Водосброс Морганзы - Morganza Spillway

Водосброс Морганзы между рекой Миссисипи и бассейном Атчафалая показан открытым в 1973 году. Вода течет из Миссисипи (вверху справа) в водосброс Морганзы (внизу слева).

Morganza водослив или структура Morganza управления представляет собой структуру противопаводковых в американском штате в Луизиане по западному берегу реки Нижней Миссисипи на реке мили 280, недалеко Morganza в Пойнт-Купе . Водосброс находится между Миссисипи и наводнением Морганза , который ведет к бассейну Атчафалая и реке Атчафалая в южно-центральной части Луизианы . Его цель - отвести воду из реки Миссисипи во время крупных наводнений путем затопления бассейна Атчафалая, включая реку Атчафалая и болото Атчафалая. Водосливной и прилегающих дамб также помогают предотвратить Миссисипи от изменения его нынешнего курса через крупных портовых городов в Батон - Руж и Новый Орлеан на новый курс вниз Атчафалайа в Мексиканском заливе . Водосброс Морганза, которым управляет Инженерный корпус армии США , был открыт во время наводнений на реке Миссисипи в 1973 и 2011 годах .

История

Великий Миссисипи Наводнение 1927 было самым разрушительные поймами в истории Соединенных Штатов , в значительной степени из - за реки Миссисипи набухания до 80 миль (130 км) в ширине в пятнах. Чтобы предотвратить повторение Великого наводнения 1927 года и лучше контролировать наводнение в реке в целом, Конгресс принял Закон о борьбе с наводнениями 1928 года, уполномочивший инженерный корпус армии США построить водосброс Боннет-Карре (расположенный в 33 милях (53 км)). над Новым Орлеаном и завершено в 1931 году), наводнение Бёрдс-Пойнт в штате Миссури и наводнение Морганза в рамках Проекта реки Миссисипи и притоков 1928 года .

Один из 125 ворот со стороны хвостового отсека Потока Морганзы.

Строительство дамб, составляющих часть водосброса Морганзы, началось в конце 1930-х годов. Часть проекта, связанная с контрольной структурой Морганзы, была завершена в 1954 году и впоследствии была включена в проект разработки проекта Комиссии по реке Миссисипи в 1956 году , в результате которого в 1963 году к средствам защиты, используемым для предотвращения наводнения на реке Миссисипи , была добавлена Старая контрольная структура (ORCS). Закон о контроле над Наводнение 1965 предусмотрено дальнейшее регулирование по роли Morganza водосброса в предотвращении наводнений реки Миссисипи. Бетонная яма, называемая успокаивающим бассейном, была добавлена ​​на водосбросе Морганза в 1977 году, «чтобы обеспечить защиту от эрозии после того, как скорость воды, хлынувшей через открытые заливы во время наводнения 1973 года, вызвала сильную очистку земли за заливом».

Дизайн и конструкция

Водосброс Морганзы, управляемый водослив длиной 4159 футов (1268 м), использующий набор затворов для контроля объема воды, поступающей в водослив Морганзы из реки Миссисипи, состоит из бетонной плотины , двух шлюзовых ворот, семнадцати индикаторов размыва и 125 закрытых отверстий, которые могут пропускать до 600 000 кубических футов в секунду (17 000 кубических метров в секунду ) воды, отводимой из реки Миссисипи в бассейн Атчафалая во время крупных наводнений. Проект был завершен в 1954 году.

Шоссе ( Луизиана Маршрут 1 ) и Южная железная дорога Канзас-Сити пересекают структуру.

Инженерный корпус обслуживает конструкции и во время наводнения следит за их опорами на предмет очистки и устойчивости. Инженерный корпус имеет два 25-тонных крана, используемых для подъема и опускания затворов. Краны перемещаются по специальным рельсам рядом с проезжей частью, что позволяет операторам открывать или закрывать любые ворота водосброса или выполнять техническое обслуживание во время использования проезжей части.

Работа во время паводков

Земля по обе стороны от контрольного сооружения Морганза находится выше нормального уровня воды в реке и обычно засушливается. Для того, чтобы вода достигла водосброса, Миссисипи должна сначала подняться намного выше уровня паводка , преодолев свои берега. Инженерный корпус рассматривает возможность открытия водосброса Морганзы, когда сток Миссисипи в районе Ред-Ривер-Лендинг, штат Луизиана , превышает 1 500 000 куб. Футов / с (42 000 м 3 / с) и продолжает расти.

