Teoreettinen keskivesi (MW) ja geodeettiset korkeusjärjestelmät Suomessa

Meriveden korkeutta mitataan mareografirakennuksessa sijaitsevan vaaituspisteen suhteen, joka vuosittain vaaitaan läheiseen, peruskallioon sidottuun kiintopisteeseen. Kiintopisteiden korkeudet on puolestaan sidottu geodeettisiin korkeusjärjestelmiin. Jos maa mareografin alla liikkuu, vaaituspisteen korkeus muuttuu geodeettiisiin järjestelmiin nähden.

Suomessa on tällä hetkellä käytössä neljä geodeettista korkeusjärjestelmää:

• NN (normaalinolla) Suomen ensimmäinen tarkkavaaitus tehtiin vuosina 1892 - 1910 Tie- ja vesirakennuslaitoksen toimesta. Korkeusjärjestelmä NN, normaalinolla, määritettiini tämän vaaituksen tuloksena. Se ei kuitenkaan vastaa geoidia yhtä hyvin kuin N60-järjestelmä. NN-järjestelmän nollakohdaksi otettiin Helsingin Katajanokan laiturissa sijainneen vedenkorkeusasteikon nollakohta. Se oli 30.465 metriä Suomen pääkiintopisteen alapuolella. Pääkiintopiste sijaitsee Helsingissä Tähtitieteellisen observatorion läheisyydessä.
• N43 Suomen toinen tarkkavaaitus tehtiin vuosina 1935 - 1975. Sen tuloksista vuosilta 1935 - 1955 määriteltiin korkeusjärjestelmä N43. Tämän korkeusjärjestelmän määrittelyssä ei käytetty koko vaaitusverkkoa eikä myöskään otettu huomioon maankohoamisen vaikutusta mittausajalta.
• N60 Korkeusjärjestelmä N60 laskettiin kahden ensimmäisen tarkkavaaituksen perusteella toisen valmistuttua ja maankohoaminen otettuna huomioon. Sen katsotaan noudattavan geoidia paremmin kuin NN- tai N43-järjestelmät.
• N2000 Korkeusjärjestelmä N2000 perustuu Suomen kolmanteen tarkkavaaitukseen (1978–2006). Se on yhteisen eurooppalaisen korkeusjärjestelmän suomalainen realisaatio, lähtötasonaan NAP (Normaal Amsterdams Peil). N2000-järjestelmän korkeudet poikkeavat 13–43 cm Suomen aiemmasta valtakunnallisesta korkeusjärjestelmästä N60. Suurin osa erosta johtuu 40 vuoden aikana tapahtuneesta maannoususta: N2000-korkeudet on laskettu vuoden 2000 maannousun mukaisina, N60-korkeudet vuoden 1960 mukaisina. Järjestelmien laskennassa on myös eroa.

Meriveden keskimääräinen korkeus on laskenut näiden järjestelmien suhteen. Sen vuoksi on otettu käyttöön nk. teoreettinen keskivesi (MW).

Teoreettinen keskivesi (MW) on käytännön tarpeita varten tehty ennuste vedenkorkeuden pitkäaikaisesta keskiarvosta (täsmällisemmin odotusarvosta). Siinä on otettu huomioon maan kohoaminen sekä vedenkorkeuden hidas nousu. Näiden muutosten vuoksi teoreettinen keskivesi ei ole vakio. Ilmatieteen laitos vahvistaa teoreettisen keskiveden korkeuden vuosittain viideksi vuodeksi eteenpäin. Teoreettista keskivettä käytetään Suomessa ilmoitettaessa vedenkorkeustietoja yleisölle, esimerkiksi internetissä, radiossa ja sanomalehdissä.

Laskuesimerkki korkeusjärjestelmämuunnoksista

Vuonna 2000 on mitattu vedenkorkeusarvo +15 cm teoreettisen keskiveden suhteen Helsingissä. Vedenkorkeus N60-järjestelmässä saadaan seuraavasti:

• Taulukosta saadaan vuoden 2000 teoreettisen keskiveden (MW2000) korkeudeksi N60-järjestelmän suhteen Helsingissä -66 mm. Järjestelmän MW2000 nollataso on siis 66 mm alempana kuin järjestelmän N60 nollataso.
• Vedenkorkeus N60-järjestelmässä on siten: +15 cm - 6.6 cm = +8.4 cm.