Eesti Looduse fotovõistlus
2012/12



   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2010




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
artiklid EL 12/2002
Sada aastat Narva jõe äravoolu mõõtmisi

Sisevete hüdroloogia areng Eestis on suures osas seotud Narva jõe ja Peipsi järve rakenduslike uuringutega. Äravoolu andmete aegrida on pikim Narva jõelt – alates 1902. aastast. Seega täitus tänavu sügisel sada aastat esimeste veemõõdupostide rajamisest Narva jõele. Praegused andmed võimaldavad teha järeldusi Eesti veeolude muutlikkusest 20. sajandil.

Sajandeid on kasutatud Narva kose veejõudu, mis oli üks olulisim Narva linna tööstusliku arengu tegur [6]. Eelmisel sajandivahetusel, uute tehniliste võimaluste avanedes hakati kavandama Narva esimest hüdroelektrijaama. Peale selle on Narva jõge mitmel korral uuritud, et laevaliiklust paremini korraldada. On kaalutud mõtet rajada lüüsidega kanal kose piirkonda, et tekitada pääs Soome lahelt Peipsile ja vastupidi. Veeolude reguleerimisel ongi Narva jõge vaadeldud koos Peipsi järvega, sest nad moodustavad ühtse loodusliku süsteemi, mille osad on ka Emajõgi ja Velikaja ning Võrtsjärv.

Suuremate vesiehitiste kavandamisega kaasnesid mitmesugused hüdroloogilised uurimistööd. Esimesed täpsed mõõtmisandmed Eesti jõgede veetaseme kohta pärinevad Tartust, kus Emajõe veeseisu on pidevalt mõõdetud alates 1871. aastast. Äravoolu andmete aegrida on pikim Narva jõelt: seal hakati äravoolu mõõtma 1902. aastal. Narva jõe hüdroloogilises uurimisel, sh. äravoolu mõõtmisel, saab eristada nelja ajajärku.


Esimene ajajärk algas 1902. aastal, kui insener E. Köning alustas Tsaari-Venemaa teedeministeeriumi ülesandel uuringuid, et kavandada Pihkva–Tartu–Narva laevateed. Augustis-septembris avas veetee uurimise salk seitse veemõõduposti. Mõõtekohad asusid Narva linnas pumbamaja juures, Kulgu sadamas, Krivasoo, Karjati, Perevoloki ja Omuti külas ning Vasknarvas. Vooluhulga mõõtmiskohad paiknesid Vasknarvas ja Kulgul allpool Pljussa jõe suuet; mujal tehti peamiselt veetaseme ja jääolude vaatlusi. 1907. aastal lisandus mõõtekoht vahetult allpool Narva maanteesilda.

Vasknarvas mõõdeti kuni 1909. aastani vooluhulka 123 korda. Ülejäänud päevade äravool arvutati vooluhulga ja veetaseme vahelise sidegraafiku abil. Hilisemates ülevaadetes [7] on märgitud, et 1916. aasta kontrollmõõtmiste tulemused erinesid Köningi andmetest kuni 25 protsenti. Põhjus on arvatavasti selles, et esimesel perioodil suurvee ajal vooluhulga mõõtmisi peaaegu ei tehtud; samuti tehti vähe mõõtmisi talvel jääkatte tingimustes. Teadmata on ka Köningi ekspeditsiooni hüdromeetriliste mõõtmiste tehnilised üksikasjad. Sellest hoolimata on need esimesed Eesti territooriumiga seotud jõgede äravoolu andmed, mis võimaldavad jälgida veeolude muutusi 20. sajandi algusest alates [4]. Köningi ekspeditsioon lõpetas töö 1909. aastal, kuid veetaseme ja äravoolu mõõtmisi jätkati siseveeteede talituse juhendusel kuni 1918. aastani. [Foto 1]


