Soo aastaraamat 2022

Tooma soojaama seire eesmärk on: 1) Endla soostiku hüdroloogilise ning meteoroloogilise režiimi uurimine, et luua üldine kontseptsioon soohüdroloogiast märgalade kontekstis ( Kaitstavate soode tegevuskava 2016-2023 ,  Endla looduskaitseala kaitsekorralduskava 2015-2024 ,  Ramsari konventsioon 1971 ); 2) looduslike rabade ja nende kuivendatud äärealade veebilansi ja mikrokliima komponentide mõõtmine ja nende pikaajaliste muutuste jälgimine (äravool ümbritsevatest ojadest ja kraavidest, põhja- ja sooveetase, aurumine rabapinnalt ja laukalt, raba pinnase­temperatuurid erinevatel sügavustel, lumikatte varieeruvus vaatlussihil); 3) inimtekkeliste muutuste tuvastamine ja nende mõju hindamine märgala hüdroloogilises režiimis (pärast Kaasikjärve raba servaalade kraavide sulgemist on märgata veetaseme tõusu Männikjärve raba lääneosas asuvas Muraka kraavis, nende muutuste ilmnemine ja mõju on pikaajaline ning Tooma seireandmed võimaldavad neid tuvastada ja hinnata).

Soojaamas kogutud hüdroloogilisi ja meteoroloogilisi seireandmeid on nüüdisajal kasutanud ülikoolide teadlased arvukates uuringutes ja teadus­töödes. Tooma soojaama andmestiku põhjal on uuritud analoog-sooalade kasutamise võimalusi teiste hüdro­loogiliselt ja hüdrokeemiliselt kas vähe uuritud või uurimata sooaladele. Tooma andmete abil on uuritud ka märgalade talveökoloogiat ja kliimamuutuste mõju põhja­vee tasemele kuivendatud soodes ja inimtegevuse pikaajalist mõju märg­aladele. Seire­andmete põhjal on tulevikus võimalik hinnata Linnusaare ja Kaasikjärve rabade servaalade taastamise tulemuslikkust.

Süstemaatilisi soohüdroloogilisi ja -meteoroloogilisi vaatlusi ja mõõtmisi alustati Tooma soojaamas 1950. aastal. Tooma soojaama statsionaarne vaatlusvõrk koosneb järgmistest osadest: 1) meteoväljak rabas ja meteoväljak mineraalmaal; 2) hüdromeetriajaamad jõgedel, ojadel ja kuivenduskraavidel; 3) vaatlusväljakud aurumise mõõtmiseks raba- ja veepinnalt; 4) soovete mõõtekaevude ja mõõtevaiade vaatlussihid; 5) hüdrogeoloogilised puurkaevud põhjavee taseme mõõtmiseks; 6) vaatlusväljakud lumikatte paksuse ja veevaru ning soopinna külmumise mõõtmiseks; 7) vaatlusväljak "sademed – soovete tase" sõltuvuse uurimiseks; 8) vaatlusväljakud sademete mõõtmiseks soovete mõõtekaevude vaatlussihil.

2022. aastal teostati Tooma soojaamas veetaseme mõõtmisi põhjaveekaevudes, laugastel, soo-pinnaveekaevudes ning kuues veetaseme jaamas kraavidel ja ojadel. Veetaseme jaamades arvutati ka äravool. Männikjärve rabas mõõdeti aurumist, pinnase külmumist ja lume paksust. Meteoroloogilisi mõõtmisi teostati mineraalmaa ja Männikjärve raba automaatväljakutel.

Ülevaade hõlmab hüdroloogilist aastat 2021/2022 ja kalendriaastat 2022. Aasta keskmine temperatuur oli kõrgem pikaajalisest keskmisest, kuid maksimum- ja miinimumtemperatuurid jäid ületamata. Sademete hulk jaanuari- ja veebruarikuus oli pikaajalisest keskmisest suurem, kuid kevadine suurvesi jäi siiski tagasihoidlikuks. Võrreldes pikaajaliste kuu keskmistega olid sademete kogused märtsist novembrini väiksemad ning veetasemed jäid väga madalaks. Hoolimata madalast veetasemest elavad ja töötavad koprad endiselt Mustjões, langetades puid uute paisude ehitamiseks.

