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オールドリバー制御構造物(ORCS) は、ルイジアナ州中央部のミシシッピ川の支流にある水門システムです。ミシシッピ川からアチャファラヤ川への水の流れを調整し、ミシシッピ川の流路が変わるのを防いでいます。1963 年に完成したこの複合施設は、ミシシッピ川の現在の流路と、かつてミシシッピ川の流路であったアチャファラヤ盆地の間にある「オールドリバー」として知られるミシシッピ川の側水路に、米国陸軍工兵隊によって建設されました。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
ORCSは、元の低敷居構造物[ 6 ]と氾濫原構造物[ 7 ]、および1973年のミシシッピ川洪水で低敷居構造物が損傷した後に建設された補助構造物を含む複合施設です。この複合施設には、航行用閘門とシドニー・A・マレー・ジュニア水力発電所も含まれています。 [ 8 ]
15 世紀以前は、レッド川とミシシッピ川は完全に別々で、ほぼ平行に流れていました。[ 3 ] 15 世紀以降、ミシシッピ川は西に向かって小さな三日月形の蛇行を形成し、後に現在のルイジアナ州アンゴラ付近でターンブルズ ベンドと呼ばれるようになりました。この蛇行は最終的にレッド川と交差し、レッド川の下流部分はミシシッピ川の分流となりました。この分流はアチャファラヤ川と呼ばれるようになりました。[ 3 ]
ミシシッピ川沿いの蒸気船が全盛期だった頃、そのような船はターンブルズ・ベンドの20マイル（32km ）を航行するのに数時間かかり、その後、入口からベンドまでわずか1マイル（1.6km ）しか進んでいませんでした。航行時間を短縮するために、河川技師でルイジアナ州シュリーブポートの名の由来となったヘンリー・M・シュリーブ船長は、1831年にターンブルズ・ベンドの狭隘部に運河を掘りました。この運河はシュリーブズ・カットとして知られるようになりました。次の増水時には、ミシシッピ川はこの水路を轟音を立てて流れました。[ 9 ]ターンブルズ・ベンドの上流部はアッパー・オールド・リバーと呼ばれ、より大きく下流部はロウアー・オールド・リバーとして知られるようになりました。
当初、ロウアー・オールド・リバーは東に向かってミシシッピ川に流れ込んでいましたが、1839年に地元住民がアチャファラヤ川の流れを妨げていた自然の流木ダムであるグレート・ラフトの除去作業を開始したことで状況が変わりました。この作業は1840年に完了しました。その後、レッド川の水位が高くミシシッピ川の水位が低いときはロウアー・オールド・リバーは東に向かってミシシッピ川に流れ込み、ミシシッピ川の水位が高くレッド川の水位が低いときは西に向かってアチャファラヤ川に流れ込むようになりました。時が経つにつれ、川が東に向かってミシシッピ川に流れる日数は減り、西に向かって流れる日数は増え、最終的にはロウアー・オールド・リバーは半分以上の期間西に向かって流れるようになりました。1880年までには、東に向かって流れることはほとんどなくなり、ミシシッピ川の流量を急速に取り込むようになりました。この流量の増加に伴い、19世紀後半から20世紀初頭にかけてアチャファラヤ川の河道はより深く、より広く侵食されていきました。[ 9 ]
米国陸軍工兵隊は、オールドリバーから5マイル（8.0 km）下流にあるレッドリバーランディングの緯度で「緯度流量」を監視することにより、ミシシッピ川を流れる水の量を測定し、アチャファラヤ盆地に入る水の量と比較しました。この場合、緯度流量は、その緯度で仮想線を横切るミシシッピ川とアチャファラヤ川の流量の組み合わせです。[ 3 ] 1850年から1950年の間に、アチャファラヤ川に流入する緯度流量の割合は10パーセント未満から約30パーセントに増加しました。1953年までに、米国陸軍工兵隊は、制御されなければ、ミシシッピ川は1990年までにアチャファラヤ川に流路を変える可能性があると結論付けました。アチャファラヤ川を通るメキシコ湾へのこの代替経路は、はるかに短く、勾配が急だからです。