Teine periood Narva jõe uurimises algas 1920. aastal, kui Eesti valitsus asutas Narva hüdroelektrijaama ehituse komisjoni, mis hiljem nimetati ümber projekteerimise bürooks. Üks esimesi komisjoni tegevusi oli hüdroloogiliste mõõtmiste taasalustamine endistes mõõtekohtades (joonis 1). Vooluhulga mõõtmist jätkati Vasknarvas ja Kulgul. Tehniline korraldus lähtus Vene tsaaririigi siseveeteede valitsuse 1914. aastal välja antud eeskirjadest. Seega jätkus Vasknarva ja Kulgu lävendi äravoolu aegrida 1920. aasta suvest. Täisaastates kujunes vaatluste lüngaks kolm aastat. Aasta väikseima äravoolu aegreas on 1920. aasta siiski esindatud, sest väikseim vooluhulk on mõõdetud oktoobrikuus. Arvestades ilmastikuolusid Tartu aegrea järgi, ei saanud Peipsi veetase ja Narva jõe äravool sellel aastal olla väikseim enne oktoobrit. Pärast Narva hüdroelektrijaama projekti valmimist 1921. aasta lõpul jätkas vaatlusi ja veekogude uuringuid selleks ajaks loodud sisevete uurimise büroo, mis oli sisuliselt välja kasvanud Narva hüdroelektrijaama projekteerimise büroost. Üle kahekümne aasta oli büroo juhataja August Wellner, kes pani aluse Eesti sisevete hüdroloogia teadus- ja rakendusuuringutele. Sisevete büroo oli Eesti riikliku hüdroloogiateenistuse keskasutus kuni Nõukogude ajani. [joonis 1]


Kolmas periood algas kohe pärast Teist maailmasõda ning oli nagu eelmisedki seotud Narva jõe vee-energia kasutusvõimaluste uuringutega. Juba 1945. aastal alustasid tolleaegses Leningradis paiknevad projekteerimis- ja uurimisasutused esimesi hüdroloogilisi ekspeditsioone. Äravoolu püsivaatlusi jätkati Kulgus ja Vasknarvas. Mõlemad mõõtekohad on Narva jõe äravoolurežiimi uurimisel olulised. Vasknarvas saab ühtlasi täpselt määrata Peipsi järvest (valgla 47 800 km2) väljavoolavat veehulka, Kulgus aga lisandub Pljussa jõe (valgla 6550 km2) vesi, mis moodustab 12–13 protsenti Narva jõe äravoolust. Kulgu andmeid võib käsitleda ka Narva jõe koguäravooluna tema suudmes, sest siit edasi jõesuudmeni suureneb jõe valgla ainult 325 ruutkilomeetri ehk 0,6 protsendi võrra. 1950. aastate esimesel poolel tehti lühemaajalisi äravoolu mõõtmisi ka mujal Narva jõel, et saada võimalikult täpne ülevaade veetaseme ja äravoolu muutustest piki jõge lähtest kuni Narva koseni.


Neljas periood märgib võrreldes varasemaga suuri muutusi Narva jõe veeoludes. 1955. aasta sügisel paisutati üles Narva veehoidla ja veejõujaamas käivitati esimesed turbiinid. Tammi taha moodustus uus veekogu – 191 ruutkilomeetri suurune Narva veehoidla, mida esialgu kutsuti ka Narva mereks ja millest Eesti piiresse jääb 34,6 ruutkilomeetrit [1]. Veehoidla paisutus ulatus kuni 38 kilomeetrit ülespoole. Muutunud tingimustes korraldati ümber ka hüdroloogiline vaatlusvõrk. Vee alla jäänud Krivasoo ja Kulgu vaatluspostid suleti, Kulgu sadamas jätkati ainult veetaseme vaatlusi. Äravoolu hakati mõõtma hüdroelektrijaama pealevoolukanalis, kuid peagi hakati äravoolu määrama arvutuste abil, toodetava elektrienergia hulga järgi. Sisuliselt langeb hüdroelektrijaama veemõõtepost kokku endise Kulgu postiga ja hüdroloogia aastaraamatutes esitati esialgu andmed ikka Kulgu nime all. Peale selle avati uus veemõõtepost Narva jõe ülemjooksul Vasknarvast viisteist kilomeetrit allavoolu Stepanovštšinas, mis töötab Vasknarva võrdluspostina. Venemaa poolelt korraldatud Narva hüdroelektrijaama ja Stepanovštšina mõõtepostide andmed edastati Eesti hüdroloogiateenistusele ja seeläbi oli Narva jõe hüdroloogiline andmestik koondatud ühte asutusse. [foto 2, kui mahub]

