Трансфер между бассейнами


Межбассейновый перенос или трансбассейновый отвод - это термины (часто через дефис), используемые для описания искусственных транспортных схем, которые перемещают воду из одного речного бассейна, где она доступна, в другой бассейн, где вода менее доступна или может быть лучше использована для человеческого развития. Целью таких разработанных схем может быть уменьшение нехватки воды в приемном бассейне, выработка электроэнергии или и то, и другое. Редко, как в случае реки Славы, которая перенаправляла воду из Тигра в реку Евфрат в современном Ираке., переводы между бассейнами осуществлялись в политических целях. Хотя существуют древние образцы водоснабжения, первые современные разработки были предприняты в 19 веке в Австралии , Индии и Соединенных Штатах ; больших городов, таких как Денвер и Лос-Анджелес , не существовало бы в том виде, в каком мы их знаем сегодня, без этих переездов. С 20 века последовало еще много подобных проектов в других странах, включая Израиль, Канаду и Китай. В качестве альтернативы можно было бы использовать Зеленую революцию в Индии и развитие гидроэнергетики в Канаде без таких антропогенных переводов.

Мичиганский ров в северном Колорадо несет воду из водораздела реки Норт-Платт через перевал Камерон к водоразделу реки Саут-Платт .

Поскольку транспортировка воды между естественными бассейнами описывается как вычитание в источнике и как добавление в месте назначения, такие проекты могут быть противоречивыми в некоторых местах и ​​с течением времени; их также можно рассматривать как противоречивые из-за их масштаба, стоимости и воздействия на окружающую среду или развитие.

В Техасе , например, в отчете Техасского совета по развитию водных ресурсов за 2007 год были проанализированы затраты и выгоды от использования IBT в Техасе, и сделан вывод о том, что, хотя некоторые из них являются существенными, препятствиями на пути развития IBT являются стоимость, сопротивление строительству новых водохранилищ и воздействие на окружающую среду. [1] Несмотря на затраты и другие проблемы, IBT играют важную роль в 50-летнем горизонте водного планирования штата. Из 44 рекомендованных проектов транспортировки и перекачки грунтовых и поверхностных вод, включенных в План водоснабжения штата Техас на 2012 год, 15 будут полагаться на IBT. [1]

В то время как развитые страны часто эксплуатируют наиболее экономичные участки, уже приносящие большие выгоды, в развивающихся странах, таких как Бразилия, африканские страны, Индия и Китай, было предложено множество крупномасштабных схем утечки / передачи. Эти более современные переводы были оправданы из-за их потенциальных экономических и социальных выгод в более густонаселенных районах, обусловленных повышенным спросом на воду для орошения , промышленного и муниципального водоснабжения и потребностей в возобновляемых источниках энергии . Эти проекты также оправданы возможным изменением климата и опасениями по поводу снижения доступности воды в будущем; в этом свете эти проекты, таким образом, имеют тенденцию к страхованию от последующей засухи и растущего спроса. Проекты по транспортировке воды между бассейнами с экономической точки зрения часто бывают большими и дорогостоящими и включают планирование и координацию крупной государственной и / или частной инфраструктуры. В некоторых случаях, когда желаемый поток не обеспечивается только за счет силы тяжести, требуется дополнительное использование энергии для перекачки воды к месту назначения. Проекты этого типа также могут быть сложными с юридической точки зрения, поскольку затрагиваются права на воду и прибрежные воды ; это особенно верно, если бассейн происхождения является транснациональной рекой. Кроме того, эти переносы могут иметь значительные экологические последствия для водных экосистем у источника. В некоторых случаях меры по сохранению воды в месте назначения могут сделать такие переброски менее необходимыми для уменьшения нехватки воды , отсрочить их необходимость в строительстве или уменьшить их первоначальный размер и стоимость.