陸軍工兵隊は、ミシシッピ川の本流が自然の地質学的プロセスである河道変更によって現在の流路を変えるのを防ぐため、1963 年に ORCS の建設を完了しました。 [ 3 ] [ 10 ]歴史的に、この自然な流路変更プロセスは約 1,000 年ごとに発生しており、時期が過ぎています。一部の研究者は、人為的な制御努力にもかかわらず、このイベントの可能性が年々高まっていると考えています。[ 11 ]
ミシシッピ川が本流をアチャファラヤ盆地とアチャファラヤ川に迂回させると、ルイジアナ州南部のモーガンシティの南に新たなデルタが形成され、バトンルージュとニューオーリンズを通る現在の水路への水量が大幅に減少し、両港湾都市に悪影響を及ぼすことになる。[ 4 ] 1973年のミシシッピ川の洪水は、制御構造物をほぼ崩壊させるところだった。ORCS、近くのモーガンザ放水路、および周辺地域の他の堤防の健全性を維持することは、このような迂回を防ぐために不可欠である。ウェザーアンダーグラウンドのジェフ・マスターズは、この複合施設が崩壊すれば「米国経済に深刻な打撃を与えるだろう」と指摘している。[ 12 ]
ORCSとオーバーバンク制御構造物は1964年に運用を開始し、1986年にオールドリバー制御補助構造物（ORCAS）が追加されて拡張されました。水路の通常の流量を調整する主要な構造物は、ローシル制御構造物です。オーバーバンク構造物は、ミシシッピ川が堤防を越えた場合にのみ使用されます。ORCASは、洪水時にORCSを補助し、高流量による損傷を防ぐために使用されます。ORCASは、1973年の洪水による大きな損傷の後、元の水門にかかる圧力を軽減するために追加されました。最北端で最も新しい構造物は、1990年に完成したシドニー・A・マレー・ジュニア水力発電所です。これは、その場所で追加の制御手段を提供します。[ 3 ]これらの4つの構造物は、シュリーブスカット以前のアッパーオールドリバーがあった場所にほぼ位置しています。
施設設計には航路と閘門も含まれていますが、これらはオールドリバー閘門にある他の構造物よりもかなり南に位置しています。これにより、オールドリバー下流は航行可能となり、ミシシッピ川とアチャファラヤ川／レッド川の間で船舶やはしけの航行が可能になります。複合施設内の5つの構造物すべてにルイジアナ州道15号線が通っており、発電所から始まり、オーバーバンク構造物、ローシルORCS、川の間に作られた島であるORCAS、そして最後にオールドリバー閘門へと続いています。
ミシシッピ川の水は通常、オールドリバーでのみアチャファラヤ盆地に分流され、そこでは定期的に水門が使用され、ミシシッピ川の流れをアチャファラヤ川に方向転換させ、レッドリバーランディングの緯度で測定すると、2つの川の水量がそれぞれ70％と30％に分割される。[ 13 ] [ 14 ]この流量分割は、建設時に存在していた2つの川間のおおよその流量配分に基づいていた。[ 8 ]
オールドリバーで分流された水はアチャファラヤ盆地に流れ込み、まずレッドリバーに入り、その後アチャファラヤ川を下ってメキシコ湾に流れ込み、バトンルージュとニューオーリンズを迂回します（図を参照）。ミシシッピ川とアチャファラヤ盆地の間にあるモーガンザ放水路は通常閉じています。緊急時には、ORCSを含むさまざまな堤防やその他の治水構造物にかかる水位と水圧ストレスを軽減するために開くことができます。放水路は、ミシシッピ川からアチャファラヤ川にさらに水を分流することでストレスを軽減できます。[ 15 ]この放水路はORCSの建設前には一度も使用されたことがなく、2016年現在、治水のために開かれたのはわずか2回だけです[ 16 ] 。
北緯31度04分36秒、西経91度35分52秒/北緯31.0768度、西経91.5979度/北緯31.0768度、西経91.5979度