Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Keswick Dam
Keswick Dam.gif
СтранаСоединенные Штаты
Место расположенияОкруг Шаста , Калифорния
Координаты40 ° 36′43 ″ с.ш. 122 ° 26′45 ″ з.д. / 40,61194 ° с.ш.122,44583 ° з. / 40.61194; -122,44583 Координаты: 40 ° 36′43 ″ с.ш. 122 ° 26′45 ″ з.д.  / 40,61194 ° с.ш.122,44583 ° з. / 40.61194; -122,44583
Строительство началось1941 г.
Дата открытия1950
Владелец (и)Бюро мелиорации США
Плотина и водосбросы
Тип плотиныБетонная гравитация
КонфискованыРека Сакраменто
Высота157 футов (48 м)
Длина596 футов (182 м)
Объем плотины214 000 куб. Ярдов (164 000 м 3 )
ВодосбросыЗакрытый перелив
Вместимость водосброса250000 куб футов / с (7100 м 3 / с)
Резервуар
СоздаетКесвикское водохранилище
Общая вместимость23 800 акров футов (29 400 000 м 3 )
Площадь водосбора6380 квадратных миль (16500 км 2 )
Нормальная высота601,6 футов (183,4 м)
Электростанция
Турбины3
Установленная мощность117 МВт
Годовая генерация416 585 000 кВтч (2001–2012) [1]

Keswick Dam - бетонная гравитационная плотина на реке Сакраменто примерно в 2 милях (3,2 км) к северо-западу от Реддинга , Калифорния . Часть американского Бюро мелиорации «s Центральноазиатского проекта долины , плотины составляет 157 футов (48 м) в высоту и Конфискует Кесуик водохранилище , который имеет емкость 23800 acre⋅ft (29400000 м 3 ). Электростанция плотины имеет три турбины с генерирующей мощностью 117 мегаватт (МВт), которая в 1992 году была повышена по сравнению с первоначальными 75 МВт. Плотина и водохранилище служат форпостом для регулирования выбросов пиковой мощности изПлотина Шаста выше по течению.

Электрическая подстанция на Кесвике Dam распределяет мощность от электростанции Кесвика, электростанции в Троицких плотинах и Люистон плотине , завод судья Фрэнсис Карр Мощности возле Whiskeytown озера и завод Spring Creek питания, который находится на северо - западе от Кесвика плотины.

История [ править ]

Нехватка воды [ править ]

Нехватка воды ощущалась начиная с XIX века, в эпоху золотодобычи . Открытие золотых приисков в 1840-х годах привлекло в Калифорнию поток иммигрантов . Через несколько лет многие иммигранты перешли в сельское хозяйство, поскольку оно, по-видимому, обеспечивает большую стабильность, чем добыча золота. В Центральной долине были плодородные почвы, обилие воды и плоский пологий рельеф, пригодный для земледелия. [2] Увеличение спроса на продукты питания в конечном итоге привело к переходу от мелкого фермерства к крупномасштабному интенсивному сельскому хозяйству.

Низкий рельеф местности вызвал наводнения в зимний сезон дождей, но в летние месяцы последовала сильная засуха. Низкий расход воды вызвал повышение солености, что привело к проникновению соли в некоторые части долины и в залив Сан-Франциско. Проект Кесвик был в первую очередь предназначен для целей ирригации, но он стал многоцелевым проектом для борьбы с наводнениями, улучшения судоходства по реке Сакраменто, водоснабжения бытовых и промышленных пользователей, выработки электроэнергии, сохранения рыбы и дикой природы. , создание возможностей для отдыха и улучшение качества воды. [3]

Законодательный орган Калифорнии принял законы для решения проблемы нехватки воды в штате и принял закон, устанавливающий права на воду в прибрежных водах . [4] Этот закон имел ограничения: владельцы земель, граничащих с водой, имели право на разумное количество этой воды, но владельцы, чьи земли не граничили с водоемами, не имели прав на какую-либо воду. Из-за ограничений использования, вытекающих из закона о правах прибрежных территорий, правительство поручило государственным инженерам разработать план для всего штата, который обеспечивал бы справедливое распределение воды для орошения и домашнего использования.

