2.1 Ilmastonmuutoksen ja hydrologisten ääriolosuhteiden vaikutus
Pintavedet
Kokemäenjoen vesistöalueelta on lähinnä järvien vedenkorkeutta kuvaavaa säännöllistä mittausaineistoa käytettävissä osin jo aina 1870-luvusta alkaen. Historiallista hydrologista aineistoa alueelta on siten kertynyt runsaasti ja nykyisin seurantaa ja havainnointia toteutetaan myös varsin kattavan ja jatkuvan reaaliaikaisen automaattimittausasemaverkoston avulla. Näin kerätty ja edelleenkin kerättävä runsas havaintoaineisto tarjoaa hyvät lähtökohdat alueella tapahtuvien hydrologisten muutosten seurantaan.
Kokemäenjoen vesistöalueen tärkeimpiä järviä on aikojen saatossa pyritty taloudellisesti hyödyntämään muun muassa vesiliikenteen ja uiton, tulvasuojelun, energiantuotannon ja vesien virkistyskäytön lähtökohdista. Niinpä nykyisin lähes kaikki keskeiset järvet ovat jonkinlaisen vesistösäännöstelyn piirissä.
Ilmastonmuutoskehitystä kuvaamaan laaditaan sekä kansallisella että kansainvälisellä tasolla jatkuvasti uusia skenaarioita. Vaikka eri skenaariot poikkeavatkin toisistaan, on niiden yhteisenä piirteenä se, että ilmastonmuutoksen keskeisimmät vaikutukset Suomen ja myös Kokemäenjoen vesistöalueen hydrologiaan tulisivat aiheutumaan keskilämpötilan noususta sekä sadannan ja haihdunnan lisääntymisestä. Vaikutukset ovat jo osin havaittavissa, mutta niiden arvioidaan lisääntyvän olennaisesti vuosisadan loppupuolelle edettäessä.
Ilmastonmuutoksen merkittävin vaikutus Suomen sisävesien hydrologisiin oloihin on sen aiheuttama muutos valunnan, virtaamien ja vedenkorkeuksien totuttuun vuodenaikaiseen rytmiin. Ennusteiden mukaan vuoteen 2040 mennessä vuosivalunta kasvaa Pirkanmaalla jonkin verran. Muutokset ovat erisuuntaisia eri vuodenaikoina. Talvella valuntasumma saattaa kasvaa yli 80 %. Myös syksyllä valunnan ennustetaan kasvavan. Sitä vastoin keväällä ja kesällä valunnan ennustetaan pienenevän nykyisestä n. 15–20 %. Lumipeitteen kestoajan ennustetaan lyhenevän 40–60 päivällä, millä on vaikutusta mm. ravinteiden ja kiintoaineen huuhtoutumiseen. Huuhtoutumista edistävät talvella myös lisääntyvät sateet ja useat lumen sulamisjaksot. Vastaavasti lumien sulamisesta johtuvien kevättulvien ennakoidaan pienenevän. Pidentynyt kesäkausi tuo lisäksi mukanaan myös kuivien kesien mahdollisuuden. Toisaalta taas kesänaikaisten äkillisten rankkasadetulvien ennakoidaan lisääntyvän varsinkin pienissä vesistöissä ja taajama-alueilla. Lisääntynyt syys- ja talvivalunta johtaa virtaamien kasvuun, jolloin mahdolliset tulvat pahenevat myöhäissyksyllä ja talvella. Suuret virtaamat yhdistettynä äkillisten pakkasten kanssa voivat aiheuttaa hyydepadoista johtuvia tulvia Kokemäenjoella.
Kokemäenjoen vesistöalueen vesistöjen tärkeimpien ja vakiintuneimpien käyttömuotojen, tulvasuojelun, virkistyskäytön ja voimatalouden tavoitteiden ja etujen turvaamiseksi, keskeisten säännösteltyjen järvien lupaehtoihin on haettu muutosta, jotta ne ottaisivat paremmin huomioon muuttuneita olosuhteita. Käytännössä muutokset tarkoittavat tarkistuksia ns. pakollisten kevätalennusten suuruuteen ja ajankohtaan, jolloin haitalliset vaikutukset kevättalven alhaisista vedenkorkeuksista vähenevät kevättulvariskien ollessa pieni. Muutoksilla parannetaan samalla hyydetulviin varautumista.
