Манитобадағы су тасқынына қарсы жасалма канал

Кіріспе

Манитобадағы жасанды су тасқынын бақылау арнасы, Канада

Қызыл өзеннің тасқын сақтайтын арнасы – Батыс Канададағы жасанды су тасқынын бақылауға арналған су жолы. Бұл ұзын арна, су тасқыны кезінде Қызыл өзеннің бөлігін Манитоба штатының Виннипег қаласын айналып, шығысқа қарай алып, Локпорт бөгетінің төменгі жағында Қызыл өзенге қайта құяды. Ол секундына 1980 кубометрге дейін тасқын суын тасымалдай алады, 2000 жылдары бастапқы арна сыйымдылығынан кеңейтілді. Тасқын сақтайтын арнаның құрылысына қарсы болғандар оны премьер-министр Дафф Роблиннің атымен, оның Прогрессивті консервативті үкіметі жобаны бастаған, ішінара 1950 жылғы апатты Қызыл өзен тасқынына жауап ретінде "Дэффтың каналы" деп атай бастады. Ол уақытында және бюджет шегінде аяқталды. Кейінгі оқиғалар жоспардың дұрыстығын көрсетті. 1968 жылы аяқталғаннан бері, тасқын сақтайтын арна 40 миллиардтан астам (Канада доллары) тасқын зардабын болдырмаған деп есептеледі. Ол 2000 жылы Канаданың Ұлттық тарихи орны деп жарияланды, өйткені тасқын сақтайтын арна функциясы және әсері тұрғысынан ерекше инженерлік жетістік болып табылады. Оңтүстіктен солтүстікке қарай, тасқын сақтайтын арна Виннипегтің оңтүстік-шығыс бөлігінен және Ритшот, Спрингфилд, Шығыс Сент-Пол және Сент-Клементс ауылдық муниципалитеттерінен өтеді.

Тарих

Корольдік комиссия есебі ұсырылғаннан кейін, манитобалықтар провинцияның, негізінен Виннипегке пайда әкелетін, алып инженерлік жобаның капиталдық шығындарын көтере алатыны жөнінде күрт екіге бөлінді. Жобаны оппозиция жетекшісі және Манитоба прогрессивті консервативтік партиясының төрағасы Дюфферен (Дьюф) Роблин қолдады, бірақ қарсыластары оны зор, тіпті құлдырауға әкелуі мүмкін ақшаның ысырабы деп кескілесе сынай бастады. Расында, жоспарланған Қызыл өзеннің су тасқынынан қорғау жобасы ("Duff’s Folly" және "Duff’s Ditch") деп қынжылды айтылып, "пайдалылығы тұрғысынан Мысыр пирамидаларын салумен шамалас" деп айыпталды. Су тасқынынан қорғау жобасы мен Ассинибойн өзеніндегі жұмыстарды жүргізуге 72 миллион доллардан астам капиталдық шығын қажет болды, ол 4% пайызбен елу жыл ішінде амортизацияланатын еді. Ол кезде провинцияның халқы 900 000 адамды құрады және жылдық таза провинциялық кірісі шамамен 74 миллион доллар болды. 1958 жылдың маусымында жаңа провинциялық үкімет құрылғаннан кейін, Манитобаның жаңа сайланған премьері Дьюф Роблин су тасқынынан қорғау жобасын ілгерітуді жалғастырды және премьер-министр Джон Дифенбекер басқаратын федералды үкіметтен құрылыс шығындарының 60% -ын төлеуге міндеттеме алды. Су тасқынынан қорғау жобасының құрылысы 1962 жылдың 27 қарашасында басталды және 1968 жылдың наурыз айында аяқталды. Құрылыс кезінде қазылған топырақтың көлемі Суэц каналын салу кезіндегі көлемнен де көп болды. Ол кезде бұл жоба Панама каналынан кейін әлемдегі екінші ірі топырақ жұмыстары жобасы еді. Жобаның сол кездегі жалпы құны 63 миллион долларды (CAD) құрады, бұл бүгінгі шарамен шамамен 505 миллион долларға тең.

