Loading article…
| ケズウィックダム | |
|---|---|
.jpg/500px-Photograph_of_an_aerial_view_of_Keswick_Dam_water_release._(51172449316).jpg) | |
| 国 | アメリカ合衆国 |
| 位置 | カリフォルニア州シャスタ郡 |
| 座標 | 北緯40°36′43″ 西経122°26′45″ / 北緯40.61194° 西経122.44583° / 40.61194; -122.44583 |
| 建設が始まった | 1941年 |
| オープン日 | 1950年 |
| 所有者 | 米国開拓局 |
| ダムと放水路 | |
| ダムの種類 | コンクリートの重力 |
| 押収物 | サクラメント川 |
| 身長 | 157フィート（48メートル） |
| 長さ | 596フィート（182メートル） |
| ダム容積 | 214,000 立方ヤード (164,000 m 3 ) |
| 放水路 | ゲートオーバーフロー |
| 放水路容量 | 250,000 立方フィート/秒 (7,100 立方フィート/秒) |
| 貯水池 | |
| 作成する | ケズウィック貯水池 |
| 総容量 | 23,800エーカーフィート（29,400,000 m 3） |
| 集水域 | 6,380平方マイル（16,500 km 2） |
| 通常の高度 | 601.6 フィート (183.4 メートル) |
| 発電所 | |
| タービン | 3 |
| 設備容量 | 117MW |
| 年間発電量 | 416,585,000 KWh（2001–2012）[1] |
ケズウィックダムは、カリフォルニア州レディングの北西約2マイル (3.2 km)のサクラメント川にある重力式コンクリートダムです。米国開拓局のセントラルバレープロジェクトの一部であるこのダムは、高さ157フィート (48 m) で、容量23,800エーカーフィート (29,400,000 m 3 ) のケズウィック貯水池を堰き止めています。ダムの発電所には、発電能力117メガワット(MW) のタービンが3基あり、1992年に当初の75MWから定格出力が引き上げられました。ダムと貯水池は、上流のシャスタダムからのピーク電力放出を調整する放水路として機能します。
ケズウィックダムの変電所は、ケズウィック発電所、トリニティダムとルイストンダムの発電所、ウィスキータウン湖近くのジャッジフランシスカー発電所、およびケズウィックダムのすぐ北西に位置するスプリングクリーク発電所から電力を配電します。
歴史
水不足
水不足は19世紀の金鉱時代に始まりました。1840年代の金鉱の発見はカリフォルニアに大量の移民を引き付けました。数年後、多くの移民は金鉱よりも安定しているように見えたため、農業に転向しました。セントラルバレーには肥沃な土壌、豊富な水、農業に適した平坦でなだらかな地形がありました。[2]食糧需要の増加により、最終的には小規模農業から大規模集約農業への移行が起こりました。
土地の低い地形は冬の雨期に洪水を引き起こし、夏には深刻な干ばつが続いた。水の流れが少ないため塩分濃度が上昇し、谷の一部とサンフランシスコ湾に塩分が侵入した。ケズウィック計画は主に灌漑目的だったが、洪水制御、サクラメント川の航行改善、家庭および産業用水の供給、発電、魚類や野生生物の保護、レクリエーションの機会の創出、水質の改善など多目的の計画となった。[3]
カリフォルニア州議会は、州の水不足に対処するための法律を制定し、河川水利権を確立する法律を採択した。[4]この法律には制限があり、水域に隣接する土地の所有者は、その水の合理的な量に対する権利を有していたが、水域に隣接していない土地の所有者は、水に対する権利を一切持たなかった。河川水利権法から生じる使用制限のため、政府は州の技術者に、灌漑と家庭用水の公平な分配を州全体で達成する計画を策定するよう指示した。
セントラルバレープロジェクト
ケズウィックダムはセントラルバレープロジェクト（CVP）の一環として建設されました。このプロジェクトは、特に夏季に長期にわたる暑く乾燥した天候で灌漑や家庭用に転用する必要があったため、一部の土地所有者に水が供給されない不平等な水配分に対処するために設立されました。[3]
