Ympäristötekijöiden vaikutus boreaalisten jokien vedenlaatuun eri mittakaavoissa. Paikkatietoon perustuvan tilastollisen mallinnuksen soveltaminen

Väitöstutkimuksessa on tarkasteltu boreaalisten jokien vedenlaatuun vaikuttavia tekijöitä eri mittakaavoissa soveltamalla paikkatietoaineistoihin perustuvaa tilastollista mallinnusta. Väitöstutkimus osoittaakin, että paikkatietoaineistot ja tutkimuksessa sovelletut modernit tilastolliset menetelmät ovat tehokas yhdistelmä, kun mallinnetaan vedenlaadun ja ympäristön yhteyttä.

Mallinnettaessa jokien fysikaalis-kemialliseen vedenlaatuun vaikuttavia ympäristötekijöitä havaittiin, että siihen vaikuttavat paitsi maankäyttö myös valuma-alueen luonnolliset ominaisuudet. Maankäyttömuodoista korostui erityisesti maatalous ja luonnollisista ominaisuuksista maaperä ja järvisyys. Ajallisista mittakaavoista vedenlaatua selittivät parhaiten jokien virtaamahuiput keväällä ja syksyllä. Spatiaalisista mittakaavoista vedenlaatu selittyi parhaiten, kun huomioitiin ympäristötekijät koko valuma-alueella sekä joen ympärille muodostetun 50 metrin vyöhykkeellä.

Yhdistämällä paikkatietoaineistoja ja tilastollista mallinnusta voidaan mallintaa vedenlaatuun vaikuttavia tekijöitä maantieteellisesti laajoilla alueilla ja tuottaa siten yleistettäviä tuloksia. Paikkatietoaineistojen saatavuus parantuu jatkuvasti ja luotettavia malleja voidaan tuottaa jo suhteellisen pienellä aineistolla. Modernit tilastolliset menetelmät, kuten yleistetyt lineaariset ja additiiviset mallit, ovat joustavia aineiston ominaisuuksien suhteen. Niiden avulla saadaan luotettavasti ja suhteellisen nopeasti yleiskuva vedenlaatuun vaikuttavista tekijöistä. Tämä auttaa jatkotutkimuksien kohdistamisessa.

Väitöstutkimuksen lähestymistapaa voidaan soveltaa kartoitettaessa ilmastonmuutokselle erityisen herkkiä valuma-aluetyyppejä. Väitöstutkimuksen tuloksia voidaan lisäksi hyödyntää esimerkiksi maankäytön suunnittelussa sekä suunniteltaessa vesistöjen käyttöä ja kunnostusta.