Дизайн

Су тасқынынан қорғау жүйесіне қаланың шығысындағы арнадан басқа, Виннипег арқылы өзен бойындағы бөгеттер және су тасқыны сағасынан оңтүстік-батысқа қарай созылған Батыс бөгеті де кіреді. Негізінен, су тасқынының нәтижесінде қала аз зардап шекті. 1997 жылғы су тасқынынан кейін 2004 жылы жасалған су тасқыны жолы мен оның арнасының сыйымдылығын қайта бағалау, үлкен су тасқыны кезінде 2,550 м3/с (90,000 cfs) су тасқыны арқылы өте алатынын көрсетті, бірақ бұл жобалық сыйымдылықтан жоғары саналады, себебі ол көпірлерді суға батырады. Сондықтан су тасқыны жолын одан әрі кеңейту туралы шешім қабылданды. «Су тасқыны қақпалары» термині басқару құрылыма қатысты қолданылғанымен, бұл қате түсінік, себебі қақпалар қалаға кіре бергенде Қызыл өзенде орналасқан, ал су тасқыны арнасында емес. Қызыл өзеннің ағыны қаладағы өзен арнасы қауіпсіз түрде қабылдай алатын деңгейден асып кеткенде, қақпалар қажетті дәрежеде өзен төсегінен көтеріліп жабыла бастайды, қалаға келетін су ағынын басқарылатын деңгейге дейін шектейді. Нәтижесінде Қызыл өзеннің жоғары жағындағы су жиналып, су тасқыны кіреберісіне ағып, қаладағы өзен арнасы қауіпсіз түрде қабылдай алмайтын артық суды бұрып жібереді. Су тасқыны кезінде, тіпті су тасқыны жолы жұмыс істеп тұрғанда да, қаладағы Қызыл өзенде әдеттегіден көп су болады және қала ішіндегі жергілікті су тасқынынан қорғану шаралары қажет болуы мүмкін. Қақпалар жұмыс істеп тұрғанда өзен деңгейінің жоғарылауын бөгеу жүйесімен шектеу қажет. Бранкилд MB ауылына жақын орналасқан Батыс бөгеті, аймақтағы өте төмендіктердің салдарынан қаланың айналасын айналып өтетін су көлемін шектейтін фактор болып табылады. 1997 жылы бұл бөгет Domain MB маңындағы бұрынғы батыс соңғы нүктесінен 42 км-ге дейін жедел түрде кеңейтілді, су тасқынының бастапқы бөгетті айналып өтуіне жол бермеу үшін. 2003 жылы провинция су тасқыны жолын кеңейту жоспарларын жариялады, оның су өткізу қабілетін арттыру мақсатында. Топырақ және жер асты жағдайларына байланысты су тасқыны жолын терендетуге қарағанда кеңейтуге көшті. Аймақтағы көптеген жер асты сулары ауыл тұрғындарының ауыз суына пайдаланылады және су тасқыны терең болған жағдайда олар ластануы мүмкін. Сондай-ақ, жер асты суларындағы қысымның артуына байланысты «жарылыс» пайда болуы мүмкін, нәтижесінде су жер астынан жер бетіне ағып, су тасқыны жолының сыйымдылығын төмендетуі мүмкін. Қызметкерлер су тасқыны жолын кеңейтудің гидравликалық сыйымдылығы төмен болғанына қарамастан, ең жақсы нұсқау екеніне келісті.

The Floodway protection system includes more than just the channel to the east of the city, but also the dikes along the river through Winnipeg and the West Dike extending to the southwest from the floodway inlet. Primarily as a result of the Floodway, the city suffered little flood damage. After the 1997 flood, a 2004 re assessment of the floodway and its channel capacity indicated that 2,550 m3/s (90,000 cfs) could be passed through the floodway during a major flood, but this is considered above the design capacity as it would submerge bridges, and the decision was made to further expand the floodway. Although the term "floodway gates" is used for the control structure, this is a misnomer as the gates are actually on the Red River as it enters the city and not on the floodway channel. When Red River flows exceed what can safely be handled by the river channel within the city, the gates begin to close by rising up out of the river bed, to the degree needed, restricting water flow into the city to manageable amounts. The resulting upstream back up of the Red River then flows into the adjacent floodway entrance, diverting the excess flow that could not be safely handled by the river channel within the city. Under flood conditions, even when the floodway is in operation, the Red River within the city will still carry greater than normal amounts of water and some local flood mitigation measures still may be required within the city. The rise in river levels upstream of the gates when in operation needs to be contained by a diking system. The West Dike which extends to near the village of Brunkild MB is the limiting factor on the volume of water that can be diverted around the city, as a result of the extremely low grades in the area. This dike was urgently extended by 42 km from its previous western terminus near Domain MB in 1997 to prevent flood water from doing an end run around the original dike. In 2003, the province announced plans to expand the Floodway, increasing its flow capacity from It was decided to widen the Floodway as opposed to deepening it because of the soil and ground conditions in the area. Many underground aquifers in the area are used for drinking water for rural residents and the aquifers could potentially be contaminated if the floodway were deeper. There is also potential for pressures to increase in the aquifers, causing a "blowout" to occur, where water would flow from the aquifers in the ground to the surface and reduce the capacity of the Floodway. Officials decided widening the floodway would be the best option despite the lower hydraulic capacity that would result.

