Шлюзы имени Хирама М. Читтендена , или шлюзы Балларда , представляют собой комплекс шлюзов в западной части залива Салмон в Сиэтле , судоходного канала озера Вашингтон в штате Вашингтон , между районами Баллард на севере и Магнолия на юге. [2] : 2 [3] [4] : 6
Шлюзы Баллард пропускают больше судов, чем любой другой шлюз в США, и шлюзы, наряду с рыбоходом и окружающими их ботаническими садами Карла С. Инглиша-младшего , ежегодно привлекают более миллиона посетителей, что делает их одной из главных туристических достопримечательностей Сиэтла. [5] : 7–8 Строительство шлюзов кардинально изменило топографию Сиэтла и его окрестностей, понизив уровень воды в озерах Вашингтон и Юнион на 8,8 футов (2,7 м), добавив мили новых прибрежных земель, изменив направление течения рек и оставив пирсы в восточной половине залива Салмон высокими и сухими. [5] Шлюзы включены в Национальный реестр исторических мест и были признаны Американским обществом инженеров-строителей национальным историческим памятником гражданского строительства . [6]
Еще в 1854 году обсуждалось строительство судоходного сообщения между озером Вашингтон и заливом Пьюджет-Саунд с целью транспортировки бревен, пиломатериалов и рыболовных судов. Тринадцать лет спустя ВМС США одобрили проект канала, который включал план строительства военно-морской верфи на озере Вашингтон. В 1891 году Инженерный корпус армии США начал планировать проект. Некоторые предварительные работы были начаты в 1906 году, а серьезные работы начались пять лет спустя под командованием Хайрама М. Читтендена . Задержки в планировании и строительстве канала привели к тому, что ВМС США построили военно-морскую верфь Пьюджет-Саунд в Бремертоне, штат Вашингтон , которая расположена через залив от Сиэтла.
В начале 1909 года Законодательное собрание штата Вашингтон выделило 250 000 долларов, переданных под контроль Корпуса инженеров, на строительство канала между озером Юнион и озером Вашингтон. [7] В июне 1910 года Конгресс США одобрил строительство шлюза при условии, что остальные каналы по маршруту будут оплачены на месте. [7] Затем строительство было отложено из-за юридических проблем, в основном со стороны владельцев мельниц в Балларде, которые опасались ущерба имуществу и потери набережной в заливе Салмон, а также со стороны владельцев недвижимости на озере Вашингтон. [7]
Под руководством майора Джеймса Б. Кавано, сменившего Читтендена на посту командующего округом Сиэтла, в 1911 году началось строительство шлюзов Баллард, или правительственных, соединяющих залив Салмон с заливом Шилшоул, которое продолжалось без дальнейших споров или юридических сложностей. [7] В июле 1912 года шлюзы были впервые закрыты, превратив залив Салмон из соленого в пресноводный. Первое судно прошло через шлюзы 3 августа 1916 года. 25 августа 1916 года временная плотина в Монтлейке была прорвана. [8] В течение следующих трех месяцев озеро Вашингтон осушилось, понизив уровень воды на 8,8 фута (2,7 м) и высушив более 1000 акров (400 га) водно-болотных угодий , а также высушив реку Блэк-Ривер и отрезав путь лосося в реке Сидар . [8]
Река Сидар была перенаправлена в озеро Вашингтон, чтобы обеспечить достаточный приток воды для работы шлюзов. [ требуется цитата ] Кроме того, река Уайт была перенаправлена в реку Пуйаллап. Реки Сидар и Уайт изначально впадали в Дувамиш, вызывая частые наводнения. Перенаправление рек открыло огромные низменные территории для освоения, но значительно нарушило нерест лосося в Дувамише. [ требуется цитата ] Чтобы исправить эту проблему, нерест лосося был возобновлен, что позволило рыбе мигрировать через шлюзы. [ требуется цитата ] Шлюзы официально открылись для движения судов 8 мая 1917 года. Общая стоимость проекта на тот момент составила 3,5 миллиона долларов, из которых 2,5 миллиона долларов поступили от федерального правительства, а остальные — от местных органов власти. [7]
Чтобы обеспечить предполагаемое движение лодок, три моста были демонтированы вдоль судоходного канала: на Латона Авеню, Фремонт, Стоун Уэй. Мосты Баллард и Фремонт были завершены в 1917 году, за ними последовал Университетский мост в 1919 году и мост Монтлейк в 1925 году. Университетский мост был улучшен в 1932 году, а в 1934 году проект судоходного канала озера Вашингтон был объявлен завершенным.
