カリフォルニアの貯水池旅行

貯水池は、最も一般的には、ダムまたは水門を使用して水を貯めることによって作成された、拡大された自然または人工の湖、池、または貯水池です。貯水池は、既存の水域を排水する水路を制御する、水路を中断してその中に湾を形成する、発掘を通じて、または任意の数の擁壁や堤防を構築するなど、さまざまな方法で作成できます。流体の貯蔵スペースとして定義されているリザーバーは、炭化水素を含む水やガスを保持することができます。タンク貯水池は、これらを地面、高架、または埋設タンクに保管します。水のタンクの貯水池は、貯水池とも呼ばれます。ほとんどの地下貯水池は、地下に液体、主に水または石油のいずれかを保管するために使用されます。

カリフォルニア州には多くの貯水池があります。これらのすべてではありませんが、多くは公園やレクリエーションエリアで公にアクセスできます。これらの湖の多くはディアブロ山脈とシエラネバダにあるため、州の美しさに大きく貢献しています。

理解する
カリフォルニアの気候は地中海性気候で、ほとんどの雨と雪は州のほとんどの地域で冬に降ります。サクラメントやベイエリアなどの多くの人口の多い地域では、夏の降水量はほとんど聞いたことがないのに、冬の降水量は豊富です。したがって、年間を通じてカリフォルニアの大規模で急速に増加する人口をサポートするには、貯水池が必要です。

シエラネバダでは雪として、ディアブロ山脈では雨として降る冬の降水量は、渓谷や谷の川や小川に蓄積されます。シエラネバダから流れる川は最終的にサンホアキンバレーにつながり、そこからサクラメントデルタにつながります。ディアブロ山脈から流れる川は、アラメダ川とコヨーテ川を経由してサンフランシスコ湾に流れ込みます。サンフランシスコやロサンゼルスなどの市政府は、水の必要性を認識し、環境への懸念にもかかわらず、これらの川や小川に貯水のためにダムを建設しました。ヘッチヘッチー水道橋などの複雑な地下運河とセントラルバレーの運河により、新しい田園の貯水池から主要都市に水が運ばれました。アメリカで最も美しい渓谷の1つ、ヨセミテバレー」

州の首都を取り巻く郊外のスプロールとともに、州の南部と西部の都市化の増加により、既存の貯水池の建設と拡張が継続し、州の人口が急速に増加し続けているため、傾向が終了する兆候はほとんどありません。残念ながら、多くの峡谷や渓谷はもう発見されていませんが、多くの場所で、これは貯水池の周りのレクリエーションエリアの作成で補われ、ボートや釣りなどの活動は、以前は乾いた川床や一時的な小川で可能になりました。(たとえば、ロスバケロス貯水池の場合、給水は近くの乾燥した峡谷からではなく、さまざまなレベルの塩分を含むサクラメントデルタから行われます。湖/貯水池自体は皮肉なことに半砂漠にあります。)

峡谷と山の谷の深さは、これらの場所を貯水池にとって理想的な場所にしているため、カリフォルニアの貯水池は、山脈またはその麓にあります。ディアブロ山脈内のリモートキャニオンの豊富さと、シエラのキャニオンの深い深さ、谷、および丘陵地帯内のより多くのキャニオンにより、これらのエリアに貯水池が集中しています。カリフォルニアのすべての貯水池をリストアップすることは不可能です(非常に多くあります)が、ここには大きくて特に美しい貯水池のいくつかが含まれています。

それらのいくつかは、雨季の高降水量のために最大容量を超えたオロヴィル湖など、歴史的および/または気象学的状況にとってさらに重要ですが、2010年代の干ばつはほぼ完全に乾燥しました。干ばつと洪水が州の歴史の多くの自然災害を通してエンジニアと政府関係者に頭痛を引き起こしたに違いないという事実にもかかわらず、これらの出来事の多くの影響とそのような出来事の物語は、ほとんど忘れられています(オロヴィル湖を除く)インシデント)、およびもっとよく知られているはずのインシデントには、浸水した建物の横にある目立たないプラークのみがマークされるようになりました。

