Morganza Spillway - Morganza Spillway

Přepad Morganza, mezi řekou Mississippi a pánví Atchafalaya , zobrazený při otevření v roce 1973. Voda proudí z Mississippi (vpravo nahoře) do Floraway Morganza (vlevo dole).

Morganza Přepad nebo Structure Morganza Control je protipovodňových struktura v americkém státě z Louisiana podél západního břehu řeky Mississippi Dolním na řece míli 280, v blízkosti Morganza v Pointe Coupee Parish . Přeliv stojí mezi Mississippi a Morganza Floodway , která vede do povodí Atchafalaya a řeky Atchafalaya v jiho-centrální Louisianě . Jeho účelem je odvádět vodu z řeky Mississippi během velkých povodňových událostí zaplavením povodí Atchafalaya, včetně řeky Atchafalaya a bažiny Atchafalaya. Přelivu a přilehlé hráze také pomůže zabránit Mississippi měnit svůj současný kurs přes hlavních přístavních měst v Baton Rouge a New Orleans se novým směrem dolů řeky Atchafalaya do Mexického zálivu . Přepad Morganza, provozovaný americkým armádním sborem inženýrů , byl otevřen během povodní na řece Mississippi v letech 1973 a 2011 .

Dějiny

Great Mississippi zaplaví 1927 byl nejničivější řeka povodeň v historii Spojených států , z velké části kvůli řece Mississippi otok na 80 mil (130 km) široký v místech. Aby se zabránilo opakování velké povodně z roku 1927 a lepší kontrola povodní na řekách obecně, přijal Kongres zákon o ochraně před povodněmi z roku 1928, aby povolil Armádním sborům Spojených států stavět přeliv Bonnet Carre (53 km) nad New Orleans a dokončena v roce 1931), povodeň Birds Point v Missouri a povodeň Morganza v rámci projektu Mississippi River and Tributaries z roku 1928 .

Jedna ze 125 bran na straně ocasní šachty Floraway Morganza.

Konstrukce hrází, které tvoří součást Morganza Spillway, začala na konci 30. let. Část projektu Morganza Control Structure byla dokončena v roce 1954 a následně byla začleněna do povodně pro návrh projektu z roku 1956 v Mississippi River Commission , která v roce 1963 přidala k ochraně používané k prevenci povodně Mississippi River Old Control Control Structure (ORCS). Zákon Flood Control 1965 za předpokladu, další regulaci nad úlohou Morganza přelivu je v oblasti prevence před povodněmi řeky Mississippi. Na Morganza Spillway v roce 1977 byla přidána betonová jímka zvaná zastavovací nádrž, „aby poskytovala ochranu proti erozi poté, co rychlost vody tekoucí přes otevřené zátoky během povodně v roce 1973 způsobila silné odírání půdy za zátokami.“

Design a konstrukce

Morganza Přepad, je 4159 stop (1268 m), řízené přeliv pomocí sady stavidla pro regulaci množství vody vstupující do Morganza Floodway od řeky Mississippi, se skládá z betonu jezu , dvě stavidlové brány, sedmnáct ukazatele čistit, a 125 otvorů s uzávěry, které umožňují přesměrování vody až 600 000 kubických stop za sekundu (17 000 kubických metrů za sekundu ) z řeky Mississippi do povodí Atchafalaya během velkých povodní. Projekt byl dokončen v roce 1954.

Dálnice ( Louisiana Route 1 ) a Kansas City jižní železnice protínají strukturu.

Sbor inženýrů udržuje struktury a v době povodní monitoruje jejich mola, zda nevymývají a nejsou stabilní. Sbor inženýrů má dva 25tunové jeřáby používané ke zvedání a spouštění protipovodňových bran. Jeřáby se pohybují na speciálních kolejích vedle vozovky, což umožňuje operátorům otevírat nebo zavírat jakoukoli přepadovou bránu nebo provádět údržbu, když je vozovka v provozu.

Provoz během povodní

Země na obou stranách kontrolní struktury Morganza je nad normální hladinou říční vody a obvykle suchá. Aby se voda mohla dostat k přelivu, musí Mississippi nejprve vystoupit vysoko nad svou povodňovou fázi a překročit své břehy. Sbor inženýrů zvažuje otevření přelivu Morganza, když tok Mississippi v Red River Landing v Louisianě je vyšší než 1 500 000 krychlových stop / s (42 000 m 3 / s) a stoupá.

Diagram, který zobrazuje toky během povodně návrhu projektu.
Schéma, které zachycuje toky řek protékající přelivem Morganza k řekám Red a Atchafalaya spojené s projektovou povodní , což je hypotetická „maximálně pravděpodobná“ povodeň řeky Mississippi, jak ji odhadl sbor inženýrů. Průtoky vodního kanálu jsou uvedeny v kubických stopách za sekundu.