Хотя в целом проект был успешным, он не обошелся без проблем. Соленая вода начала подниматься вверх по течению к озеру Юнион, что потребовало системы сифонов и смывных механизмов. Поскольку река Сидар была основным источником воды как для озер и шлюзов, так и для питьевой воды Сиэтла, временами возникали проблемы с поддержанием достаточного запаса воды для поддержания уровня озера и работы шлюзов. И наоборот, после перенаправления нескольких рек наводнения усилились по всему водоразделу. Последняя проблема усугублялась вырубкой леса, а иногда во время штормов шлюзы приходилось открывать, чтобы вода вытекла. [9]
Шлюзы и связанные с ними сооружения служат трем целям:
Комплекс включает в себя два шлюза, 30 футов × 150 футов (9,1 м × 45,7 м) (малый) и 80 футов × 825 футов (24 м × 251 м) (большой). [2] : 8 Комплекс также включает в себя водосброс 235 футов (72 м) с шестью 32 фута × 12 футов (9,8 м × 3,7 м) затворами для помощи в контроле уровня воды. [2] : 8 Рыбоход встроен в шлюзы для миграции анадромных рыб, в частности лосося . [2] : 3 [10 ]
На территории есть центр для посетителей [2] : 4 , а также ботанический сад Карла С. Инглиша-младшего [2] : 5
Управляемые Инженерным корпусом армии США , [11] шлюзы были официально открыты 4 июля 1917 года, [12] хотя первое судно прошло 3 августа 1916 года. [13] Они были названы в честь майора армии США Хайрама М. Читтендена, инженера округа Сиэтл Инженерного корпуса с апреля 1906 года по сентябрь 1908 года. [2] : 4 Они были добавлены в Национальный реестр исторических мест в 1978 году. [1]
Суда, проходящие из пресноводных озер Вашингтон и Юнион в залив Пьюджет-Саунд, входят в шлюзовую камеру через открытые верхние ворота ( A на прилагаемой схеме). Нижние ворота ( B ) и сливной клапан ( D ) закрыты. Судну помогают дежурные по шлюзу, которые следят за тем, чтобы оно было закреплено и готово к сливу из камеры. [2] : 2
Затем верхние затворы ( A ) и наполнительный клапан ( C ) закрываются, а сливной клапан ( D ) открывается, позволяя воде самотеком стекать в залив Пьюджет-Саунд. [2] : 2
Когда давление воды по обе стороны ворот одинаково, нижние ворота ( B ) открываются, позволяя судам покинуть шлюзовую камеру. [2] : 2
Для восходящей блокировки процесс обратный. [2] : 2
Комплекс включает два шлюза. [2] : 8 Использование малого шлюза, когда движение лодок невелико, сохраняет пресную воду летом, когда озера получают меньше притока. Наличие двух шлюзов также позволяет сливать один из шлюзов для обслуживания, не блокируя все движение лодок. Большой шлюз спускают примерно на 2 недели, обычно в ноябре, а малый шлюз спускают примерно на тот же период, обычно в марте.
Шлюзы могут поднять судно размером 760 на 80 футов (232 м × 24 м) на 26 футов (7,9 м) с уровня залива Пьюджет-Саунд при очень низком уровне воды до уровня пресноводного залива Салмон за 10–15 минут. Шлюзы пропускают как прогулочные катера, так и коммерческие суда, от байдарок до рыболовных судов, возвращающихся из Берингова моря , и грузовых судов. Ежегодно через шлюзы проходит более 1 миллиона тонн грузов, топлива, строительных материалов и морепродуктов. [4] : 6
К югу от малого шлюза находится водосбросная плотина с затворами-затворами, используемыми для регулирования уровня пресной воды в судоходном канале и озерах. Затворы на плотине сбрасывают или сохраняют воду для поддержания уровня озера в пределах 2 футов (0,61 м) на высоте от 20 до 22 футов (от 6,1 до 6,7 м) над уровнем моря. Поддержание этого уровня озера необходимо для плавучих мостов , швартовочных сооружений и прохождений судов под мостами. [2] : 2
«Молтовые лотки» в водосбросе помогают молодому лососю безопасно спускаться вниз по течению. [4] : 8 Более высокий уровень воды поддерживается летом для обеспечения отдыха, а также для того, чтобы озера могли выполнять функцию водохранилища в ожидании засухи. [2] : 2
Если бы избыточная соленая вода попала в залив Салмон, соль могла бы в конечном итоге повредить пресноводную экосистему . Чтобы предотвратить это, бассейн был вырыт чуть выше (к востоку от) большого шлюза. Более тяжелая соленая вода оседает в бассейне и стекает через трубу, сбрасываемую ниже по течению от зоны шлюзов. В 1975 году сток соленой воды был модифицирован для отвода части соленой воды из бассейна в рыбоход, где она добавляется через диффузор в воду для привлечения рыбохода; см. ниже. [2] : 2
Чтобы еще больше ограничить проникновение соленой воды, в 1966 году был установлен навесной барьер чуть выше по течению от большого шлюза. Этот полый металлический барьер заполнен воздухом, чтобы оставаться в вертикальном положении, блокируя более тяжелую соленую воду. Когда необходимо разместить суда с большой осадкой, барьер затапливается и опускается на дно камеры. [2] : 3
