Плотина Изабелла — насыпная плотина, расположенная в долине реки Керн , примерно на полпути вниз по течению реки Керн , между городами Кернвилл и Лейк-Изабелла в округе Керн , штат Калифорния .
Плотина Изабелла служит сельскохозяйственным , гидроэнергетическим и противопаводковым целям. [2] Озеро Изабелла (водохранилище, созданное плотиной) также служит местом отдыха и туристической достопримечательностью. Водные виды спорта, рыбалка, катание на лодках, кемпинг и пешие походы распространены по всей территории, как и национальный лес Секвойя .
Город Изабелла был основан Стивеном Бартоном в 1893 году и назван в честь королевы Изабеллы Испанской, когда ее имя было популярно во время Колумбийской выставки 1893 года . [3] В 1948 году Конгресс выделил средства на строительство плотины для предотвращения затопления Бейкерсфилда . Город был затоплен в 1867 и 1893 годах. В 1950 году, когда строилась плотина, они столкнулись с наводнением, измеряемым 30 000 кубических футов (850 м 3 ) воды в секунду. [4] Плотина была завершена в марте 1953 года. [2] [4] Инженерный корпус США построил земляные плотины через два рукава реки Керн, чтобы создать водохранилище Изабелла, крупнейший водоем округа Керн круглый год с площадью поверхности 11 200 акров (4500 га). Во время строительства плотины и водохранилища города Лейк-Изабелла и Кернвилл пришлось перенести на более высокие места. Большая часть первоначального города Кернвилл была снесена в 1948 году в рамках подготовки к строительству плотины.
Ниже плотины Изабелла река Керн течет на юго-запад примерно через 30 миль (48 км) каньона, известного местным жителям как Каньон Керн, со множеством крутых скал и поворотов вдоль южного края гор Гринхорн , примерно в 15 милях (24 км) к востоку от Бейкерсфилда. Достигнув Бейкерсфилда, река теряет большую часть своего оставшегося потока; большая его часть отводится и направляется в русло, прежде чем достичь центра города.
Проект защищает Бейкерсфилд и около 350 000 акров (140 000 га) сельскохозяйственных угодий и нефтяных месторождений в регионе реки Керн. Как партнер плотин на реках Кингс , Кавеа и Туле , плотина Изабелла также помогает сдерживать потери от наводнений на паводковых землях в бассейне озера Туларе .
Бейкерсфилд понес значительный ущерб, оказавшись на семнадцать футов ниже гребня наводнения 1937 года в бассейне реки Сан-Хоакин. [5] В 1943 году ущерб от наводнения составил около 10 миллионов долларов (137 миллионов долларов сегодня) только сельскому хозяйству в бассейне озера Туларе; река Керн внесла почти половину стока, вызвавшего ущерб. Округ Сакраменто под руководством окружного инженера подполковника Чемберса и в соответствии с Законом 1936 года провел исследование области в 1937 году. Их исследование, завершенное в 1940 году, показало, что около 750 000 долларов (более 12 миллионов долларов сегодня) выгод от контроля наводнений будут получены с завершением регулирующих работ на реке Керн. Их исследование также показало, что средняя выгода для ирригационных и существующих энергетических объектов может быть получена в размере 185 000 долларов (2,5 миллиона долларов сегодня). [6] После того, как округ представил свой отчет, Конгресс одобрил проект «Изабелла» в Законе о контроле за наводнениями 1944 года. Строительство началось в 1948 году по контракту с Rand Construction Company и было завершено в 1953 году; федеральное правительство потратило на проект 22 миллиона долларов (305 миллионов долларов сегодня).
