Merikarttatuotteet ja väylien syvyyskäytännöt uudistuvat

Väylä-ja merikarttauudistuksen N2000-korkeusjärjestemään sidotut merikarttatuotteet ja väylien syvyystiedot otetaan suunnitelmien mukaan vaiheittain käyttöön loppuvuodesta 2020 alkaen Perämereltä. Suomenlahden pohjukka on määrä saavuttaa vuonna 2026. Uudistuksen tavoitteena on tehokkuuden ja turvallisuuden lisääminen.

Meriväylien vedenkorkeusasioissa on monimuotoisia käytäntöjä, jotka muutoksissa on otettava huomioon, erityisesti sitovan haraustason merkitys.

Nykytilanteessa painettu ja elektroninen merikartta (ENC) kuvaavat fyysistä väylää etukäteen valmisteltuna staattisena tuotteena, joissa olosuhteita ei integroida (kulkusyvyys/merikartan syvyysluvut ja korkeuskäyrät).

Myöhemmin on tulossa uusia merikarttatuotteita (IHO S-100 tuotemäärittelyt, jotka ovat osin tietovirtoja. Nöistä esimerkkejä ovat virtuaalimerimerkit ja olosuhteita kuvaavat tuotteet fyysisen väyläinfran lisäksi. Dynaaminen tieto, kuten vallitseva vedenkorkeus ja muu liikenne integroidaan. Loppukäyttäjän laitteeseen saadaan staattisten ja dynaamisten tuotteiden yhteiskäyttö.

Kulkusyvyys, varavesi, haraussyvyys

Tässä tekstissä keskitytään nyt käynnissä olevaan väylän syvyyskäytäntöjen muutokseen. Väylän kulkusyvyys eli mitoitussyvyys tarkoittaa väylän kulun suunnittelusyvyyttä tietyissä olosuhteissa.

Kulkusyvyys määritetään vertailutason mukaisesta keskivedenpinnan tasosta.

Varavesi tarkoittaa vapaata vettä, joka väylän kulkusyvyyden mukaista syväyttä käyttävän aluksen kölin alla pitää olla aluksen ollessa paikoillaan. Kulkusyvyys mitoitetaan väylillä ja satamissa ottaen huomioon eri olosuhteet kuten esimerkiksi aallokko, pohjan laatu ja mitoitusalus. Varavesi vaihtelee yleensä välillä 0,6-2,2 metriä riippuen em. seikoista.

Väylän haraussyvyys eli varmistettu vesisyvyys puolestaan tarkoittaa vesisyvyyttä, johon saakka väylällä on varmistettu olevan olevan vapaata vettä. Väylän haraussyvyys on siis kulkusyvyyden ja varaveden summa.

Haraussyvyys määritetään vertailutason keskiveden pinnasta ja sisävesillä purjehduskauden aliveden tasosta. Kulkusyvyyden korkeustason sitomisen suhteen on käynnissä muutostyö, jossa Pohjanlahdella väylien kulkusyvyydet on sidottu ilmoitetun keskiveden pinnan sijaan maankuoreen sidotussa N2000-järjestelmässä. Suomenlahdelle järjestelmä on tulossa myöhemmin muutaman vuoden kuluessa, ennusteena vuosi 2026.

Erilaisia käytäntöjä

Nykykäytännön mukaan merikorteissa Suomen vesialueilla ilmoitetaan väylän kulkusyvyys (suunnittelusyvyys) ja pohjan syvyystietoja, mutta ei haraussyvyyttä. Muissa maissa on erilaisia käytäntöjä. Usein ilmoitetaan pohjan syvyys, jolloin aluksessa määritetään itse kulkusyvyys niin että aluksen kölin alla on riittävä määrä vapaata vettä. Väylänpitäjät, kuten väylävirasto ja satamat vastavaat omien väyläosuuksiensa haraussyvyyksistä ja tekevät tarpeelliset tarkistukset. Pohjan todellinen syvyys voi olla haraussyvyyttä suurempi.

Vahinkotapauksissa myös ilmoitetulla kulkusyvyydellä on merkitystä, kun noudatetuista kulkusyvyydestä huolimatta tapahtuu haveri. Haraussyvyyden todentaminen on kuitenkin merkitsevintä. Harausyvyydet on esitetty väyläkorteissa ja satamien harauskarttatiedostoissa. Haraustiedot tarkistetaan tarpeen mukaan määräajoin johtuen esimerkiksi liettymisestä, bulkin käsittelystä, vahinkotapauksien aiheuttamasta madaltumisesta tai muusta syystä. Tarvittaessa suoritetaan puhdistusruoppaus. Tarvittaessa väylän kulkusyvyyttä voidaan joutua madaltamaan määräaikaisesti esimerkiksi satamassa.

Vedenkorkeuden vaihtelukin huomioon

Vesialueiden syvyyteen vaikuttaa myös luonnollisesti vedenkorkeus. Suomen alueella varsinaisella vuorovedellä ei ole merkitystä, mikä muulla saattaa olla hyvinkin merkittävä ja aiheuttaa aikataulurajoituksia. Sen sijaan Suomenlahdella esimerkiksi Haminan ja Kotkan alueella normaali vedenkorkeusvaihteluväli on määritettyihin keskivedenpintoihin sidottuna noin -1.16 … +1.97.

Pohjanlahdella maankuori nousee, mistä syystä nimellissyvyydet on uuden käytännön mukaan sidottu maankuoreen keskivedenpinnan sijaan. Vuosikymmenten aikana maankuoren on arvioitu nousevan noin 10-20 senttimetriä paikasta riippuen. Ilmastonmuutos aiheuttaa puolestaan meriveden pinnan nousua. On arvioitu, että merivedenpinta nousee keskimäärin 50 senttimetriä sadan vuoden aikana, mikä aiheuttaa osaltaan muutoksia satamiin ja väyliin.

Merenkulun tehokkuusajattelun johdosta meriväyliä on painetta käyttää myös kulkusyvyyttä eli suunnittelusyvyyttä suuremmilla syväyksillä, mistä syystä Suomessa on aika ajoin harkittu väylän haraussyvyyden ilmoittamista, jolloin väylän käyttösyvyyden määrittävät aluksen päällikkö ja mahdollinen luotsi. Vastuukysymykset ovat tärkeitä merenkulussa. Suomenlahden pohjoisranta on suurelta osin kovaa moreenia ja kalliota, ja siksi erityisesti alusten satamaliikenne on vaativaa.

Edellä kuvattujen staattisten väylätietojen ohella on Traficom alkanut kehittää myös ns. dynaamisia käyttöjärjestelmiä, joiden avulla tulevaisuudessa voitaisiin enemmän hyödyntää muuttuvia tietoja, kuten veden korkeusvaihteluita ja toisten alusten liikkeitä tietyllä hetkellä tai pitemmällä ennusteella.

Muutosvaiheissa on aina tärkeätä, ettei synny virheellisiä tulkintoja esimerkiksi suunnitellusta kulkusyvyydestä ja haraussyvyydestä. Tästä syystä myös samanaikaisuus on tärkeätä, mikäli haraussyvyyden ilmoituskäytäntöön siirrytään aikanaan.

Tulevaisuudessa uusien dynaamisten käyttöjärjestelmien kehittäminen lisää tietoa ja turvallisuutta, kun aluksessa on enemmän syvyys- ja paikkatietoa hetkellisestä tilanteesta ja myös pitemmästä ennusteesta.