2011/02



   Eesti Looduse
   fotovoistlus 2010




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
EL küsib EL 2011/02
Miks tõuseb vesi jões kestvate külmade ajal?

Kevadine suurvesi tähendab talve lõppu. Kuid jõgede veetase võib tõusta ka talve alguses. EMHI veebilehelt võib veetaseme andmeid jälgides näha talve alguses küllalt järske mõnepäevaseid muutusi. Samal ajal pole jõe vooluhulk suurenenud, pigem hoopis vähenenud. Miks vesi tõuseb, kui vooluhulk ei suurene?

Vaadates jõe veetaseme graafikuid, ilmneb veetaseme tõus mõnes kohas selgelt, mõnes üldse mitte. Nii oli see mullu novembri lõpus, kuigi jää tekkis keskmisest kõrgema veeseisuga. Kui vaadata Emajõe Tartu hüdromeetriajaama veetaseme käiku, siis lühiajaline järsk tõus on siingi näha, kuigi Emajõel on jääteke rahulik võrreldes kärestikuliste jõgedega (# 1). Nelja-viie päevaga jahtus jõevesi sedavõrd, et jäätus kiiresti, mille tagajärjel jõe voolusäng osaliselt ummistus jäälobjakaga ning veetase tõusis ühe päevaga 15 cm, ehkki vooluhulk vähenes.

Jõe jäätumine oleneb vee voolu kiirusest, see omakorda jõe langust. Väikese languga aeglase vooluga jõgedel tekib jää varem kui kiirevoolulistes kohtades ning jääteke on ühetaoline. Jääkattega muutuvad jõe voolamise tingimused, sest jõesängi ristlõike pindala väheneb. Sama veehulga läbilaskmiseks peab veetase paratamatult tõusma. Ka vooluhulga vähenemise, kuid jää paksuse suurenemise korral võib veetase ikkagi püsida kõrgemal, kui see oleks avasängi puhul.
Hoopis rohkem takistavad vett jääummistused, kui veesisene jää koguneb voolutakistuste taha. Kiirevoolulistes kohtades, sildade juures, ka paisudel, võib selgete ilmade korral tekkida veesisene jää, mida vool kannab allpool olevate takistuste taha ja selle tõttu aheneb tunduvalt jõe aktiivristlõige – see osa ristlõikest, kus vesi liigub. Jääpaisutus tõstab ülalpool olevas jõelõigus veetaset, hoolimata sellest, et voolava vee hulk ei suurene. Seda võib juhtuda ka kohtades, kus kärestikke pole, kuid lühikesel lõigul on kivine põhi, mis selge vee korral soodustab põhjajää teket. Veesisese jää tekkest on pikemalt juttu Eesti Looduse 2006. aasta 11. numbris.
Hea näide rohke veesisese jää mõju kohta veetasemele on Porijõgi, mis on üks Emajõe lõunapoolseid lisajõgesid – suubub Emajõkke mõni kilomeeter Tartust allpool. Reola hüdromeetriajaam paikneb Tartu–Põlva maanteesilla juures, kust allavoolu muutub jõe lang väikeseks ja vool laisaks. Silla juures on aga soodsad tingimused veesisese jää tekkeks.
2009. aastal algas jõgedel kiire jääteke aastavahetusel. Paari päevaga kogunes sedavõrd palju jääd, et Porijõe ummistuse tõttu tõusis veetase ligi 40 cm, samal ajal vooluhulk vähenes ligi veerandi võrra (# 2). Maanteesilla lävendis tekkis ohtralt veesisest jääd, mis kogunes allpool vaikse vooluga kohas varem tekkinud jääkatte taha ja sulges osaliselt jõe voolu. Nädala pärast langes veetase endisele kõrgusele, sest põhjajääd enam juurde ei tekkinud ja kujunes tasakaal jõe ristlõike ja vooluhulga vahel. Järgneva sula ajal suurenes vooluhulk üle kahe korra, aga veetase ei tõusnud jäätekke aja kõrgusele.
Jäätekke ajal võib põhjajääst põhjustatud paisutus tekitada isegi ootamatu üleujutuse. 2004. aasta jaanuaris tuli demineerijatel õhkida Põltsamaa linna ja Kamari veehoidla vahelisele kärestikulisele jõelõigule kuhjunud jääkogumikke, et päästa jõeäärseid talusid üleujutusest.
Juhuslik veetaseme tõus jäätekke ajal võib eksitada jõgede äravoolu mõõtmist. Suurema osa päevade kohta arvutatakse äravool veetaseme andmete järgi. Vooluhulka mõõdetakse tavaliselt ühe-kahe nädala tagant, veetaset fikseeritakse automaatjaamadega või mehaaniliste seadmetega (limnigraafidega) pidevalt. Nii saabki äravoolu veetaseme ja vooluhulga seose leida graafiku abil, mis on koostatud vaba voolusängi jaoks (# 3).
Jäätekke ajal võivad kõrvalekalded sidegraafikuga võrreldes olla suured ning vooluhulka tuleb kohapeal täpsustada. Kui jätta mõõtekoha vaatlused tegemata, saaksime ebaõiged tulemused, mille näitena on toodud Porijõe 2009. aasta jaanuari äravoolu võrdlevad graafikud (# 4). Lihtsalt sidegraafiku abil määratud tollane äravool oleks olnud 36% suurem kui tegelik äravool. Kuu keskmine vooluhulk oleks arvutuslikult olnud 2,64 m3/s tegeliku 1,93 m3/s asemel.
Kuigi nüüdisaegsed mõõteriistad võimaldavad jõgesid laialdaselt uurida, tuleb vaatlusvõrgu töötajatel just talve alguses käia mõõtejaamas jäätingimusi uurimas, et lõpptulemused oleksid usaldusväärsed. Eesti jõgede äravoolu mõõtmisel on niisugune kombineeritud süsteem ennast seniajani õigustanud.
Autor tänab EMHI Lõuna-Eesti hüdroloogiasektori spetsialisti Ene Randpuud jooniste andmestiku eest.



Arvo Järvet, Tartu ülikooli geograafia instituudi loodusgeograafia lektor
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012