タイプ

ダムの谷
渓谷に建設されたダムは、自然の地形に依存して貯水池の大部分を提供しています。ダムは通常、盆地の下流の谷の狭い部分に位置しています。谷の側面は自然の壁として機能し、ダムは最も狭い実用的なポイントに配置されて、強度と最低の建設コストを提供します。多くの貯水池建設プロジェクトでは、人々を移動して再収容する必要があり、歴史的な遺物が移動したり、まれな環境が移動したりします。例には、アブシンベルの寺院(エジプトのナイル川からナセル湖を作成するためにアスワンダムの建設前に移動された)、リンセリンの建設中のキャペルセリンの村の移転などがあります。そしてサルト湖の建設中のペトレラサルトのボルゴサンピエトロの移転。

谷に貯水池を建設するには、通常、建設の一部の間に、一時的なトンネルまたはバイパス水路を経由して川を迂回させる必要があります。

丘陵地帯では、貯水池は多くの場合、既存の湖を拡大することによって建設されます。そのような貯水池では、新しいウェールズの水位が、ミッドウェールズのLlyn Clywedogなどの1つ以上のフィーダーストリームの流域の高さを超える場合があります。そのような場合、貯水池を収容するために追加のサイドダムが必要です。

地形が単一の大きな貯水池にあまり適していない場合、Llwyn-on、Cantref、およびBeacons貯水池が谷の上のチェーンを形成するタフ川渓谷のように、多数の小さな貯水池がチェーンで構築される場合があります。

沿岸
沿岸貯水池は、河口の近くの海岸に位置し、川の洪水を貯水するための淡水貯水池です。陸上貯水池の建設は、かなりの水没を伴うため、沿岸貯水池は、乏しい土地面積を使用しないため、経済的および技術的に優先されます。多くの沿岸貯水池がアジアとヨーロッパで建設されました。韓国のセマンゲム、シンガポールのマリーナバラージ、中国の青島沙、香港のプロバーコーブなどは、既存の沿岸貯水池にはほとんどありません。

銀行側
品質やサイズが変化する川から水が汲み上げられたり吸い上げられたりする場合、水を貯めるために堤防側の貯水池を建設することができます。そのような貯水池は通常、部分的には掘削によって、部分的には周囲を6 km(4マイル)を超える可能性がある完全な周囲の堤防または堤防を建設することによって形成されます。貯水池の床と堤防の両方に不浸透性のライニングまたはコアが必要です。最初はこれらは水たまりの粘土でできていましたが、これは一般的に現代の圧延粘土の使用に取って代わられました。

そのような貯水池に貯えられた水は、数か月間そこに留まる可能性があり、その間、通常の生物学的プロセスは、多くの汚染物質を大幅に削減し、濁りをほぼ解消する可能性があります。堤防側の貯水池を使用すると、河川が許容できないほど汚染されている場合、または干ばつのために水流の状態が非常に低い場合に、水の抽出をしばらく停止することもできます。ロンドンの給水システムは、銀行側の貯蔵の使用の一例です。水はテムズ川とリー川から取られています。クイーンメリー貯水池のようないくつかの大きなテムズ川側の貯水池は、ロンドンヒースロー空港へのアプローチに沿って見ることができます。

サービス
配水池は、完全に処理された飲料水を配水地点の近くに保管します。多くの配水池は給水塔として、多くの場合、景観が比較的平坦なコンクリート柱の高架構造として建設されています。他の給水貯水池は、特に丘陵地帯や山岳地帯では、ほぼ完全に地下にある可能性があります。英国では、テムズウォーターには1800年代に建設された多くの地下貯水池があり、貯水池とも呼ばれ、そのほとんどがレンガで覆われています。良い例は、1901年から1909年の間に建設されたロンドンのオナーオーク貯水池です。完成したとき、世界最大のレンガ造りの地下貯水池であると言われ、今でもヨーロッパで最大の貯水池の1つです。この貯水池は現在、テムズ水輪メインの南側延長の一部を形成しています。

配水池は、配水システムで十分な水頭を確保することや、消費者からのピーク需要を均等にするための水容量を提供することなど、いくつかの機能を実行し、処理プラントが最適な効率で稼働できるようにします。大規模な貯水池は、エネルギーコストが低い時間帯に貯水池に補充することにより、ポンプのコストを削減するために管理することもできます。

