Uusi lippulaivahanke turvaa vesivaroja digitaalisten kaksosten avulla

Aallon Vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusryhmä on keskeisesti mukana Digitaaliset vedet -lippulaivassa (DIWA, englanniksi Digital Waters). DIWA-lippulaiva on Oulun yliopiston johtama ja se on osa Suomen Akatemian lippulaivaohjelmaa, joka tukee korkeatasoista tutkimusta ja siitä kumpuavaa laajaa taloudellista ja yhteiskunnallista vaikuttavuutta. 

Vesi on välttämätöntä kaikelle elämälle ja sen kestävä hallinta turvaa vedensaannin sekä ihmisille että ympäristölle. Digitaaliset vedet -lippulaivan tavoitteena on kehittyä vesialan huippututkimuskeskittymäksi ja innovaatioekosysteemiksi, jonka tuottamat ratkaisut tukevat yhteiskunnallista päätöksentekoa ja pohjustavat vesialan digitaalista vallankumousta.

“Lippulaiva on tervetullut ja tärkeä avaus vesialan tutkimuksen vaikuttavuuden lisäämiselle. Se edistää vesialan digitalisaatiota ja avaa ovia nuorille tutkijoille sekä tohtoriopiskelijoille. Samalla se toimii ekosysteeminä alan yrityksille ja yhteiskunnallisille toimijoille”, toteaa Harri Koivusalo, Aalto-yliopiston teknisen vesitalouden professori. 

Kestäviä ratkaisuja suuriin yhteiskunnallisiin haasteisiin

Ilmastonmuutos, luontokato, ympäristön pilaantuminen ja veden riittämättömyys ovat aikamme suurimpia yhteiskunnallisia haasteita, jotka myös kietoutuvat yhteen monella tavalla. Lippulaiva-yhteistyö tuottaa tietoa yhteiskunnallisen päätöksenteon tueksi sekä luo yrityksille uusia mahdollisuuksia tuotekehitykseen näiden haasteiden ratkaisemiseksi. 

Digitaaliset vedet -lippulaivan tavoitteena on mallintaa digitaalisesti kokonaisia vesistöjä eli luoda niille digitaaliset kaksoset, joiden avulla voidaan mallintaa vesivaroja, niiden käyttöä ja arvioida päätöksenteon vaikutuksia pinta- ja pohjavesiin. Vesivarojen digitaalisuus parantaa veden hankinnan, jakelun ja käytön hallintaa ja turvallisuutta esimerkiksi tulvien tai kuivuuden uhatessa. Digitaalinen vesienhallinta auttaa myös tasapainottamaan teollisuuden sekä energia-, maa- ja metsätalouden tavoitteita.

Digitaalinen mallintaminen on haastavaa, sillä reaaliaikaista tietoa tarvitaan ilmastosta, maaperästä ja vesistöistä satojen kilometrien aloilta eri valtioiden alueilta. Lippulaivassa kurotaan umpeen tietovajetta veden kiertokulusta kokoamalla hajallaan oleva kansallinen tutkimus valuma-alueisiin perustuen eli niin sanottua "lähteeltä merelle" -periaatetta käyttäen (source-to-sea). Ilmasta, maalta ja vesistöistä mitatun tiedon yhdistäminen auttaa luomaan uusia näkökulmia sekä mahdollistaa myös uusien innovaatioiden syntymisen. ”DIWA:ssa luodut digitaaliset ratkaisut kytketään myös suunnitteluun ja päätöksentekoon, mikä vahvistaa kestävää vesivarojen hallintaa” kertoo apulaisprofessori Marko Keskinen Aalto-yliopistosta.

Suomi on ilmastonmuutoksen keskiössä, sillä muutosten on ennustettu olevan nopeimpia pohjoisilla alueilla. Nämä muutokset vaikuttavat vuodenaikaiseen hydrologiaan sekä tulvien voimakkuuksiin ja aineskuljetuksen määriin. ”Monialainen tutkimuksemme ja yhteistyökumppaneiden tietämys edistävät vesivarojen kestävää hallintaa sekä Suomessa että kansainvälisesti. Lippulaiva-päätös vahvistaa Suomen asemaa johtavana veden ja vesitekniikan tutkimusympäristönä sekä kestävien ratkaisujen kehittäjänä”, toteaa Aalto-yliopiston apulaisprofessori Eliisa Lotsari.

Lippulaivassa on mukana Suomen johtavia vesialan tutkimus- ja koulutusyksiköitä

Aalto-yliopiston koko Vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusryhmä on mukana DIWA-lippulaivassa. Aallossa lippulaivan vastaava johtaja on apulaisprofessori Eliisa Lotsari ja hänen lisäkseen tutkimuksessa ovat mukana tutkimusryhmän kaikki professorit eli Harri Koivusalo, Marko Keskinen, Matti Kummu, Anna Mikola ja Olli Varis. Aalto-yliopiston tutkijoista Lotsari, Koivusalo ja Keskinen ovat mukana johtamassa kolmea tutkimusteemaa lippulaivan yhteensä viidestä teemasta: lisäksi Aallolla on vastuu useista eri lippulaivan tehtävistä.

Digital Waters -lippulaivayhteistyössä on aluksi mukana reilusti yli 200 yhteistyökumppania. Oulun yliopiston, Turun yliopiston, Aalto-yliopiston, Paikkatietokeskuksen, Suomen ympäristökeskuksen ja Ilmatieteen laitoksen lisäksi yhteistyössä on suuri joukko sekä kotimaisia että kansainvälisiä kumppaneita. Tähän joukkoon kuuluu kansainvälisiä tutkimusorganisaatioita, kotimaisia tutkimusinfrastruktuureja, yli 100 yritystä sekä julkisen sektorin toimijoita ja kansalaisjärjestöjä.

Lisätietoa: Suomen Akatemia valitsi neljä uutta lippulaivaa (> Suomen Akatemian verkkosivut)

Suomen Akatemian lippulaivaohjelmalla luodaan tulevaisuuden osaamista ja kestäviä ratkaisuja yhteiskunnan haasteisiin. Tutkimuksen lippulaivoissa yhdistyvät läheinen yhteistyö elinkeinoelämän ja muun yhteiskunnan kanssa, muuntautumiskyky sekä taustaorganisaatioiden vahva sitoutuminen.

Nyt päättynyt hakukierros on neljäs kerta, kun Suomen Akatemia valitsee lippulaivoja. Hakemuksia arvioi kansainvälinen asiantuntijapaneeli. Hakijoilta edellytettiin vahvaa kansainvälisen tason tutkimusosaamista ja edelläkävijyyttä omalla alallaan sekä tutkimuksen monipuolista vaikuttavuutta yhteiskunnan eri osa-alueilla. Tarkkoja päätöksiä rahasummineen odotetaan tammikuuksi.