Проект Центральной долины [ править ]

Плотина Кесвик была построена в рамках проекта Central Valley Project (CVP), который был создан для решения проблемы неравномерного распределения воды, в результате которого некоторые землевладельцы остались без водоснабжения, особенно в летний сезон, когда отвод воды для орошения и бытового использования требовался в течение длительного времени. жаркая и сухая погода. [3]

Проект Центральной долины - это крупный водосберегающий проект, простирающийся от горного хребта Каскад на севере до полузасушливых, но плодородных равнин вдоль реки Керн на юге. Законодательное собрание штата создало CVP в 1933 году, но строительство не началось, пока федеральное правительство не взяло на себя управление проектом. Первоначальные характеристики CVP были утверждены для строительства Инженерным корпусом армии США. Средства на строительство первых объектов CVP были предусмотрены Законом о чрезвычайных ассигнованиях 1935 года . Позже Бюро мелиорации СШАвзял на себя эксплуатацию CVP, и проект стал предметом закона о мелиорации в соответствии с законом 1937 года с тремя целями: регулирование рек и улучшение борьбы с наводнениями и судоходства, обеспечение водой для орошения и домашнего использования и выработка электроэнергии. По мере того как шло время и были построены дополнительные каналы, электростанции и плотины, роль CVP в водной структуре региона стала более сложной.

Keswick Dam является частью Shasta Division CVP, в которую также входит Shasta Dam . [5] Водохранилище Кесвик действует как преддверие плотины Шаста, стабилизируя беспорядочный поток воды, сбрасываемой через электростанцию ​​Шаста, а также собирает воду, отводимую из реки Тринити через ее разделение. [6]

Строительство [ править ]

Плотина Кесвик была названа в честь лорда Кесвика , президента Mountain Copper Company Limited. Проектный контракт с компаниями Guy F. Atkinson и Kiefer Construction был заключен Бюро мелиорации США ; и строительство началось в августе 1941 года. [5] Из-за проблем в Центральной долине была нехватка рабочей силы , но Бюро мелиорации дало ему добро.

К концу 1941 года, несмотря на трудовые проблемы, компания Гая Ф. Аткинсона завершила строительство фундамента. Во время строительства другой проблемой была погода. В жаркие летние месяцы рабочим приходилось распылять воду для охлаждения агрегатов. Зимой рабочие нагревали смеси, чтобы поддерживать температуру выше 50 градусов. В сезон дождей строительство было остановлено из-за наводнения.

В 1944 году, около месяца ближе к концу Второй мировой войны , рабочие бастовали из-за того, что компания Гая Ф. Аткинсона не выполнила ранее заключенное соглашение о повышении заработной платы рабочим. Рабочие вернулись после обещания Военного трудового совета рассмотреть вопрос о заработной плате; а в конце 1944 г. агентство повысило заработную плату.

В декабре 1947 г. из-за нехватки средств проект строительства дамбы изменился; Тем не менее, строительство электростанции было завершено. К июлю 1948 года компания Atkinson-Kier завершила строительство водосброса в Кесвике и отремонтировала эродированные части перрона водосброса. В 1949 году Висмер и Беккер установили два генератора на электростанции в Кесвике. В результате рекультивации введены в эксплуатацию второй и третий генераторные блоки. В начале 1950 года фирма установила водосбросные ворота размером пятьдесят на пятьдесят футов в Кесвике, и они начали работу 20 февраля. 31 марта 1950 года Висмер и Беккер установили последний генераторный агрегат на электростанции Кесвик. [5]

География [ править ]

Ландшафт вокруг плотины Кесвик включает топографические особенности гор Кламат, южного Каскадного хребта и Центральной долины, включая склоны, характеризующиеся сочетанием сосновых и дубовых лесов, а также обнажений чапараля и скал. Земля, на которой был построен соседний город Реддинг, Калифорния , в основном состоит из вулканических и осадочных пород, которые претерпели метаморфизм. [7] Две вулканические особенности - гора Шаста и пик Лассен - можно увидеть с многочисленных точек зрения по всему региону.

Водохранилище Кесвик склонно к быстрым подъемам и падениям, при этом попадая поочередно из плотины Шаста и снабжая водой генераторы плотины Кесвик, а также для удовлетворения потребностей в воде ниже по течению. [5]

Гидрометеорологические аспекты [ править ]

Климат [ править ]

Климат в округе Шаста можно охарактеризовать как жаркий и сухой летом и прохладный и влажный зимой, с лучшим климатом в весенний и осенний сезоны, благодаря среднему годовому количеству осадков и температурам. [8]

В этом районе выпадает в среднем около 69 дюймов осадков в год, причем период самых сильных осадков приходится на период с октября по март, а с июня по сентябрь выпадает очень мало осадков и снижается приток воды в водохранилище плотины. Летом температура колеблется от 85 до 90 ° F (от 29 до 32 ° C). Зимой средняя температура составляет 40 ° F (4 ° C). [9]

Летом наблюдается значительный рост сброса с плотины из-за повышенного спроса на воду, особенно для использования в сельском хозяйстве. Высокие температуры увеличивают скорость испарения, поэтому для поддержания урожая требуется больше воды.