Рыбоходный шлюз в Читтендене необычен — в материалах, опубликованных федеральным правительством, говорится, что он «уникален» — тем, что расположен там, где встречаются соленая и пресная вода. Обычно рыбоходные шлюзы находятся полностью в пресной воде. [10] : 2
Тихоокеанский лосось является анадромным ; он выводится в озерах, реках и ручьях — или, в настоящее время, в рыбоводных заводах — мигрирует в море и только в конце своей жизни возвращается в пресную воду для нереста. До строительства шлюзов здесь не было значительных нерестилищ лосося, так как из озера Юнион в залив Салмон был только небольшой дренажный ручей. Чтобы обеспечить достаточное количество воды для работы шлюзов, река Сидар была перенаправлена в озеро Вашингтон (которое было понижено на 9 футов). [15] Первоначально река Сидар впадала в реку Дувамиш вместе с рекой Уайт с юга. Река Уайт была перенаправлена в реку Пуйаллап. Реки Сидар и Уайт поддерживали значительные нерестилища лосося, но также создавали серьезные условия для наводнений для первых поселенцев. Перенаправление этих двух крупных рек было неоднозначным благом, хотя и уменьшило угрозу наводнений, нерестилища лосося в реке Дувамиш были уничтожены. Чтобы исправить эту ситуацию, были изменены маршруты миграции лосося через шлюзы, в том числе запущен крупный путь нерки с использованием популяции из реки Бейкер, штат Вашингтон.
Лестница была спроектирована для использования притягивающей воды: пресной воды, быстро текущей из нижней части рыбохода, в направлении, противоположном тому, в котором анадромные рыбы мигрируют в конце своей жизни. Однако притягивающая вода из этой первой лестницы не была эффективной. Вместо этого большинство лососей использовали шлюзы. Это сделало их легкой добычей для хищников, таких как морской лев Гершель ; кроме того, многие были ранены, ударяясь о стены и ворота шлюзов или ударяясь о гребные винты лодок. [10] : 2
Корпус перестроил рыбоход в 1976 году, увеличив поток притягивающей воды и добавив больше плотин : большинство плотин теперь на один фут выше, чем предыдущие. Старый рыбоход имел всего 10 «ступеней», новый — 21. Колодец диффузора постепенно смешивает соленую воду с последними 10 плотинами. В рамках реконструкции Корпус также добавил подземную камеру со смотровой галереей. [4] : 8 [10] : 2, 6
Рыбы, приближающиеся к лестнице, чувствуют запах привлекающей воды, узнавая запах озера Вашингтон и его притоков. Они входят в лестницу и либо перепрыгивают через каждую из 21 плотины, либо проплывают через туннелеобразные отверстия. Они выходят из лестницы в пресную воду залива Салмон. Они продолжают следовать по водному пути к озеру, реке или ручью, где они родились. Оказавшись там, самки откладывают икру, которую оплодотворяют самцы. Большинство лососей погибают вскоре после нереста. [10] : 2–3
Потомство остается в пресной воде до тех пор, пока не будет готово мигрировать в океан в качестве смолтов . Через несколько лет выжившие взрослые особи возвращаются, поднимаются по рыбной лестнице и достигают нерестилища, чтобы продолжить жизненный цикл. [10] : 3 Из миллионов рожденных молодых рыб только относительно немногие доживают до зрелого возраста. Причинами смерти являются естественные хищники, коммерческая и спортивная рыбалка, болезни, низкий уровень воды в реках, плохое качество воды, наводнения и концентрированные застройки вдоль рек и озер. [10] : 4
Посетители шлюзов могут наблюдать за лососем через окна по мере его продвижения по маршруту. Хотя смотровая площадка открыта круглый год, «пик» времени наблюдения приходится на нерестовый сезон, примерно с начала июля до середины августа. Публичное произведение искусства, заказанное Комиссией по искусству Сиэтла, представляет собой литературную интерпретацию опыта с помощью записей «Лососьевой сюиты» сиэтлской поэтессы Джудит Рош, последовательности из пяти стихотворений, связанных с ежегодной миграционной последовательностью рыб.
Среди видов лососевых, регулярно мигрирующих через лестницу в шлюзах Читтенден, можно назвать чавычу (королевский) лосось ( Oncorhynchus tshawytscha ), кижуч (серебристый) лосось ( Oncorhynchus kisutch ), нерку (красный) лосось ( Oncorhynchus nerka ). Нерка в основном мигрирует вверх по реке Сидар на нерест и большинство из них попадает в инкубаторий плотины Ландсберг. Чавыча и кижуч мигрируют вверх по ручью Иссакуа и большинство из них попадает в инкубаторий Иссакуа.
Стальноголовый усач ( Oncorhynchus mykiss ) когда-то мигрировал через шлюзы, но уже много лет его не видели. Вид считается функционально вымершим.
