Плотина Навахо — плотина на реке Сан-Хуан , притоке реки Колорадо , на северо-западе Нью-Мексико в США. Земляная плотина высотой 402 фута (123 м) расположена в предгорьях гор Сан-Хуан, примерно в 44 милях (71 км) вверх по течению и к востоку от Фармингтона, штат Нью-Мексико . [3] Он был построен Бюро мелиорации США (Мелиорация) в 1960-х годах для обеспечения борьбы с наводнениями, орошения, бытового и промышленного водоснабжения, а также хранения воды на случай засухи. В 1980-х годах была построена небольшая гидроэлектростанция.
Плотина является важной частью проекта водохранилища реки Колорадо , который предназначен для регулирования водных ресурсов во всем бассейне реки Верхний Колорадо. Водохранилище Навахо-Лейк — популярная зона отдыха и один из крупнейших водоемов Нью-Мексико, верхняя часть которого простирается до Колорадо .
Навахо — это земляная насыпная плотина, состоящая из трех «зон» чередующихся булыжника, гравия, песка и глины. Плотина имеет высоту 402 фута (123 м), длину 3648 футов (1112 м), ширину 2566 футов (782 м) у основания и 30 футов (9,1 м) на гребне. Плотина содержит 26 840 863 кубических ярдов (20 520 000 м 3 ) материала. Гребень плотины находится на высоте 6108 футов (1862 м) над уровнем моря. [1] Плотина образует озеро Навахо , одно из крупнейших озер в Нью-Мексико и Колорадо с площадью поверхностных вод до 15 610 акров (6 320 га). Озеро Навахо простирается на 35 миль (56 км) вверх по реке Сан-Хуан, на 13 миль (21 км) вверх по реке Лос-Пинос (река Пайн) и на 4 мили (6,4 км) вверх по реке Пьедра . Емкость озера Навахо составляет 1 708 600 акров-футов (2,11 км 3 ), из которых 1 036 100 акров-футов (1,28 км 3 ), или 60,6 процента, считаются «активными» или пригодными для использования хранилищами. [4] [5]
До строительства плотины сток реки Сан-Хуан был высоким во время весеннего таяния снегов и летних муссонов, а в другое время года он был относительно небольшим. Плотина обеспечивает постоянный поток воды в течение всего года, что способствует водоснабжению, отдыху и борьбе с наводнениями. До 1320 кубических футов в секунду (37 м 3 /с) воды сбрасывается в реку Сан-Хуан через гидроэлектростанцию мощностью 32 мегаватта , принадлежащую городу Фармингтон. Гидроэлектроэнергия, вырабатываемая на плотине Навахо, обслуживает около 37 000 потребителей на северо-западе Нью-Мексико, а ее средняя выработка за период 1989–1999 годов составила 135 226 000 киловатт-часов . [2]
Паводковые воды могут сбрасываться через туннельный выход производительностью 4200 кубических футов (120 м 3 ) в секунду и незакрытый бетонный водосброс производительностью 34 000 куб футов/с (960 м 3 /с). [1] Водосброс имеет ширину 138 футов (42 м) на гребне и падает на 410 футов (120 м) через желоб в успокоительный бассейн. [6] Паводковые сбросы не должны превышать безопасную пропускную способность канала Сан-Хуан, составляющую 5000 куб футов/с (140 м 3 /с) ниже плотины. [7] Когда плотина была впервые построена, попуски воды были приоритетными для удовлетворения потребностей в ирригации и обеспечения борьбы с наводнениями; однако с конца 1990-х годов критерии эксплуатации были изменены для достижения целей восстановления окружающей среды на реке Сан-Хуан (см. ниже). [5]
Плотина Навахо является частью федерального проекта по хранению реки Колорадо (CRSP), массивной системы плотин, водохранилищ и ирригационных проектов в верхнем бассейне реки Колорадо. Эксплуатация плотины Навахо имеет решающее значение для обеспечения достаточного количества воды как для местных пользователей бассейна Сан-Хуан, так и для держателей контрактов проекта Сан-Хуан-Чама , который отводит воду из реки Сан-Хуан в долину Рио-Гранде , обслуживающую Альбукерке, штат Нью-Мексико . [8] Проект Сан-Хуан-Чама использует до 96 200 акров-футов (0,1187 км 3 ) воды, которая в противном случае попала бы в озеро Навахо. [9] На плотине Навахо большая часть воды реки Сан-Хуан перенаправляется в Индийский ирригационный проект Навахо (NIIP), который орошает 70 000 акров (28 000 га) сельскохозяйственных угодий к югу от реки. Около 508 000 акров-футов (0,627 км 3 ), или 30 процентов емкости озера, отведено НИИП. [10] Текущее потребление воды НИИП составляет около 200 000 акров-футов (0,25 км 3 ) в год и, как ожидается, будет увеличиваться по мере того, как все больше земель НИИП будут задействованы в сельскохозяйственном производстве. Ирригационные проекты Сан-Хуан-Чама и Навахо являются участвующими подразделениями CRSP. [11]