Гидрология [ править ]

Плотины Кесвик и Шаста вместе регулируют сток реки Сакраменто ниже 302 мили. Летом сток из плотины Шаста значительно увеличивает приток Кесвика, несмотря на продолжительные засушливые месяцы. Вода из плотины Вискитаун и водохранилища Клир-Крик сбрасывается в реку Сакраменто через водохранилище Кесвик для удовлетворения спроса на воду в Южной Калифорнии. При нормальных условиях прогнозируемого наводнения ширина поймы ниже плотины Кесвик составляет от 200 до 500 футов. Русло реки состоит из крупного гравия в местах перекатов и мелких отложений в местах, где нет перекатов. [10]

Качество воды [ править ]

Кислотный ил в водохранилище Кесвик, преддверие плотины Шаста возле Реддинга

Рудник Айрон Маунтин был широко известным рудником сульфидных руд, который давал ценные металлы; но его репутация пострадала из-за сильного кислотного дренажа шахты и выпадения загрязненных отложений в реку Сакраменто. Шахта была расположена в округе Шаста, рядом с водохранилищем Кесвик, и, как известно, является крупнейшим источником токсичных металлов в системе реки Сакраменто. Загрязненные металлические отложения, выпавшие из шахтного дренажа, накапливались в водохранилищах Спринг-Крик и Кесвик. Медь была определена как главный загрязнитель реки, но другие загрязнители, вызывающие ухудшение качества воды, включают железо, цинк, кадмий, ртуть, свинец и кислую воду. [11]

Другие бездействующие шахты способствовали ухудшению качества воды на плотине Кесвик. Хотя такие законы, как Закон о чистой воде, и агентства, такие как Агентство по охране окружающей среды, направлены на улучшение качества питьевой воды за счет очистки от загрязняющих веществ, неконтролируемый дренаж кислых шахт по-прежнему представляет большую угрозу для качества воды в этом районе. На качество поверхностных вод ниже по течению от плотины Кесвик также влияет другая деятельность человека вдоль реки Сакраменто, включая сельское хозяйство, историческую добычу полезных ископаемых, а также муниципальные и промышленные ресурсы.

Общая концентрация металлов в реке была зафиксирована на уровне 200 г / л, а вода настолько кислая, что уровень pH составлял всего 3,6. [12] В 2000 году качество воды в реке Сакраменто было относительно хорошим. Другие неизвестные следы ртути, пестицидов и металлов также были зарегистрированы на расстоянии 26 миль от плотины Кесвик до Ред-Блафф. Температура воды - еще одна основная проблема качества воды в верховьях реки Сакраменто между плотиной Кесвик и водоотводной плотиной Ред-Блафф (RBDD). [13]

Биологические аспекты [ править ]

Дикая природа и рыболовство [ править ]

Водохранилище Кесвик - это водная среда, связанная с водоразделом реки Сакраменто. [14] В водохранилище обитают холодноводные рыбы, в том числе радужная и коричневая форель. К видам, обитающим в теплой воде, относятся те же виды, что и на плотине Шаста . Калифорнийский департамент рыболовства и диких животных иногда растений HATCHERY выращенных рыб. К водохранилищу можно добраться с берега и на лодке, но для рыбной ловли он не так часто используется. Плотина Кесвик является самым верхним препятствием для проходных рыб, мигрирующих вверх по реке Сакраменто .

Из-за своего небольшого размера водохранилище Кесвик не расслаивается. Уровни водохранилища ежедневно колеблются от одного до трех футов. Объем резервуара может колебаться от восьми до девяти футов в год. Попадание в реку Сакраменто колеблется от примерно 3 300 кубических футов (Департамент водных ресурсов, 2011) в периоды засухи до 79 000 кубических футов во время паводков (Департамент водных ресурсов, 1974). [15]

От плотины Кесвик на юг до Ред-Блафф, Калифорния , река Сакраменто относительно узкая и глубокая с некоторыми участками более широкой аллювиальной поймы. Большая часть местообитаний чавычи-лосося в реке находится в этом районе. Изменчивость и величина естественного сезонного стока реки Сакраменто были значительно изменены для целей ирригации и борьбы с наводнениями. Плотины и водозаборы, эксплуатируемые проектом Central Valleyа местные ирригационные районы контролируют большую часть стока реки Сакраменто. С 1993 года для защиты места содержания и нереста зимней чавычи требуется мелиорация для управления хранением холодной воды в резервуарах и сбросами для поддержания среднесуточной температуры воды на уровне или ниже 56 ° F (13 ° C) между плотиной Кесвик и Точки соответствия между Боллз-Ферри и Бенд-Бридж, с 15 мая по 30 сентября. [16]

Экологические эффекты [ править ]

Дренаж Кислотной шахты Iron Mountain. Шахта находилась в эксплуатации с 1860-х по 1963 год.