Niisugusel kujul töötas hüdromeetriavõrk kuni 1991. aasta lõpuni. Alates 1992. aastast, muutunud poliitilistes tingimustes, ei andnud Venemaa Narva hüdroelektrijaama ja Stepanovštšina vaatlusmaterjale enam Eestile üle. Raskendatud on vooluhulga mõõtmised Vasknarvas, sest tegelik riigipiir kulgeb piki jõe keskosa, millest ida pool ei saa eestlased mõõta. Nii saadaksegi vooluhulga mõõtmise tulemused Vasknarvas ainult jõe ristlõike läänepoolses osas tehtud mõõtmiste järgi. Niikaua kui voolusängis ei ole toimunud arvestatavaid muutusi, pole ka mõõtmisviga suur. Kuid veetaseme ja vooluhulga vahelise seose ehk sidegraafiku täpsustamiseks on ikkagi vaja mõõta jõe sügavust ja voolukiirust kogu ristprofiili ulatuses. Hoolimata viimaste aastate Eesti-Vene ühiskomisjonide paljudest kokkusaamistest [2] on vooluhulga mõõtmine – lihtne hüdromeetriline probleem seniajani lahendamata. Narva-Jõesuu hüdroloogiajaama töötajate algatusel alustati 2001. aastal vooluhulga mõõtmist Narva maanteesillalt ja kogu jõe ulatuses. Paraku on selles kohas vool väga kiire ning mõõtmisi segavad vana silla rusud, mille tõttu kannatab ka mõõtmiste täpsus. Eesti-poolsetel Narva jõe lisajõgedel avati esimene veemõõdupost tänavu Mustajõe alamjooksul umbes kuue kilomeetri kaugusel suudmest Eesti soojuselektrijaama raudteesilla lävendis (valgla 316 kilomeetrit).


Äravoolu muutused. Narva jõe andmeid ei saa otseselt kasutada Eesti territooriumi äravoolu iseloomustamisel, sest ainult 30 protsenti jõgikonnast paikneb Eestis. Kuid need andmed on väga vajalikud 20. sajandi Eesti veeolude muutlikkuse käsitlemisel kui pikim vaatlusrida. Peipsi järve maht on suur: 25 kuupkilomeetrit keskmise veetaseme korral. Seetõttu on Narva jõe äravool looduslikult hästi reguleeritud ja nii Peipsi veetase kui ka Narva jõe äravool peegeldavad eriti hästi pikemaajalisi muutusi. (joonis 2 ja 3)

Eesti suurjärvedel ja neist välja voolavatel jõgedel on ilmnenud veetaseme ning äravoolu küllaltki seaduspärane pikaajaline muutlikkus. Kuna Peipsi veetasemest sõltub Narva jõe äravool, siis peaks mõlema veekogu veeolude muutused leidma aset enam-vähem samal ajal. Peipsil avaldub veetaseme muutlikkus keskmiselt kolmekümne kolme aasta pikkuse tsüklina [3]. Tabelis, mis illustreerib Narva jõe äravoolu muutlikkust, on äravoolu aegrida veerohkuse järgi jaotatud eri pikkusega ajavahemikeks. Perioode piiritledes on püütud paigutada üksteisele järgnevad ühetaolise äravooluga aastad ühte perioodi. (tabel)