1997 жылғы Қызыл өзен су тасқыны

1997 жылғы су тасқыны 100 жылдық су тасқыны болды. Ол Виннипегтің қолданыстағы су тасқынынан қорғау жүйесін толыққанды басып алуға жақын болды. Сол кезде Виннипег су тасқынынан қорғау арнасы белгілі бір ағынға қарсы жобаланған еді, бірақ 1997 жылғы ағын одан да күшті болды. Осыған байланысты, провинция 30 сәуір/1 мамыр түнінде заңнамада белгіленгендей, су тасқыны арнасының жұмыс ережелерін бұзып, Виннипегтегі су деңгейінің "Джеймс авенюі" деңгейінен 7 метрден жоғары көтерілуіне жол бермеді, бірақ бұл өзеннің жоғары жағында қосымша су тасқынына әкеп соқты. Виннипег қаласының мэрі Сьюзан Томпсон жобалық шекке жеткенін хабарлағаннан кейін, су тасқынының ең жоғарғы нүктесіне жеткенін жақсы жаңалық деп қате түсіндірді. Қалалық құм салмау жұмыстары тоқтатылып, ұлттық тілшілер қаладан кетіп қалды, бірақ су 3 мамырдың соңында/4 мамырдың басында қаланың ішінде де, сыртында да көтерілуін жалғастырды. Қалалық шенеуніктер су тасқынының ең жоғарғы нүктесі 1 мамырда болғанын айтты; ғылыми есептерде 3/4 мамырда ең жоғарғы нүктеге жеткені жазылған.

Кеңейту

1997 жылғы су тасқыны су деңгейін көтеріп, қолданыстағы су тасқыны жолының сыйымдылығын шектегендіктен, үкіметтің түрлі деңгейлері Виннипег қаласын су тасқынынан қорғауды күрт арттыру мақсатында инженерлік зерттеулер тапсырды. Жұмыс 2005 жылдың соңында провинциялық ұжымдық шарт аясында басталды және теміржол және автомобиль жолдарының қиылыстарын, сондай-ақ электр желілерінің аралықтарын өзгерту, кіретін бақылау құрылыстарын және өрттен қорғауды жаңарту, қолданыстағы бөгеттердің (Бранкилд бөгеті қоса алғанда) биіктігін арттыру және су тасқыны арнасын кеңейту шараларын қамтыды. Жаңа демократиялық партия үкіметі құрылыс бюджетінің бір бөлігін абориген құрылыс фирмаларына бөлді. Қызыл өзен су тасқыны жолын кеңейту 2010 жылдың соңында 665 миллионнан астам CAD сомасында аяқталды. Кеңейту аяқталғаннан кейін су тасқыны жолының сыйымдылығы секундына дейін артты, бұл 700 жылға бір рет болатын су тасқынының шамамен деңгейіне сәйкес келеді. (Ниагара шарлауының ағынымен салыстырғанда, бұл оның орташа 1833 текше метрінен екі еседен астам және ең жоғарғы деңгейінен үштен бір бөлігіне жуық.) Кеңейтілген су тасқыны жолы қазір 140 000-нан астам үйді, 8000-нан астам кәсіпорынды қорғайды және 700 жылға бір рет болатын су тасқыны жағдайында провинциялық экономикаға 12 миллиардтан астам CAD зиян келтірмейді. Жаңа демократиялық партия үкіметі консерватор Брайан Паллистерден, сол кездегі парламент мүшесінен, су тасқыны жолында жұмыс істейтін құрылыс компанияларының қызметкерлерін кәсіподаққа міндетті түрде қосу талабы үшін сынға ілікті. Портадж-Лисгар сайлау округінің депутаты және Манитобаның болашақ премьер-министрі Паллистер парламентте: «Манитобаның Жаңа демократиялық партиясы үкіметі Манитобаның құрылыс компанияларының 95%-ы кәсіподаққа мүше болмағандықтан, Қызыл өзен су тасқыны жолын кеңейтуге қатысатын барлық қызметкерлерді кәсіподаққа міндетті түрде қосу жоспарын іске асыруды жоспарлап отыр» деді. Су тасқынының әсерін қалалық Виннипегтен Эмерсон, Моррис, Сент-Адольф сияқты ауылдық қауымдастықтарға ықпалдастырғаны үшін су тасқынының бағытын өзгерту сынға алынды. 1997 жылы осы қалалар мен оларды қоршаған шаруашылық ғимараттары мен жерлер Виннипегті су тасқынынан сақтау үшін су тасқынының көп бөлігін қабылдады. 2011 жылы Манитоба үкіметі Виннипегті сақтау үшін Ассинибойн өзенінен суды әдейі бұрып жіберді, нәтижесінде Манитоба көлінің маңындағы қауымдастықтар су тасқынына ұшырады. Пинаимутанг, Сент-Мартин көлі, Кіші Саскачеван және Дофин өзенінің қауымдастықтары, сондай-ақ айналасындағы егістік жерлер мен коттедждер қатты зардап шекті.