貯水池
フォルサム湖フォルサム湖は、その名前が示すとおり、フォルサム市に近く、フォルサムは州都サクラメントの北東にあります。ダムは地方道路の1つから見ることができます。
ヘッチヘッチヘッチヘッチは、ヨセミテ国立公園内のヨセミテバレーの北にあります。かつて南の隣人とそれほど変わらない谷でしたが、今ではハイキングコースがある、長くてかなり狭い貯水池の場所になっています。ヘッチヘッチー水道橋はサンフランシスコのベイエリアに向かって地下を走っています。
クレメンタイン湖オーバーン近くのクレメンタイン湖は、その地域の深くて狭い峡谷にある中規模の貯水池です。非常に高い橋の上流では、小道と道路が貯水池へと続き、小道は橋の真下に行きますが、ダム(バナーに示されている)自体は壮観です。
デルヴァッレ湖デルヴァッレ湖は、デルヴァッレリージョナルパークに囲まれています。デルヴァッレリージョナルパークには、崖、ゴルフコース、ブドウ園、そしてもちろん湖を見下ろす丘があり、南には松林に覆われています。公園への入り口は2つあります。1つは北にあり、尾根の頂上までハイキングして湖を見る必要があります。もう1つは南にあり、湖の南端に直接行くことができます。アロヨデルヴァッレはこの端から湖に流れ込みますが、小川の水位は一定ではありません。公園の南端にいくつかのキャンプ場があります。
マクルーア湖とドンペドロ貯水池6基は、シエラネバダ山麓にあります。
ナシミエント湖ナシミエント湖は、隣のサンアントニオ湖に近接しています。サンアントニオ湖は、イーストベイにある他のサンアントニオ貯水池(貯水池)と混同しないでください。ナシミエント湖は大きくて美しいですが、パソロブレスからそれほど遠くないかなり離れた場所にあります。2010年代の干ばつの間にほぼ完全に乾いていた近くの双子を除いて、この地域にはいくつかの重要な重要なポイントがあります。カリフォルニアの「隠された宝石」の1つです。湖の形は、地図で見ると竜の形に似ています。
オロヴィル湖オロヴィル湖は、特に雨季の雨季の結果として、2010年代の洪水時に最大容量を超えることで有名です。緊急用余水路が使用され、近くのオロビルの何千人もの住民が避難した。湖自体は、シエラ麓の大きな貯水池の1つです。
ロスバケロス貯水池ロスバケロス貯水池は、ダムがより大きな貯水池を収容するために上げられた2010年代初頭に貯水池の「ビッグリーグ」に入り、マリーナといくつかのトレイルがこれらの変更のために移動されました。コントラコスタ郡により多くの水をもたらします。湖の西側とその北の地域は保護区の一部であり、数マイルに及ぶハイキングがありますが、湖から離れたいくつかの道はかなり離れています。南側には巨大なアルタモントパスウィンドファームがあり、湖の東側にはバスコ洞窟があります。バスコ洞窟は、その名前に反して、実際の洞窟より岩の多い地形で構成されています。
ディアブロ山脈の東麓にあるサンルイス貯水池は、セントラルバレーの西端、ベイエリアの南東、ギルロイの東にある黄金の丘に囲まれた大きな湖です。
シャスタレイクシャスタレイクは、セントラルバレーの北端にある州で最も高い山の1つであるシャスタ山の近くにあります。

用途

直接給水
多くのせき止められた川の貯水池とほとんどの銀行側の貯水池は、水道本管を通じて飲料水を供給する水処理プラントに原水を供給するために使用されます。貯水池は、必要になるまで水を保持するだけではありません。水処理プロセスの最初の部分にもなります。水が放出される前に保持される時間は、保持時間として知られています。これは、粒子と沈泥が沈降することを可能にする設計機能であり、水中に自然に住む藻類、細菌、動物プランクトンを使用した自然な生物学的処理の時間です。しかし、温帯気候の湖での自然の水理学的プロセスは、水に温度成層を作り出し、これにより、マンガンやリンなどの一部の要素が、夏の数か月間に深い冷たい無酸素水に分配される傾向があります。秋と冬になると、湖は再び完全に混ざります。干ばつ状態の間、冷たい海底の水を引き下げる必要がある場合があり、特にマンガンのレベルの上昇は、水処理プラントで問題を引き起こす可能性があります。