По всему миру осуществляются десятки крупных трансферов между бассейнами, большинство из которых сосредоточено в Австралии, Канаде, Китае, Индии и США. Самые старые переходы между бассейнами датируются концом 19 века, и исключительно древним примером является римский золотой рудник в Лас-Медулас в Испании. Их основная цель обычно состоит либо в уменьшении дефицита воды, либо в производстве гидроэнергии.

В первую очередь для уменьшения нехватки воды

Африке

Америка

  • Лос - Анджелес Акведук завершено в 1913 году переброски воды из долины Оуэнс в Лос - Анджелесе
  • Реки Колорадо Акведук построен в 1933-1941 на поставку Южной Калифорнии с водой
  • All-American Canal построен в 1930 - е годы , чтобы принести воды из реки Колорадо в Императорском Орошение округа в Южной Калифорнии
  • Штата Калифорния Проект Вода построен поэтапно в 1960 - х и 1970 - х годах переноса воды из Северной до Южной Калифорнии. Он включает в себя Калифорнийский акведук и насосную станцию ​​Эдмонстона , которая поднимает воду на высоту почти 2000 футов (600 метров) над горами Техачапи через 10 миль туннелей для муниципального водоснабжения в столичном районе Лос-Анджелеса .
  • Система Cutzamala, построенная поэтапно с конца 1970-х до конца 1990-х годов, для перекачки воды из реки Cutzamala в Мехико для использования в качестве питьевой воды, поднимая ее более чем на 1000 метров. Он использует 7 водохранилищ, акведук длиной 127 км с 21 км туннелей, 7,5-километровый открытый канал и водоочистные сооружения. Его стоимость составила 1,3 миллиарда долларов США. [2] См. Также Управление водными ресурсами в Мексике.
  • Проект Центральной Юты по обеспечению Уосатч Фронт городской водой и для орошения.
  • Проект Сан-Хуан-Чама по доставке воды из бассейна реки Колорадо в бассейн Рио-Гранде для городских и сельскохозяйственных целей на севере Нью-Мексико и муниципального водоснабжения в Санта-Фе и Альбукерке
  • Новый Кротон акведук , построенный в 1890 году, приносит воду из Нью - Кротон водохранилище в Вестчестер и Putnam округах.
  • Кэтскилл Акведук , построенный в 1916 году, значительно больше , чем в Нью - Кротон и приносит воду из двух резервуаров в восточных горах Катскилл .
  • Делавэр акведук , построенный в 1945 году, краны притоков реки Делавэр в западных горах Катскилл и обеспечивает примерно половину водоснабжения Нью - Йорком. [3]
  • Проект Колорадо-Биг Томпсон , построенный между 1938 и 1957 годами, направляет воду из верхнего бассейна реки Колорадо на восток под континентальным водоразделом в бассейн Саут-Платт. [4]

Центральная Аризона проекта (CAP) в США не является по переброске по себе , хотя он имеет много общих характеристик с Межбассейновая трансфертов перевозит большое количество воды на большие расстояния и разницы в высоте. CAP передает воду из реки Колорадо в Центральную Аризону как для сельского хозяйства, так и для городского водоснабжения, чтобы заменить истощенные подземные воды . Тем не менее, вода остается в пределах водораздела реки Колорадо, хотя перебрасывается в суббассейн реки Хила .