Since the 1997 flood resulted in water levels that took the existing floodway to the limits of its capacity, various levels of government commissioned engineering studies for a major increase in flood protection for the City of Winnipeg. Work began in late 2005 under a provincial collective bargaining agreement and has included modifications to rail and road crossings as well as transmission line spans, upgrades to inlet control structures and fire protection, increased elevation of existing dikes (including the Brunkild dike), and the widening of the entire floodway channel. The NDP government set aside a portion of the construction budget for aboriginal construction firms. The Red River Floodway Expansion was completed in late 2010 at a final cost of more than $665,000,000 CAD. Since the completion of the expansion, the capacity of the floodway has increased to per second, the estimated level of a 1 in 700 year flood event. (Using the flow rates of Niagara Falls as a standard of comparison, this is more than double its average of 1,833 cubic metres and about a third over its maximum.) The expanded floodway now protects over 140,000 homes, over 8,000 businesses, and will prevent more than $12 billion (CAD) in damage to the provincial economy in the event of a 1 in 700 year flood. The NDP government was criticized by Conservative Brian Pallister, then the Member of Parliament, for requiring workers in construction companies working on the floodway to unionize. Pallister, MP for the Portage—Lisgar constituency and future Manitoba premier, told parliament, "the Manitoba NDP government is planning to proceed with a plan to force every worker on the Red River floodway expansion to unionize, despite the fact that 95% of Manitoba's construction companies are not unionized." The diversion of flood water has been criticized for shifting the impact of flooding from urban Winnipeg to rural communities such as Emerson, Morris, St Adolphe. In 1997 these towns and the surrounding farm buildings and lands ended up with the bulk of the flood water in order to save Winnipeg from flood damage. In 2011, the Manitoba government intentionally diverted water from the Assiniboine River to save Winnipeg which ended up flooding communities around Lake Manitoba The communities of Pinaymootang, Lake St. Martin, Little Saskatchewan and Dauphin River were severely impacted, as well as the surrounding farmland and cottages.

АҚШ-тағы ескертулер

Солтүстік Дакотадағы Фарго қаласы, өзінің ұқсас топографиясы және Қызыл өзеннің жоғары жағында орналасуына байланысты, Виннипег сияқты су тасқынының ұқсас қиындықтарына тап болады. 2008 жылы АҚШ Армиясының Инженерлік корпусы аймақ үшін су тасқынын жеңілдету шараларын зерттеуді бастады. Осы зерттеу барысында қала өте ауыр су тасқынына ұшырады, бұл жобаны көпшіліктің назарына түсірді. 2010 жылы АҚШ Федералдық үкіметі ресми жоспарлау процесін бастау үшін қаламен, оның кіші қаласы Мурхед (Миннесота штаты) және Касс және Клей округтерімен бірлесіп жұмыс істеуге келісті. Федералдық үкімет сонымен қатар жобаға маңызды қаржылық қолдау көрсетуге уәде берді. Осының нәтижесінде 2023 жылға қарай құрылысы жүріп жатқан Фарго-Мурхед аймақтық су бұру жобасы іске асырылуда.