セントラルバレープロジェクトは、北はカスケード山脈から南はカーン川沿いの半乾燥だが肥沃な平野まで広がる大規模な水資源保全開発である。州議会は1933年にCVPを創設したが、連邦政府がプロジェクトの管理を引き継ぐまで建設は開始されなかった。CVPの最初の施設の建設は、米国陸軍工兵隊によって承認された。CVPの最初の施設の建設資金は、 1935年の緊急救済予算法により提供された。その後、米国開拓局がCVPの運営を引き継ぎ、プロジェクトは1937年の法律に基づき開拓法の対象となり、河川の規制と洪水制御および航行の改善、灌漑および家庭用水の供給、発電の3つの目的が掲げられた。時が経ち、追加の運河、発電所、ダムが建設されるにつれ、CVPのこの地域の水構造における役割はより複雑になった。
ケズウィックダムはCVPのシャスタ部門の一部であり、シャスタダムもこの部門に含まれています。[5]ケズウィック貯水池はシャスタダムの貯水池として機能し、シャスタ発電所から放出される不安定な水の流れを安定させ、またトリニティ川部門を通じてトリニティ川から転流された水も捕らえます。[6]
工事
ケズウィックダムは、マウンテン・カッパー・カンパニー・リミテッドの社長であったケズウィック卿にちなんで名付けられました。ガイ・F・アトキンソン社およびキーファー建設社とのプロジェクト契約は、米国開拓局によって締結され、1941年8月に建設が開始されました。[5]セントラルバレーの問題により労働力不足がありましたが、開拓局はそれを承認しました。
1941 年末までに、労働問題にもかかわらず、ガイ F. アトキンソン社は基礎工事を完了しました。建設中、天候も問題でした。暑い夏の間、作業員は骨材を冷やすために水を噴霧しなければなりませんでした。冬には、作業員は混合物を加熱して温度を 50 度以上に保っていました。雨季には、洪水のために建設が中止されました。
1944 年、第二次世界大戦の終戦間際の約 1 か月間、ガイ F. アトキンソン社が労働者の賃金を上げるという以前の合意を守らなかったため、労働者によるストライキがありました。労働者は、戦時労働委員会が賃金問題を検討すると約束した後、職場に戻り、1944 年末に、委員会は賃金を引き上げました。
1947年12月、資金不足のためダム建設計画が変更されたが、発電所は完成した。1948年7月までに、アトキンソン・キアーはケズウィック放水路を完成させ、放水路エプロンの浸食された部分を修復した。1949年、ウィズマーとベッカーはケズウィック発電所に発電機2台を設置した。開拓局は発電機2台目と3台目を稼働させた。1950年初頭、同社はケズウィックに50フィート四方の放水路ゲートを設置し、ゲートは2月20日に稼働を開始した。1950年3月31日、ウィズマーとベッカーはケズウィック発電所に最後の発電機を設置した。[5]
地理
ケズウィックダム周辺の景観には、クラマス山脈、カスケード山脈南部、セントラルバレーの地形的特徴が含まれ、松とオークの森、低木林、岩の露頭が混在する斜面が含まれます。カリフォルニア州レディング市が建設された土地は、主に変成した火山岩と堆積岩で構成されています。[7] 2つの火山の特徴であるシャスタ山とラッセンピークは、この地域の多くの見晴らしの良い場所から見ることができます。
ケズウィック貯水池は、シャスタダムからの放流を交互に受け、ケズウィックダムの発電機に水を供給し、下流の水需要を満たすため、急激な水位の上昇と下降を起こしやすい。[5]
水文気象学的側面
気候
シャスタ郡の気候は、夏は暑く乾燥しており、冬は涼しく湿潤で、年間平均降雨量と気温により、春と秋に最も良い気候となる。[8]
この地域の平均年間降水量は約69インチで、最も降水量が多いのは10月から3月で、6月から9月は降水量が非常に少なく、ダムの貯水池への流入量も減少します。夏の気温は85～90°F（29～32°C）です。冬の平均気温は40°F（4°C）です。[9]
夏には、特に農業用水の需要が高まるため、ダムからの放水量が大幅に増加します。気温が高いと蒸発率が上がるため、作物を育てるにはより多くの水が必要になります。
水文学
