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カリフォルニア水道橋 | |
|---|---|
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| 座標 | 北緯37°49′47″ 西経121°33′25″ / 北緯37.8297° 西経121.557° / 37.8297; -121.557 |
| 始まり | クリフトン コート フォアベイ、コントラコスタ郡37°49′47″N 121°33′25″W / 37.82972°N 121.55694°W / 37.82972; -121.55694 |
| 終了 | 西支流 カスティーク湖、ロサンゼルス郡34°35′15″N 118°39′25″W / 34.587379°N 118.656893°W / 34.587379; -118.656893東支流シルバーウッド湖、サンバーナーディーノ郡34°18′12″N 117°19′12″W / 34.303457°N 117.319908°W / 34.303457; -117.319908沿岸支流カチュマ湖、サンタバーバラ郡34°35′12″N 119°58′52″W / 34.586656°N 119.980975°W / 34.586656; -119.980975 |
| 正式名称 | エドマンド・G・ブラウン知事 カリフォルニア水道橋 |
| 管理人 | カリフォルニア州水資源局 |
| 特徴 | |
| 全長 | 合計: 444 マイル (715 km) メイン: 304 マイル (489 km) イースト ブランチ: 140 マイル (230 km) |
| 幅 | 最大110フィート（34メートル）。 |
| 身長 | 最大40フィート（12メートル）。 |
| 容量 | 最大13,100 立方フィート/秒 (370 m 3 /秒) |
| 歴史 | |
| 建設開始 | 1963 |
| オープン |
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| 位置 | |
| 参考文献 | |
| [3] | |
エドモンド・G・ブラウン知事カリフォルニア水道橋は、シエラネバダ山脈と北カリフォルニアおよび中央カリフォルニアの渓谷から集められた水を南カリフォルニアに運ぶ運河、トンネル、パイプラインのシステムです。[4]カリフォルニア州知事エドモンド・ジェラルド・「パット」・ブラウン・シニアにちなんで名付けられた、400マイル（640 km）を超える水道橋は、カリフォルニア州水道プロジェクトの主要な特徴です。
導水路は、サクラメント・サンホアキン川デルタの南西端にあるクリフトン コート貯水池から始まります。その後、導水路は南に向かい、最終的に 3 つの支流に分かれます。サンタバーバラ郡のカチュマ湖で終わる沿岸支流、ロサンゼルス郡のカスティーク湖に水を送る西支流、そしてサンバーナーディーノ郡のシルバーウッド湖につながる東支流です。
水資源局（DWR）は、カリフォルニア水路の運営と維持管理を行っており、その中には揚水式水力発電所1つであるジャネリ発電所も含まれています。ジャネリは、米国最大のオフストリーム貯水池であるサンルイス貯水池を形成するサンルイスダムの麓に位置しています。 [5]
カスティーク発電所は類似していますが、ロサンゼルス水道電力局が所有および運営しており、カスティーク湖の北端に位置し、カスティークダムは南端に位置しています。
地盤沈下は水路沿いで発生しており、水路建設後の比較的安定した状態から着実に増加しています。
水道システム
この導水路は3,500万人の人々と570万エーカーの農地に水を供給しており[6]、クリフトンコート取水池から水を汲み上げるバンクス揚水機場のサンホアキン・サクラメント川デルタに始まる。バンクス揚水機場からベサニー貯水池に水が汲み上げられる。この貯水池はサウスベイ導水路の取水池としてサウスベイ揚水機場を経由して機能する。導水路はベサニー貯水池から重力によりサンルイス貯水池のオニール取水池まで約60マイル(97km)流れる。オニール取水池からドスアミーゴス揚水機場まで約16マイル(26km)流れる。ドスアミーゴスを過ぎると、導水路は沿岸支流が「本線」から分岐する場所まで約95マイル(153km)流れる。分岐点はケトルマン市の南南東約16マイル (26 km) である。沿岸支線のあと、管路は重力によってさらに66マイル (106 km) 進み、ブエナビスタ揚水機場に至る。ブエナビスタからは約27マイル (43 km) 流れてティーリンク揚水機場に至る。ティーリンクを過ぎると約2.5マイル (4.0 km) 流れてクリスマン揚水機場に至る。クリスマンはエドモンストン揚水機場の前の最後の揚水機場で、クリスマンから13マイル (21 km) のところにある。揚水機場の南側で西支線が南西方向に分岐し、ロサンゼルス盆地に供給する。エドモンストン揚水機場ではテハチャピ山脈を越えて1,926フィート (587 m) 揚水される。[7]
