Suomen suurten järvien vedenlaadun alueelliset muutokset ja muutosten samanaikaisuus 1960-luvulta nykypäivään

Tässä työssä tutkittiin Suomen järvien veden laadun muutoksia ja niiden samanaikaisuutta 1960-luvulta tähän päivään. Aineisto käsitti 68 järveä kattavasti koko Suomen alueelta painottaen suuria järviä. Mittaustiedot poimittiin HERTTA-tietokannasta. Satunnaisvaihtelun minimoimiseksi mukaan valittiin...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Kytölä, Antti
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Department of Biological and Environmental Science, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2019
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/64389
_version_ 1826225785110790144
author Kytölä, Antti
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Kytölä, Antti Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Kytölä, Antti Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Kytölä, Antti
datasource_str_mv jyx
description Tässä työssä tutkittiin Suomen järvien veden laadun muutoksia ja niiden samanaikaisuutta 1960-luvulta tähän päivään. Aineisto käsitti 68 järveä kattavasti koko Suomen alueelta painottaen suuria järviä. Mittaustiedot poimittiin HERTTA-tietokannasta. Satunnaisvaihtelun minimoimiseksi mukaan valittiin väliveden talvimittausarvot (1.12.–30.4). Käsitellyt muuttujat olivat alkaliniteetti, liukoisen hapen pitoisuus, hapen kyllästysaste, pH, lämpötila, kokonaisfosforipitoisuus, -typpipitoisuus, rautapitoisuus, raudan hajotus, sameus, sähkönjohtokyky, väriluku ja kemiallinen hapen kulutus (COD). Rautapitoisuus ja -hajotus yhdistettiin raudan hajotukseksi. Alkaliniteetti on noussut kaikilla järvillä alkaen 1970-luvulta. pH on noussut 1990-luvulta alkaen lähes jokaisella järvellä. Fosforipitoisuuden muutokset ovat paikallisia, kun taas typpipitoisuus on noussut monilla järvillä. COD on kääntynyt nousuun 1990–2000-luvulla lähes kaikilla järvillä, paitsi Pohjois-Suomessa. Väriluvun ja COD:n muutokset olivat samanlaisia. Järviä verrattiin toisiinsa jokaisen muuttujan suhteen, jos järviparilla oli vähintään 10 yhteistä mittausvuotta ja viimeisin yhteinen mittausvuosi oli 2005 tai myöhäisempi. Järviparin aikasarjolle laskettiin muuttujittain Pearson-korrelaatiokerroin yhteisten mittausvuosien havaintoja käyttäen. Järviparille määritettiin korrelaatioiden laskennan lisäksi kolme etäisyyttä: pohjoinen–etelä-, itä–länsi- sekä kokonaisetäisyys. Etäisyys–korrelaatiokerroin-kuviin sovitettiin LOESS-mallit. Pohjoinen–etelä- ja kokonaisetäisyydellä korrelaatiokertoimen muutokset etäisyyden suhteen olivat jokaisella muuttujalla lähes identtisiä keskenään. Itä–länsi-suunnassa muutokset olivat usein samanaikaisia etäisyydestä riippumatta. Yleisimmin muuttujien muutoksissa oli havaittavissa samanaikaisuutta 150–800 km:n etäisyydelle saakka kokonaisetäisyydellä. Alkaliniteetin muutokset olivat samanaikaisia ja -suuntaisia kaikkialla. pH:lla muutoksen samanaikaisuus ja -suuntaisuus pienenee järvien välisen etäisyyden kasvaessa. COD:n ja väriluvun muutokset olivat samanaikaisia ja -suuntaisia Etelä-Suomesta aina Oulun korkeudelle asti, jonka jälkeen muutoksista tuli sitä voimakkaammin päinvastaisia, mitä pohjoisemmaksi mentiin. Sähkönjohtokyvyllä muutoksen samanaikaisuutta ilmeni noin 200 km:n asti. Ravinteilla samanaikaisuus ulottui vain järvien lähialueille. Raudan ja COD:n muutokset selittävät 86 % väriluvun muutoksista. This thesis studied changes and the synchronicity of changes in Finnish lakes. Data consisted of 67 lakes and their data were collected from HERTTA-database. To minimize random variation, only winter observations were selected (1.12.