ケズウィックダムとシャスタダムは共同で、サクラメント川の 302 マイル以下の流れを調節しています。夏には、シャスタダムからの流出により、長期間の乾期にもかかわらず、ケズウィックへの流入量が大幅に増加します。ウィスキータウンダムとクリアクリーク貯水池からの水は、南カリフォルニアの水需要を満たすために、ケズウィック貯水池を経由してサクラメント川に放出されます。通常の予測洪水状況では、ケズウィックダム下の氾濫原の幅は 200 フィートから 500 フィートの範囲です。川床は、瀬の場所では粗い砂利、瀬以外の場所では細かい堆積物で構成されています。[10]
水質
アイアンマウンテン鉱山は、貴重な金属を産出する硫化鉱石鉱山として広く知られていましたが、極度の酸性鉱山排水とサクラメント川への汚染された堆積物の堆積により評判が落ちました。鉱山はシャスタ郡にあり、ケズウィック貯水池に隣接しており、サクラメント川システムへの最大の有毒金属の供給源として知られています。鉱山排水から沈殿した汚染された金属堆積物は、スプリングクリーク貯水池とケズウィック貯水池に蓄積しました。銅は川の主な汚染物質であることが判明しましたが、水質の悪化を引き起こす他の汚染物質には、鉄、亜鉛、カドミウム、水銀、鉛、酸性水などがあります。[11]
ケズウィック ダムの水質悪化には、他の休止中の鉱山も寄与しています。水質浄化法などの法律や環境保護庁などの機関は、汚染物質の処理による飲料水の水質改善に取り組んでいますが、管理されていない酸性鉱山排水は、この地域の水質に依然として大きな脅威を与えています。ケズウィック ダムの下流の表層水の水質は、農業、歴史的鉱山、自治体や産業からの投入物など、サクラメント川沿いの他の人間の活動によっても影響を受けています。
川の金属総濃度は最高200グラム/リットル（g/L）を記録し、水は酸性度が高く、pHは最低3.6を記録した。[12] 2000年には、サクラメント川の水質は比較的良好であると報告された。ケズウィックダムからレッドブラフまでの26マイルの範囲では、水銀、農薬、金属の未知の痕跡も記録されている。水温は、ケズウィックダムとレッドブラフ分水ダム（RBDD）間のサクラメント川上流域におけるもう1つの主要な水質問題である。[13]
生物学的側面
野生生物と漁業
ケズウィック貯水池はサクラメント川流域に関連した水生環境である。[14]貯水池で見られる冷水魚種にはニジマスやブラウントラウトが含まれる。温水魚種にはシャスタダムで見られるものと同じ種が含まれる。カリフォルニア州魚類野生生物局は養殖魚を時々放流する。貯水池は岸から、またボートで行くことができるが、釣りにはあまり使われていない。ケズウィックダムはサクラメント川を遡上する遡河魚にとって最大の障壁である。
ケズウィック貯水池は規模が小さいため、成層化は起こらない。貯水池の水位は毎日1～3フィート変動する。貯水池は年間で8～9フィートも変動することがある。サクラメント川への放水量は干ばつ時には約3,300cfs （水資源省、2011年）で、洪水時には79,000cfs（水資源省、1974年）である。[15]
ケズウィックダムから南のカリフォルニア州レッドブラフまで、サクラメント川は比較的狭く深く、一部には広い沖積氾濫原がある。川のキングサーモンの産卵地のほとんどはこの範囲にある。サクラメント川の自然の季節的流量の変動性と規模は、灌漑と洪水制御の目的で大幅に変更されている。セントラルバレープロジェクトと地元の灌漑地区が運営するダムと分水路が、サクラメント川の流量の大部分を制御している。1993年以来、冬に遡上するキングサーモンの生息と産卵を保護するため、開拓局は5月15日から9月30日まで、ケズウィックダムとボールズフェリーとベンドブリッジの間の規制地点間の毎日の平均水温を56°F (13°C)以下に維持するために、冷水貯水池の貯水と放流を管理することが義務付けられている。[16]
生態学的影響
アイアンマウンテン鉱山とシャスタ郡の黄鉄鉱採掘は、サクラメント川の劣化に寄与しているだけでなく、サクラメント川からケズウィックダムまでの下流に生息する魚類やその他の水生生物の死滅にもつながっている。[17]これは、金属堆積物やその他の金属堆積物が川の堆積物を汚染し、水が酸性化した結果である。銅やその他の金属への曝露は、ケズウィックダム下流のサクラメント川に生息するサケ科の魚類に生理的影響を与え、特に繁殖に影響を及ぼしている。冬季に川で産卵するキングサーモンは、絶滅が危惧されている主要なサケ科魚類の1つである。