Kõik andmed on saadaval masinloetaval kujul. Telli endale huvipakkuvad andmed  SIIT  või saada päring e-posti aadressile klienditugi@envir.ee.

Meteoroloogilised mõõtmised toimuvad mineraalmaal ja Männikjärve rabas paikneval meteoroloogiliste vaatluste väljakul. Väljakute kaugus üksteisest on 1 km linnulennult ja kõrguste vahe on 10 m. Mõõtmisi teostavad automaatseadmed aastaringselt ja andmed laekuvad otse andmebaasi. Mõõdetavad parameetrid on õhutemperatuur, õhuniiskus, tuul, sademed, temperatuur maa- ja soopinnal, ning turbalasundi ja mulla temperatuur erinevatel sügavustel kuni 3,2 m sügavuseni.

Aasta keskmine õhutemperatuur oli eelnenud aastast 0,4 kraadi kõrgem ja ületas ka pikaajalist keskmist. Maksimumtemperatuur esines mõlemal vaatlusväljakul 27. juunil ning soos oli see 32,2°C ületades mineraalmaad +1,0 kraadiga. Miinimumtemperatuurid esinesid erinevatel päevadel, mineraalmaal 12. jaanuaril -19,7°C ja sooväljakul 2. veebruaril -22,4°C.

Maksimumtemperatuur maapinnal oli 46,1°C 18. augustil ning rabapinnal 42,6°C 28. juunil. Eelneval aastal olid maksimumtemperatuurid maapinnal 53,7°C ja rabapinnal 52,6°C, seega jäid maa- ja soopinna maksimumtemperatuurid tunduvalt madalamaks eelnenud aasta temperatuuridest.  Turbalasundi temperatuur 3,2 m sügavusel oli aasta lõikes küllaltki stabiilne, kõikudes vaid 1,4 kraadi piires. Kuna õhutemperatuuri muutused jõuavad pinnase sügavustesse väga aeglaselt, toimub 3,2 m sügavusel temperatuuri muutus vastupidiselt õhutemperatuuri muutustele. Talvine maksimumtemperatuur 7,7°C langes juuni ja juuli kuuks miinimumtemperatuurini 6,3°C ning tõusis siis taas tasapisi 7,7 kraadini novembriks-detsembriks.

Sademete poolest oli aasta eelnevaga võrreldes veelgi sademetevaesem. Sooväljaku sademete aastane kogus oli 2021. aasta omast 7% väiksem ja 2021. aasta oli 2020. aastast lausa 32% väiksem. Soo meteoväljak töötab aastaringselt alates 2020. aastast, varasemalt toimus sademete mõõtmine 1. maist 31. oktoobrini. Seetõttu saame omavahel võrrelda vaid viimast kolme aastat. Sooväljaku sademete kogus oli omakorda 5% väiksem mineraalmaa omast. Päevane suurim sajuhulk mõõdeti 30. augustil mineraalmaal 34,5 mm ning sooväljakul samal kuupäeval 32,8 mm. Pikim sademeteta periood kestis 16 päeva, 9. märtsist kuni 24. märtsini. Kõige sajusem oli soos jaanuarikuu, mil esines vaid viis sademeteta päeva, ning suurima sademete kogusega kuu oli august (65,6 mm), mis aga on tunduvalt väiksem kuu pikaajalisest keskmisest (87,4 mm). Augustikuu suurim sademete kogus 219,6 mm mõõdeti aastal 2003.

Aastatel 1969-1972 on põhjavee taseme mõõtmiseks raba äärealadel ja mineraalmaal rajatud 13 puurkaevu. Kaevud on rajatud erinevate sügavustega, millest väikseim sügavus on 2 m ja suurim 20 m. 2021 hilissügisel paigaldati kõikidesse kaevudesse andmeedastusega salvestid, mis mõõdavad veetaset kord tunnis ja edastavad andmed otse andmebaasi. Varasemalt käidi andmeid kogumas arvutiga kord kuus ja neljas kaevus toimusid mõõtmised manuaalselt.