Диаграмма, которая показывает потоки во время наводнения дизайна проекта.
Диаграмма, на которой изображены речные потоки, протекающие через водосброс Морганза к рекам Красная и Атчафалая, связанные с проектным наводнением , которое, по оценке Инженерного корпуса, является гипотетическим «максимально вероятным» наводнением реки Миссисипи. Расход воды в канале указан в кубических футах в секунду.

Вода из Миссисипи обычно отводится в бассейн Атчафалаи только в одном месте, в структуре контроля старой реки (ORCS), которая используется с 1963 года, где шлюзы обычно используются для перенаправления потока Миссисипи в реку Атчафалая, так что объем воды две реки разделены на 70% / 30%, соответственно, при измерении на широте причала Ред-Ривер . Во время наводнения в Миссисипи в 1973 году ORCS был поврежден из-за высокой скорости потока, что привело к открытию водосброса Морганзы для снижения этого давления. Впоследствии было построено близлежащее вспомогательное сооружение по контролю за старой рекой (ORCAS), добавившее дополнительные шлюзы для использования во время крупных наводнений.

Водосброс Морганзы, расположенный примерно в 30 милях (48 км) ниже по течению от ORCS и ORCAS, предназначен для аварийного использования, чтобы отвести дополнительную воду из реки Миссисипи в паводок Морганзы, который сливается вниз по течению с водоводом Атчафалая перед тем, как войти в залив. Отвод воды из основного русла Миссисипи приводит к снижению уровня воды в Миссисипи вниз по течению от водосброса, помогая снизить нагрузку на дамбы и другие сооружения для защиты от наводнений как вверх по течению, так и внизу. Помимо контроля наводнения в данном случае, система также предназначена для предотвращения постоянного изменения курса реки Миссисипи вниз по реке Атчафалая в обход Батон-Руж и Нового Орлеана.

Вода, которая проходит через водосброс Морганзы, сначала попадает в водосброс Морганзы, который простирается от водосброса на реке Миссисипи на юг до дамбы реки Восточный Атчафалая. Водопад длиной 20 миль (32 км) и шириной 5 миль (8,0 км) включает успокаивающий бассейн, подходный канал, выпускной канал и две направляющие дамбы . Оттуда отведенная вода попадает в паводок бассейна реки Атчафалая около Кроц- Спрингс, штат Луизиана , и продолжается в Мексиканский залив.

В случае сильного наводнения крупный сброс воды из водосброса Морганзы в водосброс Морганзы и бассейн Атчафалайя затопляет не только сами паводки (между их дамбами), но и обширные дополнительные районы южной Луизианы по всему бассейну Атчафалая . В таком случае уровень воды в Миссисипи, достаточно высокий, чтобы перекрыть водосброс, уже затопит некоторые области бассейна ниже водосброса из-за увеличения потока через ORCS и ORCAS, а также возможного превышения дамбы возле водосброса. Это наводнение, плюс любая дополнительная вода из сброса водосброса Морганза, вместе определяет общую степень наводнения во всем бассейне Атчафалая во время крупного наводнения на реке Миссисипи.

В зоне риска в бассейне Атчафалая находятся город Морган (население 13 500 человек), различные небольшие населенные пункты, множество ферм, тысячи нефтяных и газовых скважин и значительные болота. Жители знают, что этот регион является естественной поймой , и Инженерный корпус ежегодно выпускает письменные уведомления всем заинтересованным лицам, напоминающие им о возможности открытия водосброса и затопления территории. Любое решение об открытии водосброса должно быть тщательно спланировано, чтобы дать четкое предупреждение и защитить жизнь и имущество. Часть этого процесса планирования включает подготовку Корпусом карт, известных как «сценарии затопления», чтобы заинтересованные стороны могли обсудить, сколько воды, если таковая имеется, должно пропускаться через водосброс.

Во время как умеренных, так и сильных наводнений в Миссисипи водосброс Бонне Карре также может быть открыт для защиты Нового Орлеана, многие части которого находятся ниже уровня моря. Водосброс Бонне Карре, построенный после Великого наводнения Миссисипи в 1927 году , расположен далеко ниже по течению от Морганзы, там, где река Миссисипи подходит к озеру Пончартрейн недалеко от Нового Орлеана. Корпус использует Бонне Карре, чтобы отвести паводковые воды в озеро, чтобы защитить дамбы возле Нового Орлеана.

