaliset ominaisuudet:

Lämpötila»
Harppauskerros»
Jääpeitteisyys»

 

Pinnankorkeus ja syvyys

Kallavesi on Vuoksen vesistöön kuuluva humusjärvi, joka laskee Leppävirran ja Heinäveden reittiä pitkin Laatokkaan. Vetensä Kallavesi saa Nilsiän, Iisalmen ja Juojärven reiteiltä. Noin 2/3 vedestä purkautuu Konnuskosken ja Naapuskosken kautta Unnukkaan, ja loput Vehmersalmen kautta Suvasveteen. Molemmat reitit johtavat Suur-Saimaalle. Konnuksen kanava yhdistää Kallaveden Unnukkaan ja Saimaan kanavaan.

Vaikka Kallaveden syvin kohta on 75 m, on suurin osa järvestä matalaa. Sotkanselkä on yksi matalimmista osista Kallavettä ja suurin osa selästä vain noin 5–10 m syvä. Laajimmat yli 20 m syvät alueet ovat Säyneensalon etelä- ja itäpuolella ja Iivarinsalon itäpuolella. Kallavesi on suurilta osin rikkonainen lukuisten saarten, niemien ja salmien vuoksi.

Kallaveden veden korkeutta on säädelty 1970-luvulta asti vesiliikenteen olosuhteiden parantamiseksi ja tulvien vähentämiseksi. Säätelyn haitallisiin vaikutuksiin saattavat kuulua esimerkiksi rantavyöhykkeen lisääntynyt kulumisen kasvu, ja kasvillisuuden ja pohjaeläinten määrän pienentyminen rantojen lähellä.

Virtaama ja viipymä

Sisältö tulossa pian.

Valuma-alue

Sisältö tulossa pian.

Lämpötila

Boreaalisissa järvissä lämpötila on tärkeä ekosysteemin toimintaa muokkaava fysikaalinen avaintekijä, jonka vuodenaikaisvaihtelu on suurta. Talvella järvi on jääpeitteinen ja veden lämpötila lähellä nollaa astetta, kun taas kesällä lämpötilakerrostuneisuus jakaa veden kerroksiin: lämpimään päällysveteen, viileämpään väliveteen ja kylmään alusveteen. Lämpötilan vaihtelevuus vaikuttaa hapen määrään, ravinteiden kiertoon ja kaikkien akvaattisten eliöiden elinympäristöihin.

Kallavesi on dimiktinen järvi, mikä tarkoittaa lämpötilakerrostumisen ja sekoittumisen tapahtuvan kaksi kertaa vuodessa: keväällä ja syksyllä. Täyskierron aikana lämpötila on sama koko järven syvyydeltä ja happitilanne voi olla tavallista parempi erityisesti syvemmällä vedessä. Lämpötilakerrostuminen johtuu tiheyseroista eri lämpöisessä vedessä. Talvella kylmempi vesi, jonka lämpötila on lähellä nollaa astetta, on pinnassa ja lämpimämpi, noin neljäasteinen, vesi on pohjan lähellä sen suuremman tiheyden vuoksi. Kesällä lämmin vesi on pinnassa ja viileämpi pohjassa. Kallaveden suuren pinta-alan ja syvyyden vuosi tuulen vaikutus ei riitä sekoittamaan vesipatsasta kokonaan, mikä aiheuttaa tiheyseroja päällys- ja alusveden välillä. Keväällä jäiden sulamisen jälkeen aurinko lämmittää pinnassa olevaa kylmää vettä ja lämpenevä raskas vesi painuu syvemmälle, kunnes koko vesimassa on saman lämpöinen. Syksyllä pintavesi viilenee aiemmin, minkä seurauksena se alkaa upota syvemmälle, ja lämpötilaerot häviävät.

Järvien pintalämpötilojen on havaittu nousseen monissa järvissä viime vuosikymmenten aikana. Niin on myös Kallavedellä, missä syksyn ja kevään lämpötilat ovat nousseet noin kolme astetta viimeisen 60 vuoden aikana toukokuun ja lokakuun lämpötilojen keskiarvoja tarkasteltaessa.

Harppauskerros

Harppauskerroksen syvyys boreaalisissa järvissä viittaa kerrokseen vesipatsaassa, jossa lämpötila muuttuu voimakkaasti syvemmälle siirryttäessä. Kesällä harppauskerros erottaa lämpimän päällysveden kylmemmästä alusvedestä, ja talvella kylmän päällysveden lämpimämmästä alusvedestä talvella. Harppauskerroksen syvyys vaihtelee vuodenajan mukaan ja vaikuttaa hapen määrään, ravinteiden kiertoon ja vesieliöiden elinympäristöjen jakautumiseen. Täyskierron aikana harppauskerrosta ei ole. Mittaustuloksiin perustuen Kallavedellä kevään täyskierto tapahtuu toukokuun alussa ja syksyn täyskierto syyskuun puolessa välissä. Kesällä lämpötilakerrostuminen on voimakasta ja harppauskerros on noin 5 m syvyydessä. Elokuussa harppauskerros erottuu selkeästi 13–15 metrin syvyydessä. Talvella lämpötila nousee hieman syvempiin kerroksiin siirryttäessä.

Kallaveden lämpötilassa erottuu selkeästi harppauskerros heinä- ja elokuussa. Touko- ja syyskuussa tapahtuvan täyskierron aikana koko vesipatsaan lämpötila on lähes sama.

Jääpeitteisyys

Kallaveden lämpenemisestä kertovat myös sen jäätymis- ja sulamispäivät. Kallaveden jäätymistä ja sulamista on seurattu satamassa 1800-luvulta lähtien ja ennen 2000-lukua järven pysyvä jäätyminen tapahtui yleisimmin marraskuun loppupuolella tai joulukuun alussa. Tällä vuosituhannella jäätyminen vasta tammikuussa on yleistynyt ja marraskuussa Kallavesi on jäätynyt vain neljä kertaa. Jäätyminen tapahtuu noin kolme viikkoa myöhemmin kuin se tapahtui tarkastelujakson alussa. Suurin muutos jäätymispäivässä on tapahtunut 2000-luvun alun jälkeen.

Kallaveden jääpeitteinen aika on lyhentynyt myös keväällä sulamisen aikaistuessa lähes kahdella viikolla 1880-luvun alun jälkeen. Jäät sulavat kokonaan yleisimmin toukokuun alussa. Vaihtelu yksittäisten vuosien välillä voi olla välillä suurta. Sulamistietoja on kerätty 1820-luvulta saakka, jolloin sulamisajankohta on tavallisesti ollut toukokuussa muutamaa vuotta lukuun ottamatta, jolloin sulaminen tapahtunut jo huhtikuun loppupuolella tai vasta kesäkuun puolessavälissä. Jäiden sulaminen jo huhtikuussa on yleistynyt 2000-luvulla, mutta toukokuun alkupuoli on yhä yleisin ajankohta jäiden lähdölle.

Jääpeitteisyyden lyhentymisellä voi olla vaikutuksia vedenlaatuun, kalastoon ja luonnon monimuotoisuuteen. Ilman jäätä vesi lämpenee keväällä nopeammin ja kesän lämpötila kerrostuminen voi voimistua. Myös leväkukinnot voivat voimistua lämpötilan ollessa korkeampi ja kasvukauden pidempi. Samalla riski vähähappisuudesta kesäaikana kasvaa alusvedessä. Hapettomuus voi johtaa sisäiseen kuormitukseen. Kallaveden jääpeitteinen aika on lyhentynyt lähes neljä viikkoa tarkastelujaksolla.