Кіріспе

Сумен жабдықтау жобасы

Губернатор Эдмунд Г. Браунның Калифорниялық акведук – Сиерра-Невада таулары мен Солтүстік және Орталық Калифорнияның аңғарларынан жиналған суды Оңтүстік Калифорнияға тасымалдайтын каналдар, туннельдер және құбырлар жүйесі. Калифорния губернаторы Эдмунд Джеральд "Пэт" Браунның құрметіне аталған, 644 шақырымнан астам ұзындығы бар бұл акведук Калифорния штатының су жобасының негізгі бөлігі болып табылады. Акведук Сакраменто-Сан-Хоакин өзендері дельтасының оңтүстік-батыс бөлігінде орналасқан Клифтон-Корт Форбейден басталады. Содан кейін акведук оңтүстікке қарай бағытталды және үш тармаққа бөлінеді: Санта-Барбара округындағы Качума көліне жететін Жағалау тармағы; Лос-Анджелес округындағы Кастаик көліне су жеткізетін Батыс тармағы; және Сан-Бернардино округындағы Сильвервуд көлімен байланысатын Шығыс тармағы. Су ресурстары департаменті (DWR) Калифорния акведугын, соның ішінде бір насостық жинақтағыш гидроэлектр стансасы – Джаннелли электр стансасын пайдалануды және күтіп ұстауды жүзеге асырады. Джаннелли Сан-Луис бөгетінің іргесінде орналасқан, ол Сан-Луис суқоймасын құрайды – бұл АҚШ-тағы ең ірі суқойма. Кастаик электр стансасы, Лос-Анджелес су және энергетика департаментіне тиесілі және басқарылатын, Кастаик көлінің солтүстік жағында орналасқан, ал Кастаик бөгеті оңтүстік жағында орналасқан. Акведук бойында жердің шөгуі байқалды және акведук салынысымен салыстырғанда тұрақты күйде болғаннан кейін осы құбылыс қарқынды дамуда.

Су құбыры жүйесі

Акваэдукт 35 миллион адамға және 5,7 миллион акр егістік жерге қызмет көрсетеді және Сан-Хоакин-Сакраменто өзендерінің дельтасындағы Клифтон Корт Форбейден су сорғылайтын Банкс сорғы станциясынан басталады. Банкс сорғы станциясы суды Бетания суқоймасына жеткізеді. Суқойма Оңтүстік шығанақтың су құбыры үшін Оңтүстік шығанақтың сорғы станциясы арқылы қызмет етеді. Бетания суқоймасынан су құбыры гравитациялық күшпен шамамен 60 миль (97 км) қашықтықта Сан-Луис суқоймасындағы О’Нилл бұрылысына дейін ағып өтеді. О’Нилл бұрылысынан шамамен 16 миль (26 км) Dos Amigos сорғы станциясына дейін ағып өтеді. Dos Amigos станциясынан кейін су құбыры «негізгі желіден» Жағалау тармағының бөлінуіне дейін 95 миль (153 км) ағып өтеді. Бөліну Кеттлмен қаласынан оңтүстік-оңтүстік-шығысқа қарай шамамен 16 миль (26 км) жерде орналасқан. Жағалау тармағынан кейін желі тағы 66 миль (106 км) Буэна Виста сорғы станциясына дейін жалғасады. Буэна Вистадан ол Teerink сорғы станциясына дейін шамамен 27 миль (43 км) ағып өтеді. Teerink станциясынан кейін ол шамамен 4 км қашықтықта орналасқан Крисман сорғы станциясына дейін ағып өтеді. Крисман – Эдмонстон сорғы станциясына дейінгі соңғы сорғы станциясы, ол Крисманнан 21 км қашықтықта орналасқан. Станцияның оңтүстігінде батыс тармағы оңтүстік-батыс бағытта Лос-Анджелес алқабына қызмет көрсету үшін бөлінеді. Эдмонстон сорғы станциясында су Техачапи тауларына 587 метрге дейін сорғыланады. Су құбыры арқылы су бірнеше тік көтерілістер мен біртекті төмендеулерден өтеді. Су ұзақ бөлікте аз көлбеулікпен салынған және 66-шы немесе 15-ші жолмен қуаттандырылатын сорғы станциясына жетеді. Сорғы станциясы суды көтереді, содан кейін ол келесі станцияға дейін біртекті төмен ағып өтеді. Дегенмен, судың күрт төмендеуі болған жағдайда, оның потенциалдық энергиясы гидроэлектр станциялары арқылы қайта қалпына келтіріледі. Сакраменто өзенінің дельтасымен қамтамасыз етілетін бастапқы сорғы станциясы суды 73 метрге көтереді, ал Эдмонстон сорғы станциясында аяқталатын сорғылар тізбегі Техачапи тауларына 587 метрге көтереді. Типикалық бөлігінде 12 метрлік бетонды арна және шамамен 9 метрлік су тереңдігі бар. Су құбырының ең кең бөлігі 34 метр, ал ең тереңі 10 метр. Каналдың өткізу қабілеті және Dos Amigos станциясындағы ең үлкен сорғы станциясының қуаты 2021 жылы Nature Sustainability журналында жарияланған зерттеуде канал үстінде күн панельдерін орнату жылдық су булануын азайтуға мүмкіндік беретіні көрсетілді. Күн панельдерінен алынған электр энергиясын су құбырының сорғы жүйелері пайдалана алады, сонымен қатар зерттеуде дизельдік суару сорғыларына тәуелділікті азайту үшін Орталық аңғардағы суару жүйелеріне қуат беру мүмкіндігі қарастырылды. Үндістанда осыған ұқсас канал үстіндегі күн қондырғылары көрсетілді, оның ішінде Гуджараттағы болаттан жасалған конструкция және Пенджабтағы аспалы кабельді конструкция.