Võrreldes eelneva aastaga oli kõikides kaevudes veetase pisut madalam, kuid pikaajalistest keskmistest olid veetasemed kõrgemad. Maksimaalsed veetasemed mõõdeti kaevudes aprilli algusest kuu keskpaigani ning minimaalsed augustikuu lõpukuupäevadel. Väikseima sügavusega kaevud 1176A ja 1177A jäävad sademete vähesuse tõttu tihti kuivaks ning 2022. aasta pikim kuiv periood kestis 224 päeva kaevus 1177A (22.05-31.12). Pikim pikaajaline kuiv periood esines kaevus 1177A, alates 15.05.2002 kuni 18.04.2003 ehk 339 päeva. Seega rekordid jäid ületamata.

Aastatel 1951-1970 rajati Männikjärve ja Linnusaare raba veetasemete mõõtmiseks 11 mõõtekaevu, viis laukavaia ja paigaldati Mustjõe veemõõdulatt. 2021 hilissügisel paigaldati kõikidesse raba veetaseme mõõtepunktidesse andmeedastusega salvestid, mis fikseerivad andmed kord tunnis ja edastavad andmed otse andmebaasi. Varasemalt käidi andmeid salvestitelt kogumas kord kuus arvutiga. Kuna sademete kogus oli eelnenud aastast väiksem, jäid ka veetasemed eelnenud aastast madalamaks ning olid napilt madalamad ka pikaajalistest keskmistest. Eelnevast aastast kõrgemad veetasemed mõõdeti juuni keskelt augusti alguspäevadeni. Maksimaalsed veetasemed esinesid mõõtepunktides erinevalt, veebruari keskel ja aprilli esimesel poolel. Minimaalsed veetasemed mõõdeti aga kõikjal augustikuu lõpus.

Soovee äravoolu mõõtmiseks on rajatud kuus veetaseme jaama sood ümbritsevatele kraavidele ja ojadele. Veetasemed mõõdetakse hüdromeetriajaamade kontrollsängi paigaldatud mõõtülevoolu kilbil, Tulijärve hüdromeetriajaama veetaseme andmed on arvestatud trapetsikujulise kontrollsängi põhjast. Hüdromeetriajaamade kaevudesse on paigaldatud veetaseme salvestid, mis fikseerivad veetaseme muutused kord tunnis ja edastavad andmed otse andmebaasi. Mõõdetud veetaseme alusel arvutatakse äravool.

Aasta veetasemete maksimumid mõõdeti kevadise suurvee ajal aprilli keskel. Juunist oktoobrini olid veetasemed väga madalad ning kraavid ja ojad olid tihti kuivad. Kõige kuivem oli augustikuu teine pool, mil kõik veemõõtejaamad (v.a. Tulijärve) olid kuivad. Augustikuu teine pool oli ka Tulijärve veemõõtejaamas aasta madalamate veetasemetega periood. Pikim kuiv periood 245 päeva esines Tooma-IV hüdromeetriajaamas, alates 22. aprillil ja kestes kuni 22. detsembrini.

Maksimaalsed vooluhulgad mõõdeti samuti aprilli keskel kevadise suurvee ajal. Maksimaalsed vooluhulgad olid suuremad kui eelnenud aastal, kuid jäid tublisti alla pikaajalistele maksimumidele. Aasta keskmised vooluhulgad olid samad või pisut suuremad kui eelnenud aastal ja pikaajalisi keskmisi ei ületanud. Tulijärve aasta keskmine vooluhulk oli samuti suurem eelnevast aastast ja suurem ka pikaajalisest keskmisest. Aasta suurimate vooluhulkadega oli endiselt aprillikuu. 

Aurumismõõtmistega alustati Toomal 1960. aastal. Selleks paigaldati soos peenar-älve mikromaastikul asuvale meteoväljakule neljast lüsimeetrist koosnev aurumismõõtel ning mõõtmiste läbiviimiseks mehaaniline tõstekraana. Aurumismõõtmised veepinnalt algasid 1968. aastal, mil paigaldati puis-laukarabas asuvale laukale sademetemõõteli anumast ja veetaseme mõõtmise anumast koosnev aurumismõõtel. Aastal 2020 soetati päikeseenergial töötav automaatmõõtur, mis teostab mõõtmisi ööpäevaringselt ja edastab andmed otse andmebaasi.