Плотина Изабелла состоит из двух плотин, «главной плотины» и «вспомогательной плотины». Главная плотина земляная, 1695 футов (517 м) в длину и 98 футов (30 м) в высоту, принадлежит и обслуживается Инженерным корпусом армии США . [2] Главный водоем, озеро Изабелла, может вместить 570 000 акро-футов (700 000 000 м 3 ) воды. Нормальный сброс с главной плотины составляет 3000 кубических футов в секунду (85 м 3 /с), [4] максимальный исторический сброс составлял 7200 кубических футов в секунду (200 м 3 /с) в 1983 году. [7]
Водохранилище, которое создает плотина Изабелла, называется озеро Изабелла . Вода из озера Изабелла может быть использована любым из трех способов. Она сбрасывается в реку Нижняя Керн из главной плотины, через гидроэлектростанцию в главной плотине или через гидроэлектростанцию во вспомогательной плотине. Проектная мощность сбросного канала (река Нижняя Керн) составляет более 8000 кубических футов в секунду (230 м 3 /с). Если озеро Изабелла превышает 110 000 акро-футов (140 000 000 м 3 ), вода также может быть перенаправлена в проект Борель на главной плотине. [8]
Развитие гидроэлектростанций на реке Керн в центральной Калифорнии началось в 1894 году, когда компания Power, Transit and Light Company начала строительство небольшой станции в устье каньона Керн. В следующем году компания Kern River и Los Angeles Electric Power Company получили права на воду на реке и запланировали строительство электростанции. Этот проект, Borel Hydroelectric Project, был построен для обеспечения электроэнергией растущей транспортной системы Red Electric Streetcar (также известной как Red Car ) в Лос-Анджелесе. [ необходима цитата ]
Поскольку строительство плотины Изабелла должно было разделить канал Борель, Корпус заключил соглашение с SCE, согласно которому плотина будет построена таким образом, чтобы «обеспечить условия эксплуатации, по крайней мере, равные тем, которые существовали в канале Борель в условиях, предшествовавших проекту [до плотины Изабелла]». Этот Контракт 1950 года на перемещение, перепланировку и изменение сооружений Борель требует, чтобы Корпус предоставил проекту Борель весь сток реки Керн и все сбросы из хранилища в водохранилище Изабелла. Кроме того, Корпус должен эксплуатировать и обслуживать плотину Изабелла и водохранилище таким образом, чтобы это не мешало и не снижало эффективность или мощность эксплуатации проекта Борель.
Вспомогательная плотина является частью проекта гидроэлектростанции Борель. Канал для проекта Борель отводит воду с 5,5 миль (8,9 км) вверх по течению от плотины Изабелла. [8]
Проект «Борель» был выведен из эксплуатации в 2018 году, а сервитут через Вспомогательную плотину был закрыт в феврале 2019 года. [9]
С более чем 300 000 человек, живущих и работающих ниже плотин, в основном в городе Лейк-Изабелла и городе Бейкерсфилд, Корпус инженеров армии США ( USACE ) начал исследование по модификации безопасности плотин (DSMS) в 2006 году для решения сейсмических, гидрологических (потенциальный перелив во время экстремального наводнения) и проблем просачивания на плотинах. 28 апреля 2006 года была обнаружена проблема просачивания на вспомогательной плотине Изабеллы. Чиновники определили, что необходимо ограничить максимальную высоту водохранилища до 20 футов (6,1 м) ниже водосброса или нормального «полного» бассейна. Сбросы плотины через водосброс были увеличены, что позволило воде течь со скоростью 4500 кубических футов в секунду (130 м 3 /с). [7]
В мае 2006 года из-за большего, чем обычно, количества осадков и снежного покрова в горах [10] и более высоких, чем обычно, температур в этом районе, река Верхний Керн заполняла озеро Изабелла быстрее, чем чиновники могли ее понизить. Река Нижний Керн также была выше обычного уровня и текла со скоростью до 20 миль в час (32 км/ч) в некоторых частях. Государственная трасса 178 , которая проходит через каньон между Бейкерсфилдом и озером Изабелла, стала нестабильной, и одна полоса была закрыта из-за высокого уровня воды [11] . Владельцы недвижимости вдоль реки сообщили о некоторых наводнениях. Чиновники по чрезвычайным ситуациям предупредили, что если плотина Изабелла выйдет из строя, когда водохранилище будет заполнено, большая часть Бейкерсфилда будет затоплена в течение 2–4 часов.
После новостей о просачивании плотина оказалась под пристальным вниманием из-за того, что она расположена на линии разлома. Считалось, что линия разлома неактивна, но в феврале 2007 года исследование Инженерного корпуса армии США обнаружило доказательства по крайней мере одного землетрясения за последние 5000 лет, и поэтому линия разлома была признана активной. С новой информацией о линии разлома исследование заявило, что плотина, скорее всего, не будет в опасности. [12] 9 ноября 2007 года Инженерный корпус опубликовал Консенсусный отчет по плотине Изабелла , который подтвердил классификацию плотины как высокорискованной, поместив плотину Изабелла в число 6 плотин с самым высоким риском и наивысшим приоритетом в Америке, [13] а позже повысил ее до самого высокого приоритета.
