Kui insener hakkab linna mõnda sademeveesüsteemi osa projekteerima, kasutab ta arvutusvihma, mille järgi leitakse sademevee vooluhulk ja määratakse torustiku suurus. "Arvutusvihm on teatud esinemissagedusega vihmavee hulk ajaühikus," ütleb Eesti Maaülikooli (EMÜ) vesiehitiste lektor Ottar Tamm. Teisisõnu ütleb see, kui tihti on mingis paigas oodata teatud tugevusega sadu.

Mõned aastad tagasi tekkis EMÜ doktorandil ning veevarustuse ja kanalisatsiooniinseneril Egle Saaremäel aga kolleegidega suheldes küsimus, kas aastakümneid kasutusel olevad arvutusvihmad on tänastes tingimustes sobilikud, sest aina rohkem oli ja on näha linnakeskkonnas sademevee uputusi. Inseneride ja eriala spetsialistide seas tekkis diskussioon, kas üha sagedasemate uputuste põhjuseks on kõvakattega pindade ehk teede ja katuste osakaalu suurenemine või kliimamuutused.

Projekti "Sademeveesüsteemide projekteerimise aluste kaasajastamine" käigus otsisid Eesti Maaülikooli veeinsenerid koos Tartu Ülikooli teadlastega sellele küsimusele vastust. Selle uuringu tulemusena uuendasid nad Eestis seni kehtinud arvutusvihmade väärtusi, sest varasemad põhinesid andmetel, mis pärinesid 1970. aastatest. Uued väärtused arvestavad tõsiasjaga, et siinmail esineb tugevaid vihmahooge üha sagedamini.

Sajab intensiivsemalt ja rohkem

"Meie analüüs näitas, et just eriti intensiivseid vihmasid hakkab meil tulevikus olema oluliselt sagedamini," märgib EMÜ maaehituse ja veemajanduse õppetooli hoidja Toomas Tamm. Varem korra kahe aasta jooksul esinenud vihma võib nüüd kogeda isegi igal aastal; varem korra viie aasta jooksul ette tulnud sadu kahe või kolme aasta jooksul.

"Leidsime, et reeglina iga kümne aasta kohta paduvihmad intensiivistuvad umbes neli protsenti," lisab Ottar Tamm. Intensiivsus näitab, kui mitu millimeetrit sajab alla näiteks minutis, tunnis või ööpäevas. "Sellistel intensiivsetel sadudel kehtib logaritmiline seos: mida intensiivsem, seda lühiajalisemaks just suur intensiivsus jääb," osutab Toomas Tamm.

Sellele seosele võiks tema sõnul mõelda inimene, kes avastab kaubanduskeskusest lahkudes, et väljas on just parajasti paduvihm. "Mida teie nüüd tavainimesena teeksite? Arvatavasti jookseksite poekottidega oma auto juurde ja mõtleksite: "Kui ma nüüd kiiresti jooksen, saan vähem märjaks", näitlikustab ta. Tegelikult tasuks aga minut-paar oodata, sest saju intensiivseim osa möödub reeglina kiiresti ja mõned minutid hiljem väljudes pääseb autosse vähem märjana.

Tartu Ülikooli klimatoloogia professori Jaak Jaaguse sõnul on ka klimatoloogia vaatevinklist selge, et kliima soojeneb edasi ja see mõjutab Eesti veeolusid. "Kliimamudelite arvutustulemused selle sajandi lõpuks näitavad, et aastane sademete hulk peaks Eestis tõusma 10–20 protsenti. Sealjuures on suurem kasv külmal poolaastal. Mõned mudelid aga prognoosivad suveks isegi sademete hulga vähenemist, " sedastab ta.

Ehkki suvel on suurem oht põuasuseks, ei välista see Jaaguse sõnul suuremat suviste paduvihmade ohtu. "Soojemas kliimas suureneb väga tugevate vihmade esinemise tõenäosus kindlasti," lisab ta.

Ottar Tamm märgib, et kui meil on soojemad suved, siis atmosfäär mahutab rohkem veeauru ja võimalused sademetehulga suurenemisele on olemas. "Linnas on paduvihmade sagenemine selgemini märgatavam kui maapiirkonnas, sest kõvakattega pindade rohkus tekitab sademevee kiirema äravoolu, ja kusagil ei suuda sademeesüsteem enam vett vastu võtta ning tekivadki veeuputused," seletab ta.

