LLR, eli Lake Load Response, on SYKEssä kehitetty selainpohjainen mallinnustyökalu kuormitusvaikutusten arviointiin. LLR auttaa kuormitusvähennystarpeen arvioinnissa ja siten vesistöalueiden hoidon suunnittelussa ja siihen liittyvässä päätöksenteossa.
LLR:llä lasketaan, miten ulkoinen kuormitus ja sen muutokset vaikuttavat vesimuodostuman kokonaisravinne- ja a-klorofyllipitoisuuksiin. LLR soveltuu erityisesti huonokuntoisten tai hyvän ja tyydyttävän tilan rajalla olevien järvien ja sisempien rannikkovesialueiden kuormitusvähennystavoitteiden laskemiseen sekä tueksi ekologisen tilan arviointiin.
Laskennan syöttötietoina tarvitaan tarkasteltavan vesimuodostuman keskisyvyys, tilavuus ja pintavesityyppi sekä mahdollisimman pitkät havaitut aikasarjat tulevasta kuormituksesta, lähtövirtaamasta ja edustavimman syvänteen kokonaisravinnepitoisuuksista. Lisäksi tarvitaan arvio sisäisen kuormituksen suuruusluokasta. Mikäli ulkoisen kuormituksen tietoja ei ole saatavilla, voidaan niiden sijaan käyttää esim. VEMALA-mallin tuottamia ennusteita.
LLR:n laskelmat perustuvat yksinkertaisiin yhteyksiin ravinnekuormituksen ja vedenlaadun välillä. Tunnettuihin ravinnetaseyhtälöihin perustuvan ravinteiden pidättymismallin avulla voidaan laskea kokonaisravinnepitoisuus, kun järven tai vesimuodostuman pinta-ala, kuormitus, virtaama ja sedimentaationopeus tunnetaan. LLR:n fosforimalliin on lisätty myös sisäisen kuormituksen aiheuttama vaikutus. Ravinnekuormitusten avulla laskettuja kokonaisravinnepitoisuuksia käytetään vesimuodostuman a-klorofyllipitoisuuden laskentaan. Ravinteiden ja a-klorofyllin pitoisuuksien suhteesta saadaan edelleen johdettua yhteys kuormituksen ja a-klorofyllipitoisuuden välille.
Kaikki LLR:ssä oleva laskenta perustuu ns. bayesilaisen todennäköisyystilastotieteen menetelmiin, jolloin tuntemattomille muuttujille saadaan yhden arvon sijasta koko todennäköisyysjakauma. Näin voidaan arvioida myös sitä epävarmuutta, joka joko luonnostaan tai esim. datan epäedustavuudesta johtuen liittyy malliennusteiden tuloksiin.
Lopputuloksena käyttäjä saa:
- tarvittavan ravinnekuormitusvähennyksen hyvän tilan saavuttamiseen
- kriittisen kuormituksen
- kokonaistypen ja -fosforin sekä a-klorofyllin pitoisuuksien jakaumat annetuilla kuormituksilla
- järven todennäköisimmän ekologisen tilan annetuilla kuormituksilla
LLR:stä on olemassa kaksi versiota. Karttapohjaisessa Vesinetti-LLR:ssä, www.vesinetti.fi, voidaan käyttää hyväksi sisäisen kuormituksen vaikutusta sekä käyttöliittymään valmiiksi ladattuja syöttötietoja. Ns. alkuperäinen LLR löytyy suoraan internetistä http://lakestate.vyh.fi/. Molemmilta sivuilta löytyy lisätietoa malleista sekä käyttöohjeet. Rannikkoalueille on kehitetty vastaavanlainen mallityökalu, CLR (Coastal Load Response), mutta se ei vielä ole avoimesti käytettävissä.
Lisätietoa:
Erikoistutkija, Niina Kotamäki, Suomen ympäristökeskus SYKE, etunimi.sukunimi@syke.fi
Johtava tutkija, Olli Malve, Suomen ympäristökeskus SYKE, etunimi.sukunimi@syke.fi
Linkkejä suomenkielisiin julkaisuihin:
Linkkejä englanninkielisiin julkaisuihin:
-
Kotamäki N.
, Pätynen A., Taskinen A., Huttula T. & Malve O. 2015.
Statistical dimensioning of nutrient loading reduction - LLR assessment tool for lake managers.
Environmental Management
56: 480–491. https://doi.org/10.1007/s00267-015-0514-0
-
Malve, O., Hjerppe, T., Tattari, S., Väisänen, S., Huttunen, I., Kotamäki, N., Kallio, K., Taskinen, A. and Kauppila, P. (2015).
Participatory operations model for cost-efficient monitoring and modelling of river basins – a systematic approach.
Sci Total Environ 1;540:79-89.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.06.105