–30.4) from around the middle of the water column. Selected variables were alkalinity, dissolved oxygen, oxygen saturation, pH, temperature, total phosphorous, total nitrogen, nitrite, nitrate, phosphate, iron, turbidity, conductivity, color, chemical oxygen demand (COD) and ammonium. Alkalinity has increased in all the lakes since risen in all the lakes the 1970’s. The increase in pH started rising in the 1990’s and only in a very few lakes it has decreased afterwards. Changes in phosphorous content were often unique to each lake, whereas nitrogen content increased in many lakes over time. COD has increased in almost every lake during 1990-2000 except for those in Northern Finland. Changes in color were almost identical to those of COD in that COD began to rise in most of the lakes in the 1990’s and only a few northern lakes show a decreasing trend. Lakes were compared to one another by every variable in those lakes that had at least 10 common measurement years and the latest was 2005 or later. A Pearson correlation coefficient was calculated for every pair of lakes and variable using their common year measurements. Every lake pair had three distances calculated: North-South, East-West and total distance and then the correlation of the lake time series. Every lake distance and correlation image was fitted with LOESS-graph. North-South and total distance graphs were almost identical to one-another with every variable. In East-West direction the time series usually showed synchronicity regardless of distance. Commonly synchronicity was observed within a range of 150-800 km regarding North-South and total distance, implying a large-scale stressor with some of the variables. Most interesting results were found with COD and color, whose changes were synchronized but opposite in North and South Finland. With COD and color, the same applied also to East and West Finland. Changes in alkalinity were similar in all three directions regardless of distance. Shortest synchronicity distances were with nutrients implying locality of the source. A model in which color was the response variable and COD and iron were the covariates, the coefficient of determination was 86 %.
first_indexed 2019-09-20T09:14:43Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Marjom\u00e4ki, Timo", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Lensu, Anssi", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Meril\u00e4inen, Jarmo", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Kyt\u00f6l\u00e4, Antti", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2019-06-06T07:22:40Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2019-06-06T07:22:40Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2019", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/64389", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 ty\u00f6ss\u00e4 tutkittiin Suomen j\u00e4rvien veden laadun muutoksia ja niiden samanaikaisuutta 1960-luvulta t\u00e4h\u00e4n p\u00e4iv\u00e4\u00e4n. Aineisto k\u00e4sitti 68 j\u00e4rve\u00e4 kattavasti koko Suomen alueelta painottaen suuria j\u00e4rvi\u00e4. Mittaustiedot poimittiin HERTTA-tietokannasta. Satunnaisvaihtelun minimoimiseksi mukaan valittiin v\u00e4liveden talvimittausarvot (1.12.\u201330.4). K\u00e4sitellyt muuttujat olivat alkaliniteetti, liukoisen hapen pitoisuus, hapen kyll\u00e4stysaste, pH, l\u00e4mp\u00f6tila, kokonaisfosforipitoisuus, -typpipitoisuus, rautapitoisuus, raudan hajotus, sameus, s\u00e4hk\u00f6njohtokyky, v\u00e4riluku ja kemiallinen hapen kulutus (COD). Rautapitoisuus ja -hajotus yhdistettiin raudan hajotukseksi. Alkaliniteetti on noussut kaikilla j\u00e4rvill\u00e4 alkaen 1970-luvulta. pH on noussut 1990-luvulta alkaen l\u00e4hes jokaisella j\u00e4rvell\u00e4. Fosforipitoisuuden muutokset ovat paikallisia, kun taas typpipitoisuus on noussut monilla j\u00e4rvill\u00e4. COD on k\u00e4\u00e4ntynyt nousuun 1990\u20132000-luvulla l\u00e4hes kaikilla j\u00e4rvill\u00e4, paitsi Pohjois-Suomessa. V\u00e4riluvun ja COD:n muutokset olivat samanlaisia. J\u00e4rvi\u00e4 verrattiin toisiinsa jokaisen muuttujan suhteen, jos j\u00e4rviparilla oli