Piigaste oja mudel aitab prognoosida veekogude tulevikku

Kuidas mõjutavad kliimamuutused Eesti jõgede vooluhulka ja millist rolli mängib selles põhjavesi? Nendele küsimustele otsis vastuseid Tartu Ülikooli geoloogia osakonna magistrant Annabel Eensoo, kelle LIFE-SIP AdaptEST projekti raames valminud magistritöö keskendus Piigaste oja valglale Lõuna-Eestis.

Kliimamuutused ei tähenda vaid keskmise temperatuuri tõusu, vaid muudavad oluliselt kogu veeringet: sademete jaotust, lumikatte kestust ja aurumist. Selleks, et mõista, mis ootab Eesti jõgesid ees tulevikus, on vaja mudeleid, mis käsitlevad pinna- ja põhjavett ühtse süsteemina. Just sellise tööriista lõi Annabel oma magistritöös, keskendudes Piigaste oja valglale.

Uuringu üks olulisemaid järeldusi on põhjavee domineeriv roll Piigaste oja äravoolus. Modelleerimistulemused näitasid, et keskmiselt moodustab baasäravool ehk põhjaveeline toide koguni 69% oja vooluhulgast. See tähendab, et põhjavesi toimib kui suur looduslik reservuaar, mis toidab oja ka kuivadel suveperioodidel ja külmadel talvedel. Tänu suurele põhjaveelisele osakaalule on sellised valglad kliimamuutuste suhtes vähem tundlikud, sest põhjavesi puhverdab ilmastiku ekstreemsusi ja hoiab voolurežiimi stabiilsemana.

Kasutades pikaajalisi andmeridu alates 1952. aastast, tuvastati uuringus olulisi nihkeid valgla hüdroloogilises režiimis. Kõige märkimisväärsem nihe toimus aastatel 1989–1990, mil sademete hulk ja põhjavee toitumine märgatavalt kasvasid. See peegeldab laiemat suundumust Eestis, kus talvede soojenemise tõttu sajab üha enam vihma ning lumena talletuva vee osakaal väheneb.

Magistritöö raames loodud PRMS-põhine sademe-äravoolumudel läbis põhjaliku kontrolli, kus mudeli tulemusi võrreldi nii ajalooliste mõõtmiste, põhjaveetasemete kui ka isotoopanalüüsidega. Välitööd kinnitasid, et oja hüdrauliline seotus põhjaveega suureneb märgatavalt just alamjooksu suunas. 

Valminud mudel loob olulise aluse LIFE-SIP AdaptEST projekti järgmisteks tegevusteks. Edaspidi saab mudelisse siduda kliimaprojektsioone, et hinnata, kuidas muutuv kliima mõjutab Eesti veeökosüsteeme, jõgede voolurežiimi ja veevarude kättesaadavust järgnevatel kümnenditel. Selline teadmine aitab kavandada tõhusamaid kohanemismeetmeid ning toetab veeressursside kestlikku majandamist muutuvas kliimas.

Magistritöö „Pinna- ja põhjavee vastastikmõju modelleerimine kliimamuutuste mõju hindamiseks Piigaste oja valglas“ valmis koostöös Eesti Geoloogiateenistusega ja toetab riikliku kliimamuutustega kohanemise strateegia elluviimist.