Suurima aurumisega on alati suvekuud juuni ja juuli ning aurumine veepinnalt on alati suurem kui aurumine rabapinnalt. Võrreldes eelneva aastaga oli suurima aurumisega kuudel rabapinnalt aurumise erinevus minimaalne, kuid aurumine veepinnalt märgatavalt väiksem eelnenud aastast. Aurumise vähenemise peamiseks põhjuseks oli suurima aurumisega kuude eelnenud aastast 2,8 kraadi võrra madalam keskmine temperatuur.

Pinnase külmumist rabas mõõdetakse kolmel erineval mikromaastikul: peenar-älve, peenar-lauka ja männi-puhma. Lume mõõdistamisi teostatakse samuti kolmel erineval mikromaastikul ning lisaks ka metsamaastikul. Lume veevaru arvutamiseks mõõdetakse lumikatte paksus ja tihedus.

Novembri lõpuks langesid päeva keskmised temperatuurid miinustesse ja detsembri esimese dekaadi lõpp oli väga külm ning esines juba päevi, kus temperatuur langes alla -20 kraadi. Pinnase külmumine soos algas 10. detsembril, kuid detsembri teiseks dekaadiks plusskraadidesse tõusnud temperatuur sulatas korraks pinnase. Kuu viimasel dekaadil algas taas pinnase külmumine. Pinnas sulas 20. aprilliks. Võrreldes eelneva aastaga algas pinnase külmumine vaid üks päev hiljem ja lõppes 20 päeva hiljem. Kuna kogu külmumisperioodi jooksul kattis pinnast kohev lumevaip, olid külmumissügavused tagasihoidlikud ja suurte muutusteta. Maksimaalne pinnase külmumissügavus peenar-älve mikromaastikul oli vaid 9 cm ning see mõõdeti 31. märtsil, olles tunduvalt väiksem pikaajalisest maksimaalsest külmumissügavusest (56 cm 21.03.1972).

Novembri lõpuks sadas maha korralik lumikate ja jäi maad katma kuni kevadeni. Jaanuaris oli lume keskmiseks paksuseks pisut alla 20 cm, kuid veebruaris juba üle 37 cm. Lumikate rabas  sulas 10. aprilliks. Maksimaalne lume paksus 42 cm mõõdeti rabas 10. veebruaril, jäädes siiski pikaajalisest maksimaalsest väiksemaks (67 cm 09.01.2011).

Soovee keemilise koostise määramiseks võeti veeproovid Linnusaare hüdromeetriajaamas Linnusaare oja vee pindmisest kihist (0,10-0,20 m) neli korda aastas. Analüüsid on tehtud Keskkonnauuringute Keskuse laboris.

• Mais toimus Toomal Keskkonnaagentuuri hüdroloogiaosakonna töötajate vabaõhukoosolek ning selle käigus koristati sooväljakult ära mittevajalik lagunenud laudtee.

• Keskkonnaagentuuri metsaosakond külastas Tooma soojaama 8. detsembril.

Tooma sookatsejaam asutati 1910 Balti Sooparanduse Seltsi eestvedamisel.

Soohüdroloogiajaam rajati 1950 meteoroloogiajaama alusel ja algas Endla soostiku süstemaatiline uurimine, mis spetsialiseerus märgala süstemaatilisele hüdrometeoroloogilise režiimi uurimisele. Muuhulgas mõõdetakse Tooma soojaamas soo mikromaastike veebilanssi ja mikrokliimat. Vaatlusvõrk haarab Männikjärve raba, sellest põhjas asuva kuivendatud siirde- ja madalsoo ning osa Linnusaare rabast. Vaatluskohad valitud ja vaatlusprogramm koostatud nii, et see kajastaks võimalikult paljude soo mikromaastike veebilansi elemente ja mikrokliimat. Loe rohkem ajakirjast  Eesti Loodus (Sood EL 2010/9) .