Первые исследования плотины на реке Сан-Хуан были проведены в 1904 году, но в то время в таком проекте не было особой необходимости из-за удаленности местности. Рост Фармингтона и прилегающих городов в 1920-х годах из-за сельского хозяйства и нефтяного бума создал необходимость в дополнительном водоснабжении, а также в борьбе с наводнениями, которые одинаково важны из-за сезонного характера реки Сан-Хуан. [12] Растущее население навахо страдало от нехватки продовольствия и рабочих мест, которую, по мнению Бюро мелиорации, можно было решить с помощью крупного ирригационного проекта. [8] Решение Верховного суда 1908 года «Уинтерс против Соединенных Штатов» постановило, что созданная на федеральном уровне индейская резервация «имеет право на воду, необходимую для создания постоянной родины». [13] Другими словами, резервация имела неявные права на воду, начиная с ее создания в 1868 году; в данном случае — права народа навахо на воду реки Сан-Хуан. [14] Это решение в конечном итоге привело к разработке проекта плотины Навахо, который был впервые изложен в отчете Бюро по делам индейцев 1955 года, в котором предлагалась «система распределения для орошения 137 250 акров (55 540 га) новых земель внутри и по соседству с Резервация индейцев Навахо, вся в Нью-Мексико». [15]
Высокая плотина, предложенная для реки Сан-Хуан, в конечном итоге стала частью проекта по хранению реки Колорадо Бюро мелиорации. Плотина Навахо была санкционирована Конгрессом в Законе о проекте хранения реки Колорадо от 11 апреля 1956 года, который также санкционировал плотину Глен-Каньон и многочисленные ирригационные и энергетические проекты вдоль рек Грин-Ривер , реки Ганнисон и других притоков. [16] Первоначальное разрешение на строительство плотины Навахо не включало ирригационный проект Навахо, который был утвержден намного позже, в июне 1962 года, [14] вместе с проектом отвода воды Сан-Хуан-Чама. [9]
Подготовительные работы на месте плотины Навахо начались 8 октября 1956 года с археологических раскопок стоянок коренных американцев вдоль каньонов и поймы реки Сан-Хуан; однако эти исследования были ограничены по объему и сохранили лишь несколько артефактов из этого района. [17] Ряд мест, священных для народа навахо, позже будут затоплены озером. [18] Другие объекты, подлежащие сносу или перемещению, включали города Роза и Лос-Арболес, [19] несколько кладбищ вдоль реки Лос-Пинос, а также участки Западной железной дороги Денвера и Рио-Гранде . [20] Основной контракт на строительство плотины был заключен с компаниями Моррисон-Кнудсен , Генри Дж. Кайзер и F&S Contracting Company 25 июня 1958 года, а работы начались месяц спустя, 30 июля. [17]
Первыми объектами, которые нужно было построить, были гидротехнические сооружения, позволяющие отвести реку Сан-Хуан. Главный отводной туннель был завершен 27 января 1959 года, а вспомогательный туннель - 27 апреля 1959 года. Бетонная облицовка была завершена в октябре, а 4 января 1960 года река была перенаправлена, что позволило начать строительство набережной плотины. [21] Более 26 000 000 кубических ярдов (20 000 000 м 3 ) материала пришлось уложить, чтобы сформировать главную насыпь с рекордом в 1 019 000 кубических ярдов (779 000 м 3 ), уложенным только в августе 1960 года. [21] Поскольку плотина продолжала расти, операции по очистке бассейна водохранилища начались 30 июня 1961 года и заняли около года. Бетонный водосброс, расположенный к западу от плотины, был завершен 15 сентября 1961 года. [22]