Азия

  • Проект Перияр на юге Индии от реки Перияр в Керале до бассейна Вайгаи в Тамил Наду . Он состоит из плотины и тоннеля с пропускной способностью 40,75 кубометра в секунду. Проект был введен в эксплуатацию в 1895 году и обеспечивает орошение 81 000 гектаров, в дополнение к обеспечению электроэнергией через электростанцию ​​мощностью 140 МВт. [5]
  • Проект Парамбикулам Алияр , также в Южной Индии, состоит из семи ручьев, пять из которых текут на запад, а два - на восток, которые были перекрыты дамбами и соединены туннелями. Проект переносит воду из реки Chalakudy бассейна к Bharatapuzha и Кавери бассейнов для орошения в Коимбатура районе Тамилнаду и Chittur области Кералы государств. Он также служит для выработки электроэнергии мощностью 185 МВт. [5]
  • Канал Курнул- Кудапах на юге Индии - это схема, начатая частной компанией в 1863 году по перекачке воды из бассейна реки Кришна в бассейн Пеннара . Он включает в себя канал длиной 304 км с производительностью 84,9 кубических метров в секунду для орошения. [5]
  • Проект телугу Ганга в Южной Индии. Этот проект в первую очередь удовлетворяет потребности в водоснабжении столичного региона Ченнаи , но также используется для орошения. По нему вода из реки Кришна проходит по каналам протяженностью 406 км. В этом проекте, который был одобрен в 1977 г. и завершен в 2004 г., участвовали четыре штата Индии: Махараштра , Карнатака , Андхра-Прадеш и Тамил Наду . [5]
  • Канал Индиры Ганди (ранее известный как канал Раджастхан), соединяющий реку Рави , реку Бис и реку Сатледж через систему плотин, гидроэлектростанций, туннелей, каналов и ирригационных систем в Северной Индии, построенных в 1960-х годах для орошения реки Тар. Пустыня . [5]
  • Национальная Водовоз в Израиле, переброски воды из Галилейского моря ( реки Иордан в бассейне) на побережье подъема воды Средиземного свыше 372 метров. Его вода используется как в сельском хозяйстве, так и для городского водоснабжения.
  • Проект Махавели Ганга в Шри-Ланке включает несколько трансферов между бассейнами.
  • Канал Иртыш-Караганда в центральном Казахстане имеет длину около 450 км с максимальной пропускной способностью 75 кубических метров в секунду. Он был построен между 1962 и 1974 годами и включает подъемник высотой от 14 до 22 метров. [5]
  • Проект перекачки воды Юг – Север в Китае, а также другие менее масштабные проекты, такие как канал Иртыш – Карамай – Урумчи .
  • Часть воды, текущей на север по реке Тунг Чунг в Северном Лантау, отводится через горный хребет в водохранилище Шек Пик в южной части Лантау.

Австралия

  • Три схемы затопления озера Эйр
  • Схема водоснабжения Голдфилдс протяженностью 530 км в Западной Австралии, построенная с 1896 по 1903 год.

Европа

  • Различные переправы от реки Эбро в Испании, которая впадает в Средиземное море, в бассейны, впадающие в Атлантический океан, такие как переход Эбро-Бесая в 1982 году для снабжения промышленной зоны Торрелавега , переход Чернеха-Ордунте в столичный район Бильбао в 1961 году. , а также трансфер Задорра-Арратиа, который также снабжает Бильбао через водопад Баразар (Источник: статья в испанской Википедии о реке Эбро. См. Водоснабжение и канализация в Испании ).
  • Северный Крым канал ( Украина ), транспортирующих воду из Днепра реки на Крымском полуострове .

Характеристики существующих крупных перебросков между бассейнами и других крупномасштабных перебросов воды для смягчения нехватки воды

Для производства гидроэлектроэнергии

Африке

  • Схема гидроаккумулирования Дракенсберга из реки Тугела, которая впадает в Индийский океан в реку Ваал в Южной Африке, которая в конечном итоге впадает в Оранжевую реку и Атлантический океан. Его цель - производство гидроэлектроэнергии [6]

Австралия

  • Схема Снежных гор в Австралии, построенная между 1949 и 1974 годами и обошлась (на тот момент) в 800 миллионов австралийских долларов; в долларовом эквиваленте в 1999 и 2004 годах до 6 миллиардов австралийских долларов (4,5 миллиарда долларов США).
  • River Схема Барнарда , а также в Австралии, построенный между 1983 и 1985 годами.

