Digitaaliset automaattiset menetelmät valuma-alueseurantojen kehittämisessä (AUTONOMIC)

Maankäytön ja sen muutosten ympäristövaikutusten seurantamenetelmät perustuvat nykyisellään pitkälti vuosikymmeniä vanhoihin käytäntöihin. Ne ovat usein hyvin työvoimavaltaisia ja kalliita, ja seurantojen spatiaalisen ja ajallisen tarkkuuden sekä käytettävissä olevien resurssien välillä joudutaan tekemään runsaasti kompromisseja, jotka heikentävät aineistojen laatua. Tällaisia ovat esimerkiksi vedenlaatu- ja maaperäseurannat.

Digitalisaatio tarjoaa kuitenkin myös seurantamenetelmille uusia, perustavanlaatuisia mahdollisuuksia: se mahdollistaa seurantojen uudistamisen, kustannustehokkuuden parantamisen sekä datan uudenlaisen hyödyntämisen ja yhdistelyn. Tässä hankkeessa tutkitaan uusien robotiikkaan perustuvien automaattisten näytteenottomenetelmien toimivuutta Pohjois-Suomen ja Pohjois-Ruotsin latvavaluma-alueilla. Näillä alueilla selvitetään maaperään ja vesiin kulkeutuvien ravinteiden ja raskasmetallien määriä automaattisin näytteenottomenetelmin, ja saatuja tuloksia verrataan alueilta kerättäviin standardinäytteisiin.

Suomessa tutkimusalueina ovat metsätalouden vesistökuormituksen seurantaverkkoon kuuluvat kaksi latvavaluma-aluetta Enontekiöllä ja Kittilässä. Näiltä alueilta saatavaa vedenlaatu- ja valuntatietoa hyödynnetään hankkeessa vertailuaineistona.

Hankkeessa tuotetaan valuma-alueista niin sanotut digikaksoset eli digitaaliset mallit, joiden avulla voidaan entistä paremmin ennustaa erilaisia ilmiöitä, kuten kuivuus- ja tulvajaksoja, metsäpaloriskiä, kasvihuonekaasupäästöjen kehitystä, vesistökuormituksen ajoittumista, tulevia valunta- ja taustakuormitusmääriä sekä ilmastonmuutoksen vaikutuksia. Digikaksosten rakentamisessa hyödynnetään hydrologisilla mallintamismenetelmillä laadittavia alueellisia malleja, jotka kuvaavat kasvihuonekaasupäästöjen ja vesistökuormituksen muutoksia eri ilmastoskenaarioissa.