Lumen vesiarvo

Lumen vesiarvo eli lumikuorma ilmoittaa lumikerroksesta sulatettuna muodostuvan vesikerroksen paksuuden. Yksikkönä käytetään yleensä millimetrejä (mm) tai kilogrammoja neliömetriä kohden (kg/m²); kummallakin yksiköllä lukuarvot ovat samat.

Lumikuorma täytyy ottaa huomioon esimerkiksi rakennusten kattorakenteiden kantavuutta suunniteltaessa. Lisäksi vesiarvon avulla voidaan arvioida sulamisvesien aiheuttamien keväisten tulvien suuruutta.

Lumen vesiarvon määrittäminen

Lumen vesiarvo voidaan määrittää ottamalla lumihangesta lieriönmuotoinen näyte, jonka tilavuus ja massa mitataan (tästä saadaan tiheys) sekä mittaamalla lumihangen paksuus. Tietyllä pinta-alalla olevan lumen massa ei muutu, kun se sulatetaan. Tämän perusteella saadaan lumen vesiarvo

$h_{v}={\frac {\rho _{l}}{\rho _{v}}}h_{l}$,

missä h_l on lumen syvyys. ρ_v ja ρ_l ovat veden ja lumen tiheydet.

Toinen määritystapa käyttää hyväksi Maan omaa radioaktiivisuutta, sillä radioaktiivisen säteilyn absorptio riippuu lumen vesiarvosta. Nämä mittaukset suoritetaan käytännössä lentokoneista. Satelliitteja voidaan käyttää apuna lumipeitteen koon arvioinnissa.

Yleensä lumen vesiarvo määritetään Suomessa ns. lumilinjamittauksilla. Suomen havaintoverkosto koostuu noin 160 lumilinjasta sekä muutamasta kymmenestä lumiasemasta. Lumilinja on tavallisesti muutaman kilometrin pituinen mittauslinja, joka kattaa sopivasti alueen erityyppiset maastot: aukealle paikalle kertyy enemmän lunta kuin metsään. Linjalta mitataan lumen syvyys mittasauvojen avulla noin 80 kohdasta. Tämän lisäksi lumen tiheys määritetään lumipuntarilla noin kahdeksasta kohtaa. Mittaukset suoritetaan noin kuukauden välein.

Rakenteiden lumikuorman kesto

Rakennusten rakenteissa on otettava huomioon lumikuormat. Lumikuorma voi kasvaa erityisen kovaksi kinostumisen takia.

Suomessa vähimmäismitoitus on 1,4 kN (1 kN on noin 100 kg/m²) etelän rannikkoalueilla ja saaristossa (2013). Lapissa kantavuusvaatimus on maksimissaan 2,6 kN. Aikaisempien rakennusvaatimusten (1955 ja 1969) mukainen vaatimus on vähäisempi.

Ruotsin tunturialueilla maksimaalinen lumikuorma neliöltä on 5,5 kN.

Lähteet

• Keski-Suomen Ely-keskus