v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 10 yhteist\u00e4 mittausvuotta ja viimeisin yhteinen mittausvuosi oli 2005 tai my\u00f6h\u00e4isempi. J\u00e4rviparin aikasarjolle laskettiin muuttujittain Pearson-korrelaatiokerroin yhteisten mittausvuosien havaintoja k\u00e4ytt\u00e4en. J\u00e4rviparille m\u00e4\u00e4ritettiin korrelaatioiden laskennan lis\u00e4ksi kolme et\u00e4isyytt\u00e4: pohjoinen\u2013etel\u00e4-, it\u00e4\u2013l\u00e4nsi- sek\u00e4 kokonaiset\u00e4isyys. Et\u00e4isyys\u2013korrelaatiokerroin-kuviin sovitettiin LOESS-mallit. Pohjoinen\u2013etel\u00e4- ja kokonaiset\u00e4isyydell\u00e4 korrelaatiokertoimen muutokset et\u00e4isyyden suhteen olivat jokaisella muuttujalla l\u00e4hes identtisi\u00e4 kesken\u00e4\u00e4n. It\u00e4\u2013l\u00e4nsi-suunnassa muutokset olivat usein samanaikaisia et\u00e4isyydest\u00e4 riippumatta. Yleisimmin muuttujien muutoksissa oli havaittavissa samanaikaisuutta 150\u2013800 km:n et\u00e4isyydelle saakka kokonaiset\u00e4isyydell\u00e4. Alkaliniteetin muutokset olivat samanaikaisia ja -suuntaisia kaikkialla. pH:lla muutoksen samanaikaisuus ja -suuntaisuus pienenee j\u00e4rvien v\u00e4lisen et\u00e4isyyden kasvaessa. COD:n ja v\u00e4riluvun muutokset olivat samanaikaisia ja -suuntaisia Etel\u00e4-Suomesta aina Oulun korkeudelle asti, jonka j\u00e4lkeen muutoksista tuli sit\u00e4 voimakkaammin p\u00e4invastaisia, mit\u00e4 pohjoisemmaksi mentiin. S\u00e4hk\u00f6njohtokyvyll\u00e4 muutoksen samanaikaisuutta ilmeni noin 200 km:n asti. Ravinteilla samanaikaisuus ulottui vain j\u00e4rvien l\u00e4hialueille. Raudan ja COD:n muutokset selitt\u00e4v\u00e4t 86 % v\u00e4riluvun muutoksista.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "This thesis studied changes and the synchronicity of changes in Finnish lakes. Data\nconsisted of 67 lakes and their data were collected from HERTTA-database. To\nminimize random variation, only winter observations were selected (1.12.\u201330.4)\nfrom around the middle of the water column. Selected variables were alkalinity,\ndissolved oxygen, oxygen saturation, pH, temperature, total phosphorous, total\nnitrogen, nitrite, nitrate, phosphate, iron, turbidity, conductivity, color, chemical\noxygen demand (COD) and ammonium. Alkalinity has increased in all the lakes\nsince risen in all the lakes the 1970\u2019s. The increase in pH started rising in the 1990\u2019s\nand only in a very few lakes it has decreased afterwards. Changes in phosphorous\ncontent were often unique to each lake, whereas nitrogen content increased in many\nlakes over time. COD has increased in almost every lake during 1990-2000 except\nfor those in Northern Finland. Changes in color were almost identical to those of\nCOD in that COD began to rise in most of the lakes in the 1990\u2019s and only a few\nnorthern lakes show a decreasing trend. Lakes were compared to one another by\nevery variable in those lakes that had at least 10 common measurement years and\nthe latest was 2005 or later. A Pearson correlation coefficient was calculated for\nevery pair of lakes and variable using their common year measurements. Every lake\npair had three distances calculated: North-South, East-West and total distance and\nthen the correlation of the lake time series. Every lake distance and correlation\nimage was fitted with LOESS-graph. North-South and total distance graphs were\nalmost identical to one-another with every variable. In East-West direction the time\nseries usually showed synchronicity regardless of distance. Commonly\nsynchronicity was observed within a range of 150-800 km regarding North-South\nand total distance, implying a large-scale stressor with some of the variables. Most\ninteresting results were found with COD and color, whose changes were\nsynchronized but opposite in North and South Finland. With COD and color, the\nsame applied also to East and West Finland. Changes in alkalinity were similar in\nall three directions regardless of distance. Shortest synchronicity distances were\nwith nutrients implying locality of the source. A model in which color was the\nresponse variable and COD and iron were the covariates, the coefficient of\ndetermination was 86 %.