Филиалдар

Басынан бастап алғашқы тармағына дейін су құбыры Контра Коста, Аламеда, Сан-Хоакин, Станислаус, Мерсед, Фресно және Кингс округтерінің аумақтарынан өтеді. Су құбыры кейін үш тармаққа бөлінеді: Орталық аңғардағы Жағалау тармағы, ал Техачапи тауларын басып өткеннен кейін Шығыс және Батыс тармақтары.

Өмірбаян

Жердің шөгіңкірленуі – су, минералдар, мұнай және табиғи газдар сияқты табиғи материалдардың қозғалысы немесе алынуы салдарынан жердің біртіндеп немесе кенеттен төменге батуы немесе тұншығуы. Көбінесе, шөгінділер жер асты суларының көп мөлшері шөгінділерден немесе тау жыныстарынан алынып тасталғанда пайда болады. Жер асты сулары тереңдегі саз қабаттардан сорылғанда, саз қысылып, жердің шөгіңкірленуіне себеп болады. Жер асты суларын алу кезінде жер бетіндегі және жер асты су қоймаларының бұзылуы серпімді, яғни қалпына келтірілетін, немесе серпімсіз, яғни тұрақты болуы мүмкін. Жер асты суларын ұстап тұратын ірі ұсақ шөгінділердің ағызылуы мен толықтырылуы жер асты және жер үсті деңгейінде минималды зақым келтіріп, орын алған өзгерістер маусымдық шөгіңкірлену деп есептеледі. Акведук салынысқаннан кейін көп жылдар бойы салыстырмалы түрде тұрақты болғанына қарамастан, қазір шөгіңкірлену қарқыны күрт артып келеді. Туларе алқабы NASA-ның GRACE спутнигі өлшегендей, жылына шамамен 30 сантиметрдей жылдамдықпен шөгіңкірленуде. Калифорния акведугінің үлкен бөлігі өтетін Орталық аңғар жер асты суларын сорудың нәтижесінде және одан кейінгі жердің шөгіңкірленуінен зардап шегуде. Орталық аңғардағы және оған жақын жерлердегі фермерлер, әсіресе соңғы құрғақшылықтар жер үсті суының қорына әсер еткендіктен, жер асты суларына тәуелді болып қалды. 2011 жылдың қазанынан 2015 жылдың қыркүйегіне дейін Сан-Хоакин алқабындағы жер асты сулары деңгейін өлшеу нәтижесінде жылына 14 км3, барлығы 56 км3 су жоғалғаны тіркелді.

Салдарлар

Жердің шөгуі жеке және мемлекеттік жерлерге инфрақұрылымдық зақым келтіру қаупін тудыруы мүмкін. Көпірлер, су сақтайтын тоғандар, жолдар және жер асты сулары зақымдану қаупінде немесе қазірдің өзінде зақымдалған. Жер шөгуі прогрестік болған жағдайда, жер асты сулы қабаттар қауіпке ұшырап, олардан су сақтау мүмкіндігіне бұзылу тууы мүмкін. Бұл деректі фильм 2000 жылдардың соңында АҚШ-тың A&E телеарнасымен жасалған. Ол әдетте АҚШ-тағы History телеарнасында көрсетіледі, бірақ басқа да білім беру телеарналары да оны көрсеткен. Фильмде Калифорния су құбырының негізгі бастапқы нүктесі болып табылатын Клифтон Корт Форбей, 7,5 балды немесе одан жоғары күштіліктегі жер сілкінісі болған жағдайда екі жылға дейін тоқтатылуы мүмкін "Калифорнияның тұщы су инфрақұрылымының стратегиялық бөлігі" ретінде бейнеленген. Су құбыры Huell Howser-мен бірге түсірілген "Калифорнияның алтыны" телесериалының бір бөлімінде де көрсетілген.