Канада

В Канаде для развития гидроэнергетики было осуществлено шестнадцать межбассейновых переходов. Наиболее важным является залив проект Джеймс из Каниаписко и Истмейн в Ла - Гранд - Ривер , построенный в 1970 - х годах. Расход воды был сокращен на 90% в устье реки Истмейн, на 45% в месте впадения реки Каниапискау в реку Коксоак и на 35% в устье реки Коксоак. С другой стороны, поток воды реки Ла Гранд увеличился вдвое, увеличившись с 1700 м³ / с до 3400 м³ / с (и с 500 до 5000 м³ / с зимой) в устье реки Ла-Гранд. Река. Другие трансферы между бассейнами включают:

британская Колумбия
  • Кэмпбелл - Хибер Диверсион
  • Коквитлам - Бунцен Диверсион
  • Гидроэлектростанция Кемано отводит воду из реки Нечако в Британской Колумбии в море.
  • Вернон Ирригационный округ
Манитоба
  • Черчилль Диверсион - Южное Индийское озеро
Нью-Брансуик
  • Водоснабжение Святого Иоанна
Ньюфаундленд и Лабрадор
  • Залив Эспуар Диверсионы
  • ГЭС Черчилль-Фолс, построенная между 1967 и 1971 годами.
  • Дир-Лейк- Диверсион
  • Водохранилище Смоллвуд - Джулиан Диверсион
  • Водохранилище Смоллвуд - Канайрикток Диверсион
  • Водохранилище Смоллвуд - Наскаупи Диверсион
Северо-западные территории
  • Отклонение проекта гидроэнергетики на озере Веллингтон (с Саскачеваном)
Новая Шотландия
  • Ингрэм Диверсион
  • Иордания Диверсия
  • Wreck Cove Diversions
Онтарио
  • Лонг-Лейк- Диверсион
  • Огоки Диверсия
  • Опасатика Диверсия
  • Root River Diversion
Квебек
  • Barrière Diversion
  • Бойд - Саками Диверсион
  • Lac de la Frégate Diversion
  • Лафорж Диверсион
  • Мануан Диверсия
  • Mégiscane Diversion
  • Руперт Диверсион
  • Sault aux Cochons Diversion
Саскачеван
  • Cypress Lake Diversion (с Альбертой)
  • Отказ от переселения земель Паскиа (с Манитобой)
  • Отвод реки Ку'Аппель на озере Дифенбейкер
  • Swift Current Diversion

Азия

  • Проект Нам Теун II в Лаосе от реки Нам Теун до реки Ксе Банг Фай, обоих притоков реки Меконг, завершился в 2008 году.

Для других целей

Чикаго Санитарный и судоходный канал в США, который служит для отбракованных загрязненной воды из озера Мичиган .

Восточный и центральный маршруты проекта водоснабжения Юг-Север в Китае от реки Янцзы до реки Хуанхэ и Пекина.

Почти все предлагаемые межбассейновые переводы осуществляются в развивающихся странах. Целью большинства переводов является уменьшение нехватки воды в принимающих бассейнах. В отличие от существующих передач, предлагается очень мало передач, целью которых является производство гидроэлектроэнергии.

Африке

От реки Убанги в Конго до реки Чари, впадающей в озеро Чад . План был впервые предложен в 1960-х, а затем в 1980-х и 1990-х годах нигерийским инженером Дж. Умолу (ZCN Scheme) и итальянской фирмой Bonifica (Transaqua Scheme). [7] [8] [9] [10] [11] В 1994 году Комиссия по бассейну озера Чад (LCBC) предложила аналогичный проект, и на саммите в марте 2008 года главы государств-членов LCBC обязались диверсионный проект. [12] В апреле 2008 года LCBC объявил запрос предложений на технико-экономическое обоснование, финансируемое Всемирным банком.