水は、一連の急激な上昇と緩やかな下降を繰り返しながら導水路を流れます。水は、緩やかな勾配で建設された長い区間を流れていき、パス 66またはパス 15で電力供給されるポンプ場に到達します。ポンプ場は水を汲み上げ、そこから水は再び緩やかに下り、次のポンプ場へと流れていきます。ただし、大幅な落差がある場合は、水の位置エネルギーが水力発電所によって回収されます。サクラメント川デルタから水が供給される最初のポンプ場は、水を 240 フィート (73 メートル) 汲み上げ、エドモンストン ポンプ場に至る一連のポンプは、水をテハチャピ山脈を越えて 1,926 フィート (587 メートル) 汲み上げます。
典型的なセクションには、底部で 40 フィート (12 m) のコンクリートで覆われた水路があり、平均水深は約 30 フィート (9.1 m) です。導水路の最も広いセクションは 110 フィート (34 m)、最も深いセクションは 32 フィート (9.8 m) です。水路の容量は 13,100 立方フィート/秒 (370 m 3 /s) で、ドス アミーゴスの最大ポンプ場の容量は 15,450 立方フィート/秒 (437 m 3 /s)です。
2021年にネイチャー・サステナビリティ誌に掲載された研究では、運河にソーラーパネルを設置することで、運河1マイルあたり年間1100万～2200万米ガロン（2700万～5100万リットル/キロメートル）の水分蒸発を削減できる可能性があると推定されている。ソーラーパネルで発電された電力は水路のポンプシステムで使用できるが、この研究ではセントラルバレー地域の灌漑システムに電力を供給してディーゼル駆動の灌漑ポンプへの依存を減らす可能性も検討された。インドでは、グジャラート州の鉄骨トラス設計やパンジャブ州の吊りケーブル設計など、同様の運河をまたぐソーラー設備が実証されている。[8]
支店
水道橋は、その始まりから最初の支線まで、コントラコスタ、アラメダ、サンホアキン、スタニスラウス、マーセド、フレズノ、キングスの各郡の一部を通過します。その後、水道橋は 3 つの支線に分かれます。セントラルバレーの沿岸支線と、テハチャピ山脈を越えた後の東支線と西支線です。
沿岸支部
沿岸支線は、ケトルマン市の南南東11.3マイル（18.2 km）で本線から分岐し、キングス郡、カーンズ郡、サンルイスオビスポ郡、サンタバーバラ郡を通過して、サンルイスオビスポ、サンタマリア、サンタバーバラの沿岸都市に水を供給している。[9]沿岸支線は116マイル（187 km）で、5つのポンプ場がある。フェーズIは、カリフォルニア導水路から分岐する全長15マイル（24 km）の地上導水路で、1968年に完成した。1994年に着工されたフェーズIIは、デビルズデンポンプ場から延びる直径42～57インチ（1.07～1.45 m）の埋設パイプライン101マイル（163 km）で構成され、サンタバーバラ郡のヴァンデンバーグ宇宙軍基地のタンク5で終了する。 1997年に完成したセントラルコースト水道局（CCWA）の延長は、直径30〜39インチ（76〜99センチメートル）のパイプラインで、ヴァンデンバーグからヴァンデンバーグビレッジ、ロンポック、ブエルトン、ソルバングを経由して42マイル（68キロメートル）を走り、ロスパドレス国有林のカチュマ湖で終わります。[10]
沿岸支部の施設には以下のものがある: [11]
- ラスペリラス揚水プラント
- バジャーヒルポンプ場
- デビルズデンポンプ場
- ブルーストーンポンプ場
- ポロニオパスポンプ場
- ポロニオパス浄水場
- クエスタトンネル[12]
- サンタイネスポンプ施設[12]
イーストブランチ
導水路は、ロサンゼルス郡境の北、カーン郡の最南端で東支流と西支流に分かれています。東支流はパームデール湖に水を供給し、サンゴルゴニオ峠の地域のペリス湖で終わります。カーン郡、ロサンゼルス郡、サンバーナーディーノ郡、リバーサイド郡の一部を通過します。
イーストブランチの施設には以下が含まれる: [11]
- テハチャピ東アフターベイ
- アラモ発電所
- ペアブロッサムポンプ場
- モハベサイフォン