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Miia Hakanen (mihakane@jyu.fi) on 2019-06-06T07:22:40Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2019-06-06T07:22:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2019", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "75", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Suomen suurten j\u00e4rvien vedenlaadun alueelliset muutokset ja muutosten samanaikaisuus 1960-luvulta nykyp\u00e4iv\u00e4\u00e4n", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201906063008", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Bio- ja ymp\u00e4rist\u00f6tieteiden laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Biological and Environmental Science", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Akvaattiset tieteet", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Aquatic sciences", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4012", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "j\u00e4rvet", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "vedenlaatu", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "pH", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "pitoisuus", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "alkaliniteetti", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "rauta", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "l\u00e4mp\u00f6tila", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_64389
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:55:55Z
main_date 2019-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2019
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/89e03b84-3d89-4042-b9ba-be6f58126185\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201906063008.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2019
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Kytölä, Antti Suomen suurten järvien vedenlaadun alueelliset muutokset ja muutosten samanaikaisuus 1960-luvulta nykypäivään Akvaattiset tieteet Aquatic sciences 4012 järvet vedenlaatu pH pitoisuus alkaliniteetti rauta lämpötila
title Suomen suurten järvien vedenlaadun alueelliset muutokset ja muutosten samanaikaisuus 1960-luvulta nykypäivään
title_full Suomen suurten järvien vedenlaadun alueelliset muutokset ja muutosten samanaikaisuus 1960-luvulta nykypäivään
title_fullStr Suomen suurten järvien vedenlaadun alueelliset muutokset ja muutosten samanaikaisuus 1960-luvulta nykypäivään Suomen suurten järvien vedenlaadun alueelliset muutokset ja muutosten samanaikaisuus 1960-luvulta nykypäivään
title_full_unstemmed Suomen suurten järvien vedenlaadun alueelliset muutokset ja muutosten samanaikaisuus 1960-luvulta nykypäivään Suomen suurten järvien vedenlaadun alueelliset muutokset ja muutosten samanaikaisuus 1960-luvulta nykypäivään
title_short Suomen suurten järvien vedenlaadun alueelliset muutokset ja muutosten samanaikaisuus 1960-luvulta nykypäivään
title_sort suomen suurten järvien vedenlaadun alueelliset muutokset ja muutosten samanaikaisuus 1960 luvulta nykypäivään
title_txtP Suomen suurten järvien vedenlaadun alueelliset muutokset ja muutosten samanaikaisuus 1960-luvulta nykypäivään
topic Akvaattiset tieteet Aquatic sciences 4012 järvet vedenlaatu pH pitoisuus alkaliniteetti rauta lämpötila
topic_facet 4012 Akvaattiset tieteet Aquatic sciences alkaliniteetti järvet lämpötila pH pitoisuus rauta vedenlaatu
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/64389 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201906063008
work_keys_str_mv AT kytöläantti suomensuurtenjärvienvedenlaadunalueellisetmuutoksetjamuutostensamanaikaisuus1960luvu