Америка

  • Переход реки Сан-Франсиску от реки Сан-Франсиску к сухому сертау в четырех северо-восточных штатах Сеара , Риу-Гранди-ду-Норти , Параиба и Пернамбуку в Бразилии. Стоимость проекта оценивается в 2 миллиарда долларов США, и в декабре 2007 года Верховный суд Бразилии дал разрешение на его реализацию .
  • В гораздо меньших масштабах перекачка до 36 миллионов галлонов воды в день (130 000 кубических метров в день) в Конкорд и Каннаполис из реки Катоба и реки Ядкин в Северной Каролине , США. [13]
  • Водохранилище Шоул-Крик на севере Джорджии , от леса Доусон ( река Этова ) до города Атланта ( река Чаттахучи ). [14]

Азия

  • Так называемый «полуостровный речной компонент» Национального плана развития водных ресурсов Индии предусматривает отвод излишков реки Маханади в Годавари, а излишек оттуда - в реки Кришна , Пеннар и Кавери , с «конечными дамбами» на Маханади и Годавари, чтобы позволить орошение. Компонент «Полуостров» также предусматривает еще три перехода: (а) для отвода части вод рек Кералы с западным течением на засушливый восток для удовлетворения потребностей штата Тамил Наду ; (b) соединить реки с западным течением к северу от Бомбея и к югу от Тапи, чтобы обеспечить орошение территорий в Саураштре , Каччхе и прибрежной Махараштре и увеличить запасы питьевой воды в Мумбаи ; и (c) соединить южные притоки Ямуны и обеспечить ирригационные сооружения в некоторых частях Мадхья-Прадеша и Раджастана . [15] [16]
  • От реки Чалакуди до реки Бхаратапужа в Керале, Индия
  • 14 трансферов по Северной Индии. Так называемая « Гималайская речная составляющая » предусматривает переходы от рек Коси , Гандак и Гхагара на запад; связь между рекой Брахмапутра к реке Ганг , чтобы увеличить погоду сухой потоки Ганги; и связь между Гангом и рекой Ямуна «для обслуживания подверженных засухе районов Харьяны , Раджастхана , Гуджарата, а также юга Уттар-Прадеша и юга Бихара ». [16] [17]
  • Бхери Бабай Diversion Многоцелевой проект на реке Ghaghara в Непале (Гидроэнергетика и орошение)
  • Из Северной России и Сибири в Среднюю Азию через Северное русло реки . Предложение, первоначально относящееся к эпохе Иосифа Сталина и Никиты Хрущева , включало западный и восточный маршруты, соответственно через европейскую и азиатскую части тогдашнего Советского Союза . Предлагаемый западный маршрут будет от реки Печора до реки Камы , притока реки Волги , по заброшенному и незаконченному Печорско-Камскому каналу . Восточный маршрут будет пролегать от рек Тобол , Ишим и Иртыш в бассейне Оби до пустынных равнин Казахстана и бассейна Аральского моря . В 2006 году президент Казахстана Нурсултан Назарбаев заявил, что хочет реанимировать схему, от которой Советский Союз отказался в 1986 году. Стоимость одного только этого маршрута оценивается в более чем 40 миллиардов долларов США, что значительно превышает возможности Казахстана . [18]
  • Западный маршрут проекта водоснабжения с юга на север в Китае, который предусматривает отвод воды из верховьев Янцзы (и, возможно, также из верховьев Меконга или Салуина ниже по течению) в верховья Желтой реки . Если бы в проект были включены реки Меконг и Салуин, это повлияло бы на прибрежные страны, расположенные ниже по течению: Бирму, Таиланд, Лаос, Камбоджу и Вьетнам.

Австралия

  • Схема Bradfield в Квинсленде , выступающей в основном для орошения
  • Схема трубопровода Кимберли для снабжения Перта водой, предложенная из-за радикальных изменений количества осадков в Западной Австралии с конца 1960-х годов.

Европа

От реки Эбро в Испании до Барселоны на северо-востоке и до различных городов на побережье Средиземного моря на юго-западе.