Целостность водосброса Морганза, сооружения контроля Олд-Ривер и близлежащих дамб крайне важна для предотвращения отвода Миссисипи своего основного русла в бассейн Атчафалая.

События наводнения и водосброс Морганзы

С момента завершения строительства в 1954 году водосброс Морганзы открывался дважды, в 1973 и 2011 годах. Рассматривали возможность открытия водосброса Морганзы во время других крупных наводнений в нижнем течении реки Миссисипи.

Первое открытие ворот (1973)

17 апреля 1973 года, чтобы понизить уровень воды в реке Миссисипи и уменьшить давление на контрольную структуру Олд-Ривер, Инженерный корпус впервые с момента его завершения открыл 42 из 125 стальных ворот водосброса Морганза. позволяя примерно половине максимального расчетного расхода проходить из Миссисипи в бассейн Атчафалайя. Водосброс был подвергнут незначительному размыву и незначительному повреждению успокоительного бассейна, а в бассейне Атчафалаи произошло сильное наводнение. После наводнения 1973 года сооружение было восстановлено до первоначального состояния.

Ворота остались закрытыми во время наводнений 1983, 1993, 1997, 2008 и 2016 годов.

Вопрос об открытии ворот, чтобы удержать Миссисипи на своем нынешнем месте, был поднят в следующий раз в мае 1983 года. Хотя ворота не были открыты, Луизианское шоссе 1, пересекающее водосброс, было закрыто, а Инженерный корпус построил 12-футовый (3,7 дюйма) водосброс. м) кольцевать дамбу и положить слой земли на участок водосброса, чтобы сдержать проливающуюся под ним воду.

Во время Великого наводнения рек Миссисипи и Миссури в 1993 году официальные лица решили оставить ворота Потопа Морганзы закрытыми.

В марте 1997 года речной сток в Батон-Руж достиг 10 600 000 галлонов США (1 420 000 кубических футов) (40 000 м 3 ) в секунду. Тем не менее, расход никогда не достигал порога 11 200 000 галлонов США (1 500 000 куб. Футов) (42 000 м 3 ) в секунду для открытия Морганзы, и жители острова Сицилия, штат Луизиана , были рассержены тем, что водосброс не был открыт для предотвращения наводнения в их районе. дома.

В марте – апреле 2008 г. официальные лица рассматривали возможность открытия водосброса, но отказались. В то время как ворота водосброса оставались закрытыми, в переднем заливе Морганзы произошло наводнение, когда река Миссисипи поднялась выше, чем дамба картофельного хребта у входа в передний залив. Местные жители и войска Национальной гвардии попытались увеличить высоту постоянной дамбы, построив на ней дополнительную дамбу из мешков с песком . Однако дополнительные дожди подняли гребень паводка выше, чем даже дополнительные мешки с песком, посылая паводковые воды через эти дамбы на 3000 акров (1200 га) пахотных земель, расположенных в пределах паводка. Весной 2016 года Корпус рассматривал возможность открытия водосброса, но прогноз был понижен для гребня реки Миссисипи в районе Ред-Ривер-Лендинг, поэтому ворота были оставлены закрытыми.

Второе открытие ворот (2011)

Сценарии затопления
Ожидаемое наводнение по Сценарию 1
Ожидаемое наводнение по Сценарию 1а
Ожидаемое наводнение по Сценарию 2
Ожидаемое наводнение по Сценарию 3

Наводнения на реке Миссисипи 2011 года начали приобретать серьезные масштабы в апреле. В ответ на это Корпус сначала проанализировал наводнение, а затем контролируемым образом открыл водосброс. Корпус изучил четыре сценария затопления, каждый из которых предполагал, что водосброс Бонне-Карре будет одновременно работать на полную мощность (100%).

  • Сценарий 1: Откройте водосброс Морганзы до половины (50%) его максимальной пропускной способности, что приведет к отведению 300 000 кубических футов в секунду (8 500 м 3 / с) воды.
  • Сценарий 1a: Открыть водосброс Морганзы до одной четверти (25%) от его максимальной пропускной способности, что позволит отвести 150 000 кубических футов в секунду (4200 м 3 / с) воды.
  • Сценарий 2: не открывать водосброс Морганзы и поддерживать контрольную систему Old River Control Structure (ORCS) на обычном рабочем уровне, составляющем только 30% стока Миссисипи; никакая дополнительная вода не будет отведена
  • Сценарий 3: Не открывайте водосброс Морганзы и откройте ORCS немного больше, что приведет к отвлечению дополнительных 150 000 кубических футов в секунду (4200 м 3 / с) воды.