- モハベサイフォン発電所
- シーダースプリングスダム
- シルバーウッド湖
- サンバーナーディーノ取水構造
- サンバーナーディーノトンネル
- デビルキャニオン発電所
- デビルキャニオンアフターベイ1とアフターベイ2
- グリーンスポットポンプステーション（バックアップ）
- シトラス貯水池
- シトラスポンプステーション
- クラフトンヒルズ貯水池
- クラフトンヒルズポンプ場
- チェリーバレーポンプ場
- ペリス湖とダム
ウェストブランチ
ウェスト ブランチは、ロサンゼルス盆地西部に水を供給するため、 エンジェルス国有林のピラミッド湖とカスティーク湖の終点に向かって進み続けます。この川は、カーン郡とロサンゼルス郡の一部を通過します。
ウェストブランチの施設には[11]が含まれる。
- オソポンプ場
- ピースバレーパイプライン
- ウォーン発電所
- アンヘレストンネル
- カスティーク発電所
自転車道
開通当時、カリフォルニア・アクエダクト・バイクウェイはロサンゼルス地域で最長の舗装道路であり、シエラペローナ山脈のゴーマン近郊のクウェイル湖から砂漠を抜けてサンバーナーディーノ山脈のシルバーウッド湖まで、全長107マイル（172 km）に及んでいた。この道路は、自転車利用者の安全と賠償責任の問題により1988年に閉鎖された。 特に2001年9月11日の攻撃以降、賠償責任の問題が継続し、セキュリティへの関心が高まったため、無期限に閉鎖されたままになると予想される。
ポンプ場
- フェーズI、運河
- ラス ペリラス揚水プラント35°50′35″N 119°54′33″W / 35.843143°N 119.909055°W / 35.843143; -119.909055、キングス郡
- バジャーヒル揚水プラント35°50′05″N 119°56′34″W / 35.834680°N 119.942658°W / 35.834680; -119.942658、キングス郡
- フェーズ II、パイプラインとトンネル
- デビルズデン揚水プラント 35°42′43″N 120°00′39″W / 35.711935°N 120.010958°W / 35.711935; -120.010958、カーン郡
- ブルーストーン揚水プラント 35°42′29″N 120°05′04″W / 35.707946°N 120.084429°W / 35.707946; -120.084429、カーン郡
- ポロニオ峠ポンプ場北緯35度43分52秒 西経120度12分28秒 / 北緯35.731046度 西経120.207682度 / 35.731046; -120.207682、サンルイスオビスポ郡
水路測量
サンホアキン川流域とテュレア盆地
2つの主要な河川系がセントラルバレーの2つの部分を流れ、定義しています。これらの河川系はカリフォルニア水道に直接的、間接的に影響を及ぼしています。サクラメント川は、その支流であるフェザー川とアメリカン川とともに、サクラメントバレーを南に約447マイル（719 km）流れています。[13]サンホアキンバレーでは、サンホアキン川がマーセド川、トゥオルミ川、スタニスラウス川、モケルミ川などの支流を吸収しながら、およそ北西に365マイル（587 km）流れています。[14]
サンホアキン渓谷の南部では、キングス川の扇状地とコースト山脈の川からの扇状地が分水嶺を作り、その結果、現在は乾燥しているセントラルバレーのテュレア盆地が形成され、この盆地にシエラネバダ山脈の4つの主要川、キングス川、カウェア川、トゥーレ川、カーン川が流れ込んでいる。この盆地は通常は内陸性で、かつては大雪解けの時期に水が溜まり、サンホアキン川に流れ込んでいた。テュレア湖と呼ばれるこの盆地は、現在は通常は乾燥しているが、これはこの盆地を流れている川が農業用に転用されたためである。[15]
セントラルバレーの河川は、サクラメント・サンホアキン・デルタに合流する。このデルタは、主に農業に利用されている島々を囲む湿地の水路、分流、沼地の複雑なネットワークである。ここで河川の淡水は潮汐水と合流し、スースン湾、サンパブロ湾、サンフランシスコ湾上部、そしてゴールデンゲートを通過して太平洋に達する。現在、多くの島々は集約農業のために海面より低い位置にあり、洪水の危険性が高い。特に、バレーから流入する淡水が少なすぎる場合は、海水がデルタに逆流する原因となる。[16]