Kasvavat talvivirtaamat lisäävät eroosiota ja kasvattavat maaperästä ja pelloilta huuhtoutuvien typen, fosforin ja orgaanisen hiilen määrää vesistöissä. Keväällä virtaamat sen sijaan pienenevät, kuten valuntakin. Fosfori on yksi järvien leväkasvun välttämättömistä tekijöistä riittävän lämpötilan ja valon ohella. Talvella ei siis ole edellytyksiä levien kasvulle, vaikka fosforia olisi runsaasti. Suuri talviaikainen fosforikuormitus ei kuitenkaan välttämättä näy enää järvissä kesällä sedimentoitumisen ja järvissä tapahtuvan veden vaihtuvuuden takia. Jo nykyisin tapahtuvat talviaikaiset, tavallista suuremmat eroosiokuormat eivät ole ainakaan vielä näkyneet Pirkanmaan kesäaikaisissa levätilanteissa, vaikka jonkinlainen ravinteiden potentiaalinen lisäys on kuitenkin järvissä mahdollinen.
Suomen järvien ennustettu ja jo havaittukin lämpeneminen tarkoittaa tutkimusten mukaan, että leväkukinnot lisääntyvät 20 prosenttia ja myrkylliset leväkukinnot viisi prosenttia seuraavan vuosisadan aikana pelkästään lämpenemisen seurauksena.
Järvien vedenkorkeudet voivat kesän aikana laskea entistä alemmas, mikä johtuu pienemmistä kevätvirtaamista ja kasvavasta haihdunnasta. Vähäisessä vesimäärässä ravinteiden suhteellinen osuus voi kasvaa suureksi mm. kasvavan sisäisen kuormituksen seurauksena ja voimistaa rehevöitymistä. Alhaisesta virtaamasta johtuva kuivuus on nykyisin ongelmallista matalissa järvissä etenkin talvisin, mutta tulevaisuudessa etenkin loppukesäisin. Kun tulovirtaama ei tuo riittävästi hapekasta vettä, voivat järvien happikadot lisääntyä ja aiheuttaa muun muassa kalakuolemia.
Pohjavedet
Ilmastonmuutoksen vaikutuksista pohjavesiin on oleellisesti vähemmän tutkimustietoutta kuin pintavesivaikutuksista. Kuitenkin voidaan edellisessä kohdassa esitettyjen yleisten hydrologisten muutosten perusteella esittää eräitä näkemyksiä ja arvioita.
Syyssateiden runsastumisen ja talvien lämpenemisen vuoksi on todennäköistä, että pohjavettä muodostuu loppusyksyisin ja talvikautena oleellisesti nykyistä enemmän. Toisaalta kesien piteneminen ja muun muassa haihdunnan suurenemisesta johtuva kesien kuivuminen alentavat pohjavedenpintoja erityisesti Etelä-Suomen pienissä pohjavesiesiintymissä. Toistaiseksi on epäselvää riittääkö syys- ja talvikautena tapahtuva pohjavesien muodostumisen lisäys kompensoimaan kesänaikaista vajetta. Mahdollinen pohjavedenpintojen aleneminen tulee veden riittävyyden ohella aiheuttamaan usein ongelmia myös pohjaveden laadulle.
Hydrologisten ilmiöiden vuosittaisessa jakaumassa ennakoitavien muutosten arvioidaan joka tapauksessa vaikuttavan suurissa pohjavesiesiintymissä vähemmän kuin pienissä. Kuitenkin myös suurenkin pohjavesiesiintymän pohjaveden pinta ehtii kesän aikana laskea merkittävästi ainakin silloin kun tulevaisuuden pidentynyttä, vähäsateista kesää sattuu edeltämään myös vähäsateinen syksy ja talvi.