水力
2005年には、世界の33,105の大規模ダム(高さ15メートル超)の約25%が水力発電に使用されました。米国は、あらゆる規模の80,000のダムから電力の3%を生産しています。多くの小規模なコミュニティに信頼できるエネルギー源を提供するために既存のインフラストラクチャを有効に活用するために、より多くのダムを改造する取り組みが進行中です。水力発電を行う貯水池には、大口径パイプによって水域に接続されたタービンが含まれます。これらの生成セットは、ダムの基部にある場合と、ある程度離れている場合があります。平らな川の谷では、貯水池はタービンで水頭を作るのに十分な深さである必要があります。そして干ばつの期間がある場合、貯水池は年間を通じて川の流れを平均するのに十分な水を保持する必要があります。一定の流れのある急な谷の流れ込み式水力発電では、貯水池は必要ありません。

水力発電を生成するいくつかの貯水池は、ポンプ式の再充電を使用します。高レベルの貯水池は、電力需要が低いときに高性能電動ポンプを使用して水で満たされ、この貯水を使用して貯水を低レベルに放出することにより発電します電力需要が高いときに貯水池。このようなシステムは、ポンプ貯蔵スキームと呼ばれます。

水源の管理
貯水池は、水が下流の水路をどのように流れるかを制御するために、いくつかの方法で使用できます。

下流への給水–水は高台の貯水池から放出される可能性があるため、システムの下流、場合によってはさらに数百マイル下流の飲料水用に抽出できます。
灌漑–灌漑貯水池の水は、農地や二次水システムで使用するために運河のネットワークに放出される場合があります。灌漑はまた、河川の流れを維持する貯水池によって支えられ、川の下流の灌漑のために水を抜くことができます。
洪水調節-「減衰」または「バランシング」貯水池としても知られている洪水調節貯水池は、非常に高い降雨時に水を集め、その後数週間または数か月の間にゆっくりと放水します。これらの貯水池のいくつかは、オリフィスプレートによって制御される前方への流れで、川のラインを横切って構築されています。河川の流れがオリフィスプレートの容量を超えると、ダムの背後に水がたまります。しかし、流量が減少するとすぐに、ダムの後ろの水は、貯水池が再び空になるまでゆっくりと放出されます。場合によっては、そのような貯水池は10年間で数回しか機能せず、貯水池の背後にある土地は、コミュニティまたはレクリエーション用の土地として開発される場合があります。気候変動の起こり得る結果と戦うために、新世代のバランシングダムが開発されています。という ”
運河–自然水路の水を運河に流すことができない場合、貯水池を建設して運河の水位を保証することができます。たとえば、運河が水門を登って丘の範囲を横切る場合などです。
レクリエーション–貯水池から水を放出して、カヤックやその他の急流スポーツのための急流条件を作成または補足することができます。サケ科の川では、特別なリリース(イギリスではフレッシュと呼ばれます)が行われ、魚の自然な移動行動を促し、釣り人にさまざまな釣り条件を提供します。

フローバランシング
貯水池を使用して、高度に管理されたシステムの流れのバランスを調整し、高流量時に水を取り入れ、低流量時に水を再び放出することができます。これをポンプなしで機能させるには、余水路を使用して水位を注意深く制御する必要があります。大きな嵐が近づくと、ダムのオペレーターは、嵐によって貯水池に追加される水の量を計算します。予測雨水が貯水池を過剰に満たす場合、雨水は嵐の前と最中に貯水池からゆっくりと排出されます。十分なリードタイムが設定されている場合、大嵐によって貯水池が満たされることはなく、下流のエリアで有害な流れが発生することはありません。正確な天気予報は、ダム事業者が大雨イベントの前にドローダウンを正しく計画できるようにするために不可欠です。ダム事業者は、2010年から2011年のクイーンズランド州の洪水について、誤った天気予報を非難しました。高度に管理された貯水池の例は、オーストラリアのバレンドンダムと北ウェールズのバラ湖(Llyn Tegid)です。バラ湖は、低いダムによって水位が上昇した自然の湖で、ディー川の規制システムの一部として、ディー川が流れの状態に応じて流入または流出します。この動作モードは、河川系の水圧容量の一種です。