サクラメント川はサンホアキン川よりもはるかに多くの水を運び、推定2200万エーカーフィート（27 km 3）の未処理の年間流出量があるのに対し、サンホアキン川は約600万エーカーフィート（7.4 km 3）である。農業と都市での集中的な水消費により、現在の流出率はサクラメント川で約1700万エーカーフィート（21 km 3）、サンホアキン川で300万エーカーフィート（3.7 km 3）に減少しているが、これらの数値は年によって大きく変動する。渓谷と州の他の地域に住む2500万人以上の人々が、これらの川が運ぶ水に依存している。[17]
地盤沈下
背景
地盤沈下とは、水、鉱物、石油、天然ガスなどの自然物質の移動または除去により、土地が徐々にまたは突然沈下または沈下することです。[18]多くの場合、沈下は大量の地下水が堆積物または岩石から除去されたときに発生します。[19]地下水は地下深部の粘土層から汲み上げられるため、粘土が圧縮され、沈下を引き起こします。[20]地下水除去の場合、地表の土地と地下水貯蔵の破壊は、回復可能であることを意味する弾性的なもの、または永久的であることを意味する非弾性的なもののいずれかになります。[21]地下水を保持する粗粒の堆積物は、地下および地表レベルの損傷を最小限に抑えて排水および涵養することができ、実際に発生する変化は季節的な沈下と見なされます。[21]しかし、細粒の堆積物は水を吸い上げて涵養するのに時間がかかり、地下水位が低いまま長期間放置されると、堆積物の圧縮は永久的になり、不可逆的な地盤沈下を引き起こします。[21]これは人間の介入によって起こることが多いですが、自然現象によっても起こることがあります。沈下は非常に広い範囲で起こることもあれば、小さな土地の一部で起こることもあります。[18]これは、建設以来、カリフォルニア州水道プロジェクトのカリフォルニア水道管沿いで発生しています。
人為的原因としては、揚水、採掘、水圧破砕などが挙げられる。[18]
自然的原因としては、地震、浸食、氷河の動き、土壌の圧縮、陥没穴の形成などが挙げられる。[18]
1920年代、この地域の地下水利用と汲み上げは、農家や農業にとって主要な水利用であったが、時間が経つにつれて、この過剰汲み上げは地盤沈下と地下水位資源の減少を招いた。やがて、1970年代までに大規模な地盤沈下が起こり、地域によっては1〜28フィートの沈下が見られた。これらの地域に沿ってカリフォルニア水路が建設され、使用されるようになってから、輸送される表層水によって著しい圧縮が止まり、地下水位が回復し、地下水の汲み上げは減少した。[22]水路は、建設後何年も比較的安定していたにもかかわらず、沈下率が急速に増加している。[23] NASAのGRACE衛星の測定によると、テュレア盆地は1年に約1フィートの割合で沈下している。[24]カリフォルニア水路の大部分が通るセントラルバレーでは、地下水の汲み上げとそれに伴う地盤沈下の影響を受けている。[25]セントラルバレーおよびその近郊の農家は、最近の干ばつが容易にアクセスできる地表水の量に影響を与えているため、地下水に依存するようになりました。[20]しかし、地下水の過剰使用は取り返しのつかない損害を引き起こす可能性があります。 2011年から2017年のカリフォルニアの干ばつは記録的な干ばつであり、サンホアキンバレーの地下水とその貯蔵能力は急激に低下しました。[26] 2011年10月から2015年9月まで、サンホアキンバレーの帯水層の地下水位を測定した結果、年間14 km 3 、合計56 km 3の損失が記録されました。 [26]同じ期間に、サンホアキンバレーでは最大1,000 mmの地盤沈下が測定されました。[26]地下水枯渇に関する懸念から、地下水需要を減らし、農家に持続可能な灌漑方法を使用するよう奨励する法律が制定されました。[20]
測定
この沈下量の測定はいくつかの方法で行われます。もともと、沈下量は土地測量に基づいて記録され、測量を繰り返すとともに、複数の地点の伸縮計からデータを記録することで圧縮を監視していました。それ以来、測量とともに全地球測位システム (GPS) が使用され、沈下と圧縮が記録されています。[18]最近では、GPS とともに干渉合成開口レーダー (InSAR) が沈下量の監視に使用されています。InSAR は、水路周辺の土地の進行を注意深く監視するための地図を再作成するために使用されています。[27]
結果
地盤沈下は、私有地と公共地の両方でインフラの損傷のリスクをもたらす可能性があります。橋、堤防、道路、地下水井戸は、損傷の危険にさらされているか、すでに損傷しています。地盤沈下が進むと、地下帯水層が危険にさらされ、そこからの貯水が脅かされる可能性があります。[27]地盤沈下により、すでに導水路の運河が損傷し沈下しており、運河の信頼性が低下しています。運河の損傷により容量が低下したため、州全体に水を供給する際に問題や遅延が発生し、電力と運用の料金とコストが上昇しています。[19]