"> Воспроизвести медиа
В этом эксперименте молодь зеленых осетровых затаскивают в неэкранированную водозаборную трубу, работающую в условиях, подобных тем, которые встречаются в реке Сакраменто .

Поскольку реки являются домом для сложной сети видов и их взаимодействий, перенос воды из одного бассейна в другой может иметь серьезные последствия для видов, обитающих в них. [19]

  • Водный экспорт
  • План отвода верховьев (река Иордан)

  1. ^ a b Отчет о водных ресурсах штата Техас: углубляясь в поиск решения Заархивировано 22 февраля 2014 г. в Wayback Machine, Texas Comptroller of Public Accounts. Проверено 11 февраля 2014.
  2. ^ Сесилия Tortajada и Энрике Castelán: Управление водных ресурсов для Мегаполиса: Мехико Metropolitan Area , Ambio, том 32, выпуск 2 (март 2003)
  3. ^ "Карта системы водоснабжения Нью-Йорка" . Департамент охраны окружающей среды города Нью-Йорка . Проверено 3 сентября 2009 .
  4. ^ «Проект Северной воды C-BT» . www.n Northernwater.org . Проверено 7 марта 2019 .
  5. ^ a b c d e f Национальное агентство по развитию водных ресурсов Индии: существующий опыт межбассейновой переброски
  6. ^ Drakensberg ГАЭС Scheme в архив 2008-10-17 в Wayback Machine
  7. ^ Журнал экологической гидрологии, Vol. 7, 1999
  8. New Scientist, 23 марта 1991 г., Африка у водораздела (Убанги - переход между бассейнами озера Чад)
  9. ^ Умолу, JC; 1990 г., Макроперспективы планирования водных ресурсов Нигерии, Proc. Первого двухгодичного национального гидрологического симпозиума, Майдугури, Нигерия, стр. 218-262 (обсуждение схем отвода Убанги - озеро Чад)
  10. ^ Изменяющаяся география Африки и Ближнего Востока Грэм Чепмен, Кэтлин М. Бейкер, Школа восточных и африканских исследований Лондонского университета, 1992 Routledge
  11. ^ Борьба с вызванным климатом дефицитом воды и энергии в Западной Центральной Африке (Убанги - перенос между бассейнами озера Чад) Архивировано 26 мая 2011 г. на Wayback Machine
  12. Voice of America News, 28 марта 2008 г. Африканские лидеры объединяются, чтобы спасти озеро Чад
  13. ^ Город Гикори: информация о переносе между бассейнами
  14. ^ http://www.ajc.com/news/atlanta/public-132757.html
  15. ^ Национальное агентство водного развития Индии: предлагаемые межбассейновые переброски - компонент полуострова
  16. ^ а б М.С. МЕНОН: Случай переброски воды между бассейнами , в: The Hindu, 19 ноября 2002 г.
  17. ^ Национальное агентство по развитию водных ресурсов Индии: Предлагаемые межбассейновые переброски - Гималайский компонент
  18. Проект «Сибирская река» возобновлен 08 сентября 2006 г.
  19. ^ Mussen, TD; Cocherell, D .; Полетто, JB; Рирдон, JS; Hockett, Z .; Ercan, A .; Bandeh, H .; Каввас, М.Л .; Чех-младший, JJ; Фанг, штат Северная Каролина (2014). Фултон, Кристофер Дж (ред.). «Неэкранированные водоотводящие трубы представляют опасность захвата для находящихся под угрозой исчезновения зеленых осетровых рыб, Acipenser medirostris» . PLoS ONE . 9 (1): e86321. DOI : 10.1371 / journal.pone.0086321 . PMC  3893286 . PMID  24454967 .

  • Ферейдун Гассеми и Ян Уайт: Межбассейновый перенос воды , тематические исследования из Австралии, США, Канады, Китая и Индии, Cambridge University Press, International Hydrology Series, 2007, ISBN  978-0-521-86969-0