Введение
Федеральный проект водопереброски
Проект «Колорадо — Биг Томпсон» (сокращенно C BT) — это федеральный проект водопереброски в Колорадо, предназначенный для сбора воды с западных склонов гор из истоков реки Колорадо и перенаправления её к Фронт-Рейджу и равнинам Колорадо. В Колорадо около 80% осадков штата выпадает на западном склоне в Скалистых горах, в то время как около 80% населения штата проживает вдоль восточного склона, между городами Форт-Коллинз и Пуэбло. Проект включает в себя 11 водохранилищ, около 18 плотин и дамб, туннель Альва Б. Адамса под Континентальным водоразделом, а также шесть гидроэлектростанций. C BT принадлежит и в основном управляется Восточно-Колорадским офисом Бюро мелиорации США в рамках региона Великих равнин.
История
Проект был построен, принадлежит и в основном эксплуатируется федеральным Бюро мелиорации при Министерстве внутренних дел. К концу 1890-х годов фермеры северо-восточного Колорадо осознали, что права на воду в этом районе были чрезмерно распределены. Для успешного завершения сельскохозяйственного сезона требовались дополнительные водные ресурсы. До наступления эпохи Пыльного котла сельское хозяйство в этой части штата зависело от таких источников, как Боулдер-Крик, Сент-Врейн-Крик, река Литтл-Томпсон, река Биг-Томпсон и река Каше-Ла-Пудр, все из которых являются частью бассейна реки Южная Платт и впадают в неё перед тем, как Южная Платт достигает города Грили, штат Колорадо. В поисках решения фермеры и их представители обратились в Бюро мелиорации. В конце 1930-х годов было найдено решение: отвести воду через туннель длиной 21 км под Континентальным водоразделом и Национальным парком Скалистые горы. (Туннель Западный портал, Туннель Восточный портал)
Предлагаемый проект по водоотведению был масштабным, и его строительство было бы невозможно без компенсации Западному склону за воду, направляемую на восток. В результате первым сооружением, построенным в рамках C BT, стала плотина и водохранилище Грин-Маунтин – объект на Западном склоне, предназначенный для обеспечения будущих потребностей в воде в бассейне Верхней реки Колорадо. Проект был утвержден президентом Франклином Делано Рузвельтом в 1937 году. Строительство Грин-Маунтин в северной части округа Саммит началось в 1938 году. Строительство проекта продолжалось на протяжении последующих 20 лет.
Преимущества
Хотя проект изначально был построен для сельскохозяйственных целей, он удовлетворяет множество потребностей, включая муниципальное и промышленное водоснабжение, производство гидроэнергии, рекреацию, а также поддержание рыбных и диких животных. Однако в последние годы структура спроса на воду изменилась, и теперь муниципальное и промышленное водоснабжение является основным бенефициаром, а не орошение. Сегодня "C BT" обслуживает более 33 городов и поселков на северо-востоке Колорадо, включая Форт-Коллинз, Грили, Лавленд, Эстес-Парк, Боулдер и Стерлинг, расположенные в 7 округах, обеспечивая вторичным источником воды около 1 миллиона человек и орошаемую площадь в 640 000 акров (2 500 км2). Хотя водопользовательские права позволяют отводить до определенного объема воды в год, фактические ежегодные отводы в среднем составляют другой объем. Перепад высот более чем в 2000 футов от Скалистых гор к равнинам позволяет производить электроэнергию. Семь электростанций в рамках проекта производят в среднем 759 миллионов киловатт-часов электроэнергии в год. Как и водоснабжение, генерируемая электроэнергия является дополнительной. Электроэнергия, производимая на "C BT", является источником "пиковой нагрузки" и реализуется Министерством энергетики через его Управление электроэнергии Западного региона.