大衆文化では
アメリカのインフラの衰退に関するドキュメンタリー『アメリカの崩壊』 [28]は、2000年代後半に米国A&Eネットワークの委託により制作された。このドキュメンタリーは米国ではヒストリーテレビチャンネルでよく放映されているが、世界中の他の教育放送局でも放映されている。このドキュメンタリーでは、マグニチュード7.5以上の地震に見舞われた場合、最大2年間閉鎖される「カリフォルニア淡水インフラの戦略的な一部分」として、クリフトンコート送水池（カリフォルニア送水路の主な取水地点）を取り上げている。
この水道橋はヒューエル・ハウザーが出演する「カリフォルニアズ・ゴールド」のエピソードで紹介されている。[29]
参照
参考文献
- ^ イーストブランチ水道橋
- ^ カリフォルニア水道
- ^ 米国地質調査所 – GNIS (1981 年 1 月 19 日)。「Feature Detail Report: Governor Edmund G Brown California Aqueduct」。米国内務省。2009年3 月 19 日閲覧。
- ^ DWR 広報室 (2005)。「今日の州水道プロジェクト」カリフォルニア州水資源局。2007 年 6 月 10 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年3 月 19 日閲覧。
- ^ 「SWP 施設」. water.ca.gov . 2022 年3 月 3 日閲覧。
- ^ サイモン、マット（2021年3月19日）。「なぜ運河をソーラーパネルで覆うことはパワームーブなのか」。Wired。2021年5月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「エドモンストン揚水プラント」。土地利用解釈センター。2009年。2008年7月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年3月19日閲覧。
- ^ McKuin, Brandi; Zumkehr, Andrew; Ta, Jenny; Bales, Roger; Viers, Joshua H.; Pathak, Tapan; Campbell, J. Elliott (2021年3月18日). 「運河をソーラーパネルで覆うことで得られるエネルギーと水の共同便益」Nature Sustainability . 4 (7): 609–617. doi :10.1038/s41893-021-00693-8. S2CID 232273487.
- ^ カール、デイビッド（2004年）。カリフォルニアの水入門。バークレー：カリフォルニア大学出版局。pp.97-99。ISBN 0-520-23580-0。
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- ^ abc 「施設」カリフォルニア州水資源局。2019年4月7日。
- ^ ab 「沿岸支部パンフレット」（PDF）。カリフォルニア州水資源局。
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- ^ 「サンホアキン川の復元: 18 年に及ぶ法廷闘争を経て、かつては消滅したと考えられていたカリフォルニアの偉大な川が復活の瀬戸際に」。天然資源保護協議会。www.nrdc.org。2007 年 9 月 17 日。2009年7 月 26 日閲覧。
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- ^ 「アメリカの崩壊（2:49の紹介クリップ）」YouTube 。 2013年9月11日閲覧。
- ^ 「カリフォルニア水道特別号 - カリフォルニアの金（001） - チャップマン大学のヒュール・ハウザー・アーカイブ」2016年5月3日。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、カリフォルニア水道橋に関連するメディアがあります。
- カリフォルニア州水資源局のウェブサイト
- WSCC における歴史的な揚水発電
- USGS地名情報システムデータ
- エドマンド・G・ブラウン知事 カリフォルニア水道橋
- エドマンド・G・ブラウン知事 カリフォルニア沿岸支線水道
- エドマンド・G・ブラウン知事 東支流 カリフォルニア水道
- エドマンド・G・ブラウン知事 カリフォルニア水道西支線