Mis toimub tunni jooksul?

Nüüd vaatas töörühm senised arvutusvihmade sisendandmed üle. Egle Saaremäe sõnul on hea eeltöö Eestis kliimamudelite ja ööpäevaste vihmaandmete näol olemas. "Inseneril on aga vaja hoopis vaadata tunni sisse," märgib ta. Arvestades, et väga intensiivsed vihmad kestavad reeglina mõne minuti, peab insener teadma sademeveeintensiivsusi lühikesele ajaperioodile, näiteks 10 minutile.

Ottar Tamme sõnul ei sobi insenerile hästi ka kliimamudelite ajaskaala. Need kõnelevad üldiselt eesootavatest oludest sajandi lõpul: 2070.–2100. aastatel. Sademeveesüsteeme aga projekteeritakse järgnevaks 30–50 aastaks. "Küsimus aga on, et kuidas arvestada projekteerimises sademete muutusi selleks perioodiks," arutleb Tamm.

Sellele vastamiseks kasutas töörühm viimase 70 aasta sademete mõõtmisandmeid 11 Eesti ilmajaamas. Andmete põhjal valmis statistiline trendianalüüs – Tamme sõnul aitab see projekteerijatel juba kliimamuutuse mõju praktiliselt arvestada.

Jaak Jaaguse sõnul peab andmete põhjal arvestama sedagi, et Eestis varieerub sademete hulk väga palju. Näiteks oli näha, et Jõhvis sadas selgelt üha rohkem, samas kui Valgas on sademete hulk jäänud samaks.

"Vaatlusandmed on samuti näidanud, et meil on esinenud minevikus väga veerohkeid perioode," lisab Jaagus. Näiteks esinesid järjest väga vihmaseid suved 1920ndatel ja 1980ndatel aastatel. Sademete kõikumisperioodi pikkus on olnud umbes 25–30 aastat. "Millest see tuleb, ei oska öelda. See on teatav atmosfääri iseärasus. On täiesti selge, et millalgi tulevikus tuleb jälle sademerikkam periood. Sellega tuleb igapäevaelus ja projekteerimisel arvestada," tõdeb ta.

Vihmapeenrad ja veemahutid

Toomas Tamme sõnul on Eesti linnade uued arvutusvihmad nüüd suuremad, kuid mis praktikas edasi saab, sõltub kodanike ja vee-ettevõtete kokkuleppest. "Meie tarbijana tegelikult ei ole valmis kinni maksma täiesti uputusekindlat süsteemi. See oleks lihtsalt liiga kallis. Seetõttu ongi vaja linnakodaniku teadlikkust tõsta," osutab ta.

Egle Saaremäe sõnul võiks linnakodanik teada, et mingi piirini on uputused lubatud. Näiteks kehtiva standardi kohaselt tohib kesklinnas uputada kord viie aasta jooksul, aga linna äärealadel kord aasta või kahe jooksul. Küsimus on, kust läheb linnakodaniku taluvuse ja rahakoti piir.

Ottar Tamme sõnul vajab lahendamist ka üleliigse vee küsimus. "Me räägime, et paduvihmad on intensiivsemad, aga linnatänava all oleva toru läbimõõt, milles sademevesi voolab, on ikka sama. Torusid suuremate vastu keegi välja vahetama ei hakka," ütleb ta. Vaja on hoopis asukohapõhiseid lahendusi: sademeveega tuleb tegeleda iga kinnistu juures.

"Sademevett on vaja viivitada või võimalusel immutada, et me ei juhiks seda kõike korraga süsteemi. Mingil määral saavad siin appi tulla looduslähedased sademevee lahendused, nt vihmapeenrad," pakub Saaremäe välja. Ottar Tamme sõnul võiks kasutada lisaks rohekatuseid ja mahuteid. Selliste insener-tehniliste lahenduste kavandmisel tuleb kasutada hüdroloogia ja hüdraulika teadmisi. "Hetkel teadusmaailm arutleb, kuidas ja kuhu neid paigutada, et oleks võimalikult hea lahendus," märgib Ottar Tamm.

Egle Saaremäe, Ottar Tamm, Toomas Tamm, Jaak Jaagus ja TÜ tarkvaratehnika assistent Kristiina Rahkema avaldasid oma uuringu tulemused ajakirjas Climate Services.