И рудник Айрон-Маунтин, и добыча колчеданной руды в округе Шаста внесли свой вклад в деградацию реки Сакраменто, помимо гибели рыбы и других водных организмов вниз по течению от реки Сакраменто до плотины Кесвик. [17] Это результат кислотности воды, вызванной металлическими отложениями и другими металлическими отложениями, загрязняющими отложения в реке. Воздействие меди и других металлов физиологически влияет на виды лососевых, особенно в отношении воспроизводства, в реке Сакраменто ниже плотины Кесвик. Зимний нерест чавычи в реке является одним из основных видов лососевых, находящихся под угрозой исчезновения .

Водохранилище Спринг-Крик было построено для контроля дренажа перед сбросом в водохранилище Кесвик. Уровень кислоты, который ранее регистрировался в диапазоне pH от 1,5 до -3,6, улучшился до pH примерно 3. [ необходима цитата ] Когда кислотный дренаж шахты и сбросные отложения были отведены на очистные сооружения, это улучшило концентрация металлов примерно на 97% при нормальных условиях эксплуатации. В настоящее время характеристики качества воды на выходе из плотины Spring Creek Debris Dam в водохранилище Кесвик соответствуют стандартам воды для реки Сакраменто, установленным и регулируемым Советом по контролю за водными ресурсами. [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Список плотин и водохранилищ в Калифорнии
  • Список электростанций в Калифорнии

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Калифорнийская гидроэлектрическая статистика и данные" . Энергетическая комиссия Калифорнии . Проверено 26 апреля 2018 .
  2. ^ "Проект Центральной долины" . Бюро мелиорации США . 2011. Архивировано из оригинала 18 июля 2012 года . Проверено 29 сентября 2017 года .
  3. ^ a b "Силовая установка Кесвика" . Бюро мелиорации США . 13 мая 2009 года Архивировано из оригинального 28 сентября 2016 года . Проверено 29 сентября 2017 года .
  4. Перейти ↑ Lassiter, Allison (2015). Устойчивая вода: проблемы и решения из Калифорнии . Окленд, Калифорния: Пресса Калифорнийского университета. п. 52.
  5. ^ a b c d Стене, Эрик. «Дивизия Шаста, проект Центральной долины» (PDF) . Бюро мелиорации США . Проверено 18 апреля 2016 года .
  6. ^ Стене, Эрик. «Тринити-дивизия: проект Центральной долины» . Связанные документы История проекта Тринити-Ривер Дивизион (52 КБ) (pdf) . Архивировано из оригинального 30 августа 2013 года . Проверено 13 мая 2016 года .
  7. ^ "Плотина Кесвик - Предел Ред-Блафф" (PDF) . плотина Кесвик - плес красный утес - река Сакраменто . Проверено 13 мая 2016 года .
  8. ^ «Статистическая информация о погоде и климате» . Национальные центры экологической информации . Проверено 13 мая 2016 года .
  9. ^ «Климат Шаста - Калифорния» . Климатические данные США . Проверено 26 сентября 2017 года .
  10. ^ Дикие, живописные и рекреационные характеристики: река Сакраменто, Калифорния, от плотины Кесвик до Сакраменто . Сакраменто: Департамент армии, округ Сакраменто, Инженерный корпус. 1975 г.
  11. ^ Центр Калифорнийской науки о воде. «Воздействие на окружающую среду горной добычи Iron Mountain | Калифорнийский водный научный центр USGS» . ca.water.usgs.gov . Проверено 27 сентября 2017 .
  12. ^ Antweiler, RC; Тейлор, HE; Альперс, CN (2012). «Распределение и геохимия отдельных микроэлементов в реке Сакраменто возле водохранилища Кесвик». Химическая геология . 298–299: 70–78. Bibcode : 2012ChGeo.298 ... 70А . DOI : 10.1016 / j.chemgeo.2011.12.025 .
  13. ^ Исследование водных ресурсов озера Шаста: Приложение физических ресурсов - Технический отчет о качестве воды (PDF) (Отчет). Департамент внутренних дел США, Бюро мелиорации. Ноябрь 2011. с. I-4 . Проверено 29 сентября 2017 года .
  14. ^ "Программа водораздела реки Сакраменто" . www.sacriver.org . Проверено 14 мая 2016 .
  15. ^ "Калифорнийский Департамент водных ресурсов" . www.water.ca.gov . Проверено 14 мая 2016 .
  16. ^ "Калифорнийская база данных о естественном разнообразии" . www.dfg.ca.gov . Проверено 14 мая 2016 .
  17. ^ "Кислотный дренаж шахты" . Воздействие на окружающую среду Iron Mountain . Проверено 13 мая 2016 года .