После этого анализа, который показал, что в бассейне Атчафалая ожидается обширное наводнение независимо от выбора, сделанного в отношении водосброса Морганза, Корпус решил начать отвод в 2011 году, открыв водосброс немного меньше, чем описано в сценарии 1а (21%, не 25%)

Губернатор Луизианы, Бобби Джиндал , тем временем направил письмо на 4 мая 2011 года, чтобы Роберт Гейтс , в США министра обороны , с просьбой о том , что Национальная гвардия будет развернута под Title 32 Кодекса США статус , чтобы записать уровни воды в Луизиане, где была «значительная вероятность того, что инженерный корпус армии США [откроет] водосброс Морганзы впервые с 1973 года».

Второе открытие водосброса Морганза началось с подъема единственного шлюза 14 мая 2011 года. Во время этого мероприятия был запланирован отвод 125 000 кубических футов в секунду (3500 м 3 / с) воды из реки Миссисипи в бассейн Атчафалая. , при этом структура работает примерно на 21% своей мощности. Этот отвод был сочтен необходимым для защиты дамб и предотвращения крупного наводнения в Батон-Руж и Новом Орлеане, с возможностью создания серьезного наводнения в бассейне Атчафалайя.

К 18 мая 2011 года Инженерный корпус открыл 17 ворот (наибольшее количество на мероприятии 2011 года). Корпус оценил скорость потока в 114 000 куб футов / с (3200 м 3 / с). Однако 25 мая новые оценки Геологической службы США (USGS) описали гораздо более высокую скорость - 172000 куб футов / с (4900 м 3 / с), что привело к закрытию 3 заливов к 26 мая и дополнительным закрытиям. 29 мая, в результате чего общее количество заливов достигло 11 с расчетной скоростью отвода 120 000 куб. Футов / с (3 400 м 3 / с). Корпус продолжал оценивать поток и при необходимости закрывать дополнительные заливы. К 6 июня количество открытых ворот было сокращено до семи, а к 8 июня открытыми оставались только двое. Все заливы были закрыты 7 июля 2011 г.

Корпус подсчитал, что потребуется открыть одну четверть из 125 заливов водосброса - или 31 залив - для контроля потока реки через Батон-Руж в ответ на прогнозируемый гребень в 45 футов (14 м), ожидаемый во вторник, май. 17 ноября 2011 г., который должен оставаться ниже 1 500 000 куб. Футов / с (42 000 м 3 / с) воды в секунду через Батон-Руж, чтобы обеспечить целостность системы дамб. Поскольку компания Morganza никогда не работала выше 172 000 куб. Футов / с (4900 м 3 / с), наводнение в бассейне Атчафалайя было значительно ниже, чем предполагалось при первоначальных оценках в 300 000 куб. Футов / с (8 500 м 3 / с). К 29 мая Корпус также открыл 330 из 350 заливов водосброса Бонне-Карре, расположенного недалеко от Нового Орлеана.

Третье открытие ворот (2019; отменено)

В среду, 22 мая 2019 года, Инженерный корпус армии США объявил, что из-за продолжительного наводнения на реке Миссисипи, которая с января 2019 года была выше стадии наводнения, они ожидают третьего открытия водосброса Морганзы. Ожидаемый дальнейший подъем реки вызвал опасения, что вода реки Миссисипи выйдет за водосброс, что приведет к разрушению конструкции. Возможное открытие может произойти уже 2 июня 2019 года. В понедельник 27 мая 2019 года Инженерный корпус армии официально объявил, что откроет Морганзу в воскресенье, 2 июня 2019 года.

Тем не менее, Инженерный корпус армии США в Новом Орлеане 30 мая 2019 года выпустил пресс-релиз, в котором объявил об отсрочке открытия водосброса Морганзы до 6 июня 2019 года; В конечном итоге водосброс в 2019 году так и не был открыт. Открытие было позже снова перенесено на 9 июня, а затем на неопределенный срок.

Смотрите также

  • Западный Ачафалайский залив
  • В разделе «Atchafalaya» книги управления природы от Джона Макфи . ISBN   0-374-12890-1 .

Рекомендации

внешняя ссылка

Координаты : 30.7766 ° N 91.6199 ° W 30 ° 46′36 ″ с.ш., 91 ° 37′12 ″ з.д.  /   / 30.7766; -91,6199