12 марта 2008 года местные власти привлекли группу экспертов по чрезвычайным ситуациям и начали работу над планом эвакуации на случай обрушения плотины Изабелла. [14] Корпус опубликовал Окончательное заявление о воздействии на окружающую среду (FEIS) 23 марта 2012 года, в котором сообщалось о планах на будущее плотины. Планы включали структурные улучшения с целью снижения риска для населения и имущества от наводнений, землетрясений и просачивания. Частью плана было поднятие обеих плотин примерно на 16 футов (4,9 м), новый аварийный водосброс длиной 900 футов (270 м) и перемещение государственных трасс 155 и 178 выше новой линии гребня. Изменения, внесенные в первоначальный план, также снизили воздействие на отдых, биологические ресурсы и качество воды. Планировщики консультировались со Службой охраны рыбных ресурсов и диких животных , чтобы гарантировать незначительное воздействие на рыбу и диких животных или ущерб окружающей среде. Существующая вода ниже по течению также будет поддерживаться в сотрудничестве с электрогенераторами и ирригаторами, как того требует первоначальное соглашение о переселении в 1950 году. [15]
В январе 2014 года Корпус провел «Технический обзор Агентства» для первых 35 процентов планирования проекта. Корпус начал тестирование потока воды модели проекта, которая была построена и изучена в Университете штата Юта. Джон Преттиман из USACE в Сакраменто сказал, что модель примерно в треть размера футбольного поля. В 2013 году, после подписания Протокола решения в декабре 2012 года, Корпус вошел в фазу предстроительного проектирования и проектирования проекта. Ряд процедурных задач все еще должны быть выполнены в ходе подготовки к физическому строительству, которое должно начаться в 2017 году. [16]
Проект не увеличит текущий уровень хранения или мощность плотины. Корпус объяснил, что это потребует дополнительного исследования и разрешения. Однако во время строительства уровень воды будет намеренно понижен, если это необходимо. Корпус добавил, что он примет меры для уменьшения воздействия на рекреацию. В настоящее время действует эксплуатационное ограничение, ограничивающее нормальную емкость хранения озера, чтобы снизить риск просачивания и сейсмических проблем, пока изучается постоянное решение. USACE внедрила усиленное наблюдение и мониторинг; запасы аварийных материалов; предупреждающие сирены в городе Лейк-Изабелла; установку дополнительных приборов для мониторинга; и постоянную работу с общественностью округа Керн и местной общественности. [17]
В сентябре 2017 года The Corp заключила контракт на 204 миллиона долларов с Flatiron/Dragados/Sukut Joint Venture of Benicia на строительство модификаций плотины Isabella Lake в озере Изабелла. Контракт включает в себя решение выявленных проблем перелива, сейсмики и просачивания. Строительство главной плотины будет включать в себя раскопки нового аварийного водосброса, модификации существующего сервисного водосброса, 16-футовое (4,9 м) поднятие главной плотины, модификации трассы California State Route 155 у правого устоя главной плотины и модификации нескольких рекреационных объектов к северу от вспомогательной плотины. Строительство началось в 2018 году и было завершено в 2022 году. [18] [19]
В этом районе расположено более 30 кемпингов вокруг водохранилища, многие из которых находятся в Национальном лесу Секвойя . Национальный лес включает в себя более 2500 миль (4000 км) дорог и 850 миль (1370 км) троп, а также ряд кемпингов и мест отдыха. Лес граничит с Национальными парками Секвойя и Кингз-Каньон .
Спортивная рыбалка доступна в водохранилище круглый год. Водохранилище зарыблено форелью , окунем , синежаберным окунем , краппи и сомом . Водные виды спорта, разрешенные на озере, также включают катание на лодках, парусный спорт, водные лыжи и виндсерфинг. Разрешения на катание на лодках и рыбалку можно получить в любой пристани для яхт и в нескольких магазинах в районе озера Изабелла. Рафтинг, каякинг и рыбалка также разрешены вдоль реки Керн. [20]