Kõige suurema äravooluga on ajavahemik 1923–1932, kui perioodi aasta keskmine vooluhulk ületas pikaajalist keskmist kolmandiku võrra. Sellesse ajavahemikku, mida võib nimetada uputuslikeks kahekümnendateks, langeb ka suurim mõõdetud vooluhulk Vasknarvas – 1323 kuupmeetrit sekundis. Nii suur oli vooluhulk neljal päeval järjest: 12. maist kuni 15. maini. Ainuüksi tolle aasta maikuu äravool, mis oli 3,3 kuupkilomeetrit, moodustas keskmise aasta koguäravoolust 31 protsenti. Üle tuhande kuupmeetri sekundis ulatus vooluhulk ka 1926. aasta kevadel. Seevastu väiksem vooluhulk mõõdeti Vasknarvas 1971. aasta novembri kolmandal kümnendil – 26 kuupmeetrit sekundis. Põhjuseks lobjakaummistus jõe lähtes üheteistkümne päeva jooksul, mistõttu tolle kümnendi keskmine vooluhulk oli ainult 54 kuupmeetrit sekundis.

Suuremad erinevused pikaajalises muutuses tulevadki ette aasta väikseima äravoolu korral. Kui aasta keskmise ja suurima vooluhulga erinevused tabelis esitatud ajavahemike vahel jäävad alla kahe korra, siis aasta väikseima vooluhulga puhul ulatub vahe 2,6 korrani. Ajavahemikus 1964–1977, mil sademete hulk oli aasta keskmise järgi 20. sajandi väikseim, oli ka Narva jõe äravool kõige väiksem – pikaajalisest keskmisest kolmandiku võrra vähem. Kümnest kõige veevaesemast aastast langes sellesse ajajärku koguni seitse aastat. Kõige väiksem aastane äravool on mõõdetud Vasknarvas 1973. aastal – 5,1 kuupkilomeetrit. Seevastu 1924. aastal oli äravool Peipsi järvest 19 kuupkilomeetrit ehk 3,8 korda suurem kui kõige veevaesemal aastal. Viimaste aastate andmed näitavad, et hiljemalt 19. sajandi keskpaigast alanud veeolude selge tsükliline muutus jätkub ka praegu [5]. Veerohkuse üldise suurenemise algust on oodata viie-kuue aasta pärast. Narva jõe äravoolu andmestik kinnitab omakorda niisuguste muutuste seaduspärasust.


1.

Endoja, Aado; Roose, Antti 1991. Narva meri. – Eesti Loodus 42 (5): 292–297.
1.2.

Jaani, Ago 2000. Peipsi järve reguleerimise probleem. – Narva jõgi ja veehoidla. Tartu: 114–118.
1.3.

Jaani, Ago; Kullus, Leo-Peeter 1999. Peipsi hüdroloogiline režiim ja veebilanss. – Pihu, Ervin; Raukas, Anto (toim.) Peipsi. Keskkonnaministeeriumi info- ja tehnokeskus, Tallinn: 27–55.
1.4.

Järvet, Arvo 1996. Veed voolavad (Eesti jõgede äravoolu uuritus). – Eesti Loodus 47 (8): 293–294.
1.5.

Järvet, Arvo 2000. Eesti veeolud XX sajandil. – Eesti Loodus 51 (12): 515–518.
1.6.

Mägi, Vahur 1986. Narva kosk ja selle veejõu kasutamine. – Eesti Loodus 37 (1): 48–52.
1.7.

Wellner, August 1923. Naroowajõe uurimise andmed ja weejõu kasutamise kava. – Sisevete uurimise andmed II. Tallinn.


Arvo Järvet (1948) on hüdroloog, loodusgeograaf, Tartu ülikooli geograafia instituudi lektor.



Arvo Järvet
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012

Mis see on?
E-posti aadress:
Liitun:Lahkun: 
Serverit teenindab EENet