Informaatioarvo ja sekamallit : sovellus järvien ekologiseen tilaluokitteluun

Abstract

Suomessa toteutetaan vesistöjen suojelemiseksi ekologisen tilan seurantaa, jonka perusteella tehdään päätöksiä mahdollisista kunnostustoimenpiteistä. Tässä työssä käytetään informaatioarvon käsitettä (value of information, VOI ) selvittämään, mikä on järven seurannan arvo. Informaatioarvo on päätösteorian käsite lisäaineiston arvon arvioimiseksi. Se tarkoittaa maksimihintaa, joka päätöksentekijän kannattaa vielä maksaa lisäinformaatiosta päätöksen tekemiseksi. Käsitettä sovelletaan Hiidenveden klorofyllipitoisuuden seuranta-aineistoon ja selvitetään, kuinka paljon lisäaineistosta kannattaa maksaa, kun Hiidenveden ekologisesta tilasta on jo ennakkokäsitys. Aineiston on kerännyt Suomen ympäristökeskus (SYKE). Informaatioarvoja lasketaan sekä täydelliselle että epätäydelliselle informaatiolle. Täydellisellä informaatiolla tarkoitetaan sellaista tietoa, jolla saadaan täysin varma käsitys ekologisesta tilasta. Tässä työssä tutkitaan myös, miten epätäydellinen informaatio, eli toisin sanoen kerättävän informaation luotettavuus, vaikuttaa informaatioarvoon. Se tehdään lineaarisen sekamallin avulla. Hiidenveden havaintoihin sovitetaan lineaarinen sekamalli, josta saadaan havaintojen odotusarvon estimaattien jakauma. Saatua jakaumaa verrataan Hiidenveden vertailujärvien klorofyllihavaintojen keskiarvojen empiiriseen jakaumaan, jolloin saadaan ehdolliset todennäköisyydet ennustaa järven ekologinen tila ehdolla oikea tila. Lisäksi tehdään sensitiivisyystarkasteluja, miten ennakkokäsitys ja ehdolliset todennäköisyydet vaikuttavat informaatioarvoon. Tulosten perusteella nähdään, että mitä luotettavampaa kerättävä tieto järvestä on, sitä enemmän siitä kannattaa maksaa. Resursseja ei kannata kohdentaa sellaisiin järviin, joissa ennakkotieto järven ekologisesta tilasta on jo vahva. Sen sijaan tietoa järven ekologisesta tilasta kannattaa hankkia sellaisista järvistä, joista ennakkotietoa ekologisesta tilasta ei vielä ole tai se on hyvin epävarmaa. Erityisesti informaatio on arvokkaampaa silloin, kun ollaan ennakkoon varmempia siitä, että järvi on paremmassa kuin että se on huonommassa tilassa. Tällöin kannattaa kerätä informaatiota ja varmistua siitä, että järvi on hyvässä tilassa, jolloin kalliit kunnostustoimenpiteet järvelle voidaan jättää tekemättä.