レクリエーション
多くの貯水池では、釣りやボートなどのレクリエーションに利用できます。公衆の安全と水質および周辺地域の生態系を保護するために、特別な規則が適用される場合があります。現在、多くの貯水池は、自然史、バードウォッチング、風景画、ウォーキング、ハイキングなど、形式的で構造化されていないレクリエーションをサポートおよび奨励しており、責任ある使用を奨励する情報掲示板や解釈資料を提供しています。

操作
貯水池の上流に雨として降る水は、湧水として現れる地下水とともに貯水池に貯留されます。余分な水は、特別に設計された余水路を介してこぼれます。貯水された水は、飲料水として使用するため、水力発電を生成するため、または下流の使用をサポートするために河川の流れを維持するために、重力で配管されます。時折、高降雨時に貯水池を管理して、下流の洪水を防止または軽減することができます。一部の貯水池はいくつかの用途をサポートしており、運用ルールは複雑な場合があります。

最近のほとんどの貯水池には特別に設計された引出タワーがあり、貯水池からさまざまなレベルで水を排出することができます。水位が下がったときに水にアクセスし、「補償」として特定の品質の水を下流の川に排出できます。水」:多くの高地または河川の貯水池の運営者は、川の品質を維持するために下流の川に水を放出し、漁業を支援し、下流の産業およびレクリエーション用途を維持するか、または他のさまざまな目的で義務を負います。そのような放出は補償水として知られています。

用語
貯水池の面積と体積の測定に使用される単位は国によって異なります。世界のほとんどでは、貯水池面積は平方キロメートルで表されます。米国では、エーカーが一般的に使用されています。体積については、立方メートルまたは立方キロメートルが広く使用されており、米国ではエーカーフィートが使用されています。

貯水池の容量、容量、または保管は、通常、区別可能な領域に分けられます。デッドまたは非アクティブなストレージとは、ダムの出口工事、余水路、または発電所の取水口を介して重力によって排水することができず、汲み出すことができるだけの貯水池内の水を指します。デッドストレージは、堆積物を沈降させ、水質を改善し、低レベル時に魚のいる場所を作り出します。アクティブまたはライブストレージは、洪水制御、発電、ナビゲーション、および下流のリリースに使用できる貯水池の一部です。さらに、貯水池の「洪水制御能力」は、洪水時に調整できる水の量です。「追加料金容量」は、規制できない余水吐の頂上の貯水池の容量です。

米国では、貯水池の通常の最大水位を下回る水を「保全プール」と呼びます。

イギリスでは、「最高水位」は貯水池が満タンの状態を示し、「完全に引き下げられた」とは最小の保持量を示します。

貯水池管理のモデリング
専門家のダム安全プログラム管理ツール(DSPMT)から比較的単純なWAFLEXまで、貯水池のモデル化のための多種多様なソフトウェアがあり、貯水池の運用をシステムのコンテキストに配置する水評価および計画システム(WEAP)などの統合モデルまであります。全体の需要と供給。

安全性
多くの国で、大規模な貯水池は、封じ込めの失敗を防止または最小化しようとするために厳しく規制されています。

全体的な構造の最も弱い部分であるダムとその関連構造に多くの努力が向けられていますが、そのような制御の目的は、貯水池からの制御されない水の放出を防ぐことです。貯水池の故障は、川の谷を下る流量を大幅に増加させる可能性があり、町や村を洗い流し、Llyn Eigiauでの封じ込めの失敗による17人を殺害した後の荒廃など、人命を著しく失わせる可能性があります(リストも参照)ダムの故障の)

戦争の手段として使用されている貯水池の注目すべき事例には、第二次世界大戦でドイツを襲撃したイギリス王室空軍のダムバスターズ襲撃(コードネーム「オペレーションシャスティーズ」)があり、ドイツ人に損害を与えるために3つのドイツ貯水池ダムが破られた。ルール川とエーダー川から派生するインフラストラクチャと製造および電力機能。経済的および社会的影響は、以前に貯水された大量の水が谷を流下し、破壊に至ったことから生じました。この襲撃は後にいくつかの映画の基礎となった。