スプリング クリーク貯水池は、ケズウィック貯水池に排出される前に排水を制御するために建設されました。以前は pH 1.5 から -3.6 の範囲で記録されていた酸性度は、約 pH 3 に改善されました。[引用が必要]酸性鉱山排水と排出堆積物が処理プラントに転用されたとき、通常の操作条件下で金属の濃度が約 97% 改善されました。現在、スプリング クリーク デブリ ダムからケズウィック貯水池への排出口の水質特性は、水管理委員会によって設定および規制されているサクラメント川の水質基準を満たしています。[引用が必要]
参照
参考文献
- ^ 「カリフォルニア水力発電統計とデータ」カリフォルニア州エネルギー委員会。2018年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年4月26日閲覧。
- ^ 「セントラルバレープロジェクト」。米国開拓局。2011年。2012年7月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年9月29日閲覧。
- ^ ab 「Keswick Powerplant」。米国開拓局。2009年5月13日。2016年9月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年9月29日閲覧。
- ^ ラシター、アリソン（2015年）。持続可能な水：カリフォルニアの課題と解決策。カリフォルニア州オークランド：カリフォルニア大学出版局。52ページ。
- ^ abcd Stene, Eric. 「Shasta Division, Central Valley Project」（PDF）。米国開拓局。 2016年4月18日閲覧。
- ^ Stene, Eric. 「Trinity Division: Central Valley Project」。関連文書 Trinity River Division Project History (52 KB) (pdf)。2013年2月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年5月13日閲覧。
- ^ 「ケズウィックダム–レッドブラフリーチ」（PDF） .ケズウィックダム–レッドブラフリーチ - サクラメント川. 2016年5月13日閲覧。
- ^ 「統計気象気候情報」国立環境情報センター。 2016年5月13日閲覧。
- ^ 「Climate Shasta – California」。米国の気候データ。 2017年9月26日閲覧。
- ^ 野生、景観、レクリエーション特性：カリフォルニア州サクラメント川、ケズウィックダムからサクラメントまで。サクラメント：陸軍省、サクラメント地区、工兵隊。1975年。
- ^ Center, California Water Science. 「アイアンマウンテン採掘の環境影響 | USGS California Water Science Center」。ca.water.usgs.gov 。 2017年9月27日閲覧。
- ^ Antweiler, RC; Taylor, HE; Alpers, CN (2012). 「ケズウィック貯水池付近のサクラメント川における選択された微量元素の分布と地球化学」.化学地質学. 298–299: 70–78. Bibcode :2012ChGeo.298...70A. doi :10.1016/j.chemgeo.2011.12.025.
- ^ シャスタ湖水資源調査：物理的資源付録—水質技術レポート（PDF）（レポート）。米国内務省開拓局。2011年11月。p. I-4 。2017年9月29日閲覧。
- ^ 「サクラメント川流域プログラム」www.sacriver.org . 2016年5月14日閲覧。
- ^ 「カリフォルニア州水資源局」www.water.ca.gov 。 2016年5月14日閲覧。
- ^ 「カリフォルニア自然多様性データベースホーム」www.dfg.ca.gov 。 2016年5月14日閲覧。
- ^ 「酸性鉱山排水」アイアンマウンテンの環境影響。 2016年5月13日閲覧。