Система сбора западной стороны склона
Обширная серия водохранилищ, насосов и каналов на западном склоне Скалистых гор служит для сбора воды из истоков реки Колорадо, а также двух её притоков – Коттонвуд-Крик и реки Фрейзер. Озеро Гранби, расположенное в восточной части округа Гранд, является основным хранилищем C BT, с объёмом хранения. Водохранилище удерживается плотиной Гранби высотой 298 футов (91 метр) и 3878 метров вспомогательных дамб. Водохранилище Уиллоу-Крик построено на Уиллоу-Крик, расположенном к западу от озера Гранби, и служит источником, из которого вода отводится и перекачивается в Гранби. Водохранилище Винди Гэп – небольшое водозаборное сооружение, расположенное непосредственно ниже слияния рек Колорадо и Фрейзер, примерно в 5 милях (8 км) ниже по течению от Гранби. Здесь отводится вода из реки Фрейзер, а также других притоков реки Колорадо ниже плотины Гранби, и перекачивается на восток к озеру Гранби. Проект "Винди Гэп" принадлежит не Бюро мелиорации, а Муниципальному подрайону – консорциуму из 14 городов Фронт-Рейнджа, водоснабжающих организаций и электроэнергетической компании. Однако вода Винди Гэп использует хранилища и распределительные сооружения C BT Бюро мелиорации. Из озера Гранби вода поднимается на 125 футов (38 метров) до озера Шэдоу-Маунтин, расположенного на реке Колорадо к западу от естественного озера Гранд-Лейк. Эти два водоёма соединены коротким каналом, обеспечивающим свободный приток воды к водозабору туннеля Альва Б. Адамса на восточном берегу озера Гранд-Лейк. Затем вода течёт 13,2 мили (21 км) под Континентальным водоразделом через туннель Адамса, пропускная способность которого позволяет транспортировать воду на восточный склон.
Восточная гидроэлектростанция
Когда вода выходит из туннеля Адамса к юго-западу от парка Эстес, система почти полностью работает за счет силы тяжести, снижаясь примерно на 2800 футов (853 м) по мере спуска к подножию Скалистых гор к западу от Лавленда. Выход из туннеля расположен в водохранилище Восточный Портал – небольшом регулирующем бассейне на реке Винд. Оттуда вода транспортируется через перевернутый сифон через долину Эспен-Крик и снижается на 205 футов (62 м) до озера Мэри, где приводит в действие электростанцию Мэри-Лейк мощностью 8,1 мегаватт (МВт). Озеро Мэри – небольшое естественное озеро, расширенное для создания второго регулирующего водохранилища. Затем вода снижается на 515 футов (157 м) до электростанции Estes мощностью 45 МВт на озере Эстес, которое образовано плотиной Олимп на реке Биг-Томпсон в парке Эстес. Благодаря своей небольшой емкости, озеро Эстес обеспечивает ограниченное регулирование как воды C BT, так и естественного стока реки Биг-Томпсон, включая отвод части воды реки Биг-Томпсон для некоммерческого использования в производстве гидроэлектроэнергии. Из озера Эстес вода направляется на восток через туннели Олимп и Поул-Хилл к электростанции Поул-Хилл мощностью 38,2 МВт, где она снижается на 825 футов (251 м) и течет через более короткий туннель Рэтлснейк к озеру Пайнвуд. Затем вода поступает в туннель Bald Mountain, направляясь на восток к последнему падению на 1055 футов (322 м) на электростанцию Flatiron мощностью 94,5 МВт. Из отводящего канала электростанции вода поступает в водохранилище Флэтирон, откуда вода распределяется по восточному склону, включая возврат воды для местной гидроэнергетики в реку у устья Большого каньона Томпсона.
Распределительные сооружения в предгорьях
Когда вода достигает водохранилища Флатайрон, она разделяется на две ветви, которые распределяют воду по участку длиной около 80 км (50 миль) вдоль коридора Фронт-Рейндж, от Форт-Коллинса до окрестностей Денвера. Северная ветвь состоит из водопроводящего канала Horsetooth Feeder Canal и туннелей, которые по гравитации подают воду в водохранилище Horsetooth Reservoir. Водохранилище образовано четырьмя плотинами в холмах к западу от Форт-Коллинса и имеет общий объем в… Северный конец водохранилища выпускает воду в водопроводящий канал Чарльза Хансена, который в основном обеспечивает водой сельское хозяйство в долине реки Каш-ла-Пудре. Существует также меньший выпуск в Солдатском каньоне, который обеспечивает водой район Форт-Коллинса. Вода, поступающая в южную ветвь, должна быть перекачана в водохранилище озера Картер, расположенное к западу от Бертхуда. Объем водохранилища может достигать… Во время пикового спроса на электроэнергию вода может быть выпущена обратно из Картера в Флатайрон с помощью насосно-турбинной установки. Вода течет на юг от озера Картер в водопроводящий канал Сент-Врейн, который обеспечивает водой реку Литтл-Томпсон и ручей Сент-Врейн. От конца канала Сент-Врейн водопроводящий канал Боулдер-Крик тянется на юг к Боулдер-Крик, а водопроводящий канал Южной Платт простирается оттуда на северо-восток к реке Южной Платт.