27 июня 1962 года отводной туннель был заблокирован, и вода в озере Навахо впервые была сохранена. Озеро Навахо было первым водохранилищем проекта хранения реки Колорадо, которое начало заполняться; следующее, Пылающее ущелье , начнет заполняться только в ноябре. [23] Вскоре после этого, 22 августа 1962 года, была возведена главная набережная; однако работа над другими элементами проекта, включая укладку каменной наброски и окончательные бетонные работы, продолжалась. [24] Плотина была открыта 15 сентября 1962 года министром внутренних дел Стюартом Удаллом , но официально не была завершена до 20 апреля 1963 года. [24] Общая стоимость проекта плотины Навахо составила около 35 миллионов долларов (353 миллиона долларов в 2023 долларов). [23]
После ее строительства в 1964 году на плотине образовался ряд трещин и небольших оползней, но они были либо отремонтированы, либо устранены сами по себе без значительных структурных повреждений. [25] Устои плотины и водосброс значительно протекали до 1970-х годов, когда Бюро мелиорации наконец приняло корректирующие меры, установив дренажные системы и разместив стабилизирующую насыпь. [26] Работы по строительству канала и отводного туннеля для ирригационного проекта Индии Навахо были начаты в 1966 году и завершены 3 июля 1967 года; это позволило начать подачу оросительной воды из озера Навахо, хотя основной канал не был завершен на полную длину до 1977 года. [27] Вскоре после этого управление ирригационной системой было передано Бюро по делам индейцев . [28] Водохранилище не заполнялось полностью до весны 1973 года, когда оно впервые перетекло через водосброс. [29]
Также в 1973 году Бюро мелиорации начало планирование строительства гидроэлектростанции в Навахо, которая не была включена в первоначальный проект плотины. Строительство началось в 1976 году, но было остановлено, когда Национальная федерация дикой природы подала в суд, сославшись на то, что колебания выбросов электроэнергии в реку Сан-Хуан могут нанести ущерб окружающей среде. В результате Конгресс не одобрил проект. Однако в 1981 году город Фармингтон обратился в Федеральную комиссию по регулированию энергетики за разрешением на строительство частной гидроэлектростанции на плотине. Народ навахо протестовал, потому что, если бы электростанция была построена как частный проект, а не как общественный проект мелиорации, навахо потеряли бы потенциальные выгоды. В конечном итоге навахо достигли соглашения с городом, и в 1986 году было одобрено строительство электростанции, [30] а первая электроэнергия была выработана в 1989 году. [2]
Плотина Навахо сильно изменила экологию части реки Сан-Хуан: из теплой, мутной и сезонной реки в поток с холодной водой и относительно постоянным течением. Воздействие плотины наиболее заметно на участке длиной 44 мили (71 км) над Фармингтоном (где к Сан-Хуану присоединяется практически не запруженная река Анимас и восстанавливаются некоторые из ее сезонных колебаний); Ниже по течению плотина «по-видимому, не оказала существенного влияния» на русло реки и поток наносов. [31] В естественных условиях в реке Сан-Хуан обитали местные рыбы, в том числе колорадский судак , остроголовая присоска и круглохвостый голавль , но они были в значительной степени уничтожены в пользу радужной форели , чужеродной (интродуцированной) кумжи и других лососевых рыб, которые процветают. в холодной воде, выпущенной из основания плотины Навахо. Сан-Хуан отмечен промыслом Голубой ленты и является одним из самых популярных водоемов для ловли нахлыстом на западе Соединенных Штатов. [32]
После федеральной биологической оценки в 1999 году [33] была создана Программа восстановления бассейна реки Сан-Хуан (SJRIP) с целью помочь восстановить местные популяции рыб в реке. [34] В рамках программы весенние пиковые выбросы в размере 5000 кубических футов в секунду (140 м 3 /с) производятся из плотины Навахо. Пиковый попуск может составлять до 60 дней во влажные годы, но может быть приостановлен в засушливые годы в зависимости от доступного объема водохранилища и прогнозируемого притока. Между тем, базовый расход засушливого сезона снижается с 500 кубических футов в секунду (14 м 3 /с) до 250 кубических футов в секунду (7,1 м 3 /с). В совокупности они имитируют исторические условия высокого и низкого расхода воды на реке Сан-Хуан до строительства плотины. [35] Было замечено, что высокий уровень стока приносит пользу форели, но низкий уровень стока, по оценкам, приводит к сокращению среды обитания форели на 34 процента. [32]