Voda z Mississippi je obvykle odváděna do povodí Atchafalaya pouze na jednom místě, Old River Control Structure (ORCS), používaném od roku 1963, kde se běžně používají stavidla k přesměrování toku Mississippi do řeky Atchafalaya tak, že objem dvě řeky jsou rozděleny 70%, respektive 30%, měřeno na zeměpisné šířce přistání Red River . Během povodně v Mississippi v roce 1973 došlo k poškození ORCS v důsledku vysokých průtoků, což vedlo k otevření přepadové nádrže Morganza, která pomohla zmírnit tento tlak. Následně byla postavena nedaleká pomocná struktura Old River Control (ORCAS), která přidala další stavidla pro použití během velkých povodní.

Přepad Morganza, asi 48 kilometrů po proudu od ORCS a ORCAS, je určen pro nouzové použití k odvádění další vody z řeky Mississippi do povodně Morganza, která před vstupem do Perského zálivu splývá po proudu s Atchafalaya. Přesměrování vody z hlavního kanálu Mississippi má za následek snížení hladiny vody v Mississippi pod přepadem, což pomáhá zmírnit tlak na hráze a další protipovodňové struktury jak proti proudu, tak dolů. Kromě kontroly záplav v dané události je systém také navržen tak, aby zabránil řece Mississippi trvale měnit směr dolů po řece Atchafalaya a obcházet Baton Rouge a New Orleans.

Voda, která prochází přelivem Morganza, nejprve vstupuje do Floodway Morganza, která sahá od přelivu u řeky Mississippi na jih až k hrázi řeky East Atchafalaya. Povodeň, dlouhá 32 kilometrů a široká 8 mil, zahrnuje zastavovací nádrž, přibližovací kanál, výstupní kanál a dvě vodicí hráze . Odtamtud odkloněná voda vstupuje do povodňové oblasti povodí řeky Atchafalaya poblíž Krotz Springs v Louisianě a pokračuje do Mexického zálivu.

V případě extrémní povodně zaplavuje hlavní únik vody z přelivu Morganza do povodně Morganza a povodí Atchafalaya nejen samotné povodně (mezi jejich hrázemi), ale také rozsáhlé další oblasti jižní Louisiany v celé povodí Atchafalaya . V takovém případě by hladina vody v Mississippi, dostatečně vysoká na to, aby překročila přeliv, již zaplavovala některé oblasti v povodí pod přepadem, kvůli zvýšenému průtoku přes ORCS a ORCAS, stejně jako kvůli možnému překročení hráze poblíž přepadu. Toto zaplavení plus jakákoli další voda z úniku Morganza Spillway společně určují celkový rozsah zaplavení v povodí Atchafalaya během velké povodně řeky Mississippi.

V povodí Atchafalaya jsou ohroženy Morgan City (13 500 obyvatel), různá menší obydlená místa, mnoho farem, tisíce ropných a plynových vrtů a značné bažiny. Obyvatelé vědí, že region je přirozenou nivou , a sbor inženýrů každoročně vydává písemná oznámení všem zájmům, která jim připomínají možnost, že by mohl otevřít přeliv a zaplavit oblast. Každé rozhodnutí o otevření přepadu musí být pečlivě naplánováno, aby poskytovalo dostatečné varování a chránilo život a majetek. Součástí tohoto plánovacího procesu je příprava map sboru známých jako „scénáře zaplavení“, aby zúčastněné strany mohly diskutovat o tom, jaké množství vody by mělo být povoleno přes přepad.

Během mírných i těžkých povodní v Mississippi lze také otevřít přeliv Bonnet Carré, který pomáhá chránit New Orleans, jehož mnoho částí je pod hladinou moře. Přepad Bonnet Carré, postavený po velké povodni v Mississippi v roce 1927 , se nachází hluboko pod Morganzou, kde se řeka Mississippi přibližuje k jezeru Pontchartrain poblíž New Orleans. Sbor využívá Bonnet Carré k odvádění povodňových vod do jezera, aby chránil hráze poblíž New Orleans.

Integrita přelivu Morganza, struktury staré řeky a blízkých hrází je zásadní, aby se zabránilo tomu, že Mississippi odkloní svůj hlavní kanál do povodí Atchafalaya.

Povodňové události a přeliv Morganza

Od svého dokončení v roce 1954 byl přepad Morganson Spillway otevřen dvakrát, v letech 1973 a 2011. Přeplavba Morganza Spillway byla také zvažována pro otevření během dalších velkých povodní na řece Lower Mississippi.

První otevření bran (1973)

Dne 17. dubna 1973, za účelem snížení hladiny vody řeky Mississippi a uvolnění tlaku na starou říční kontrolní strukturu, sbor inženýrů otevřel 42 ze 125 ocelových bran Morganza Spillway poprvé od svého dokončení, umožňující průchod asi poloviny maximálního navrženého průtoku z Mississippi do Atchafalaya Basin. Přepad dostal drobné odmašťování a mírné poškození uklidňující pánve a v povodí Atchafalaya došlo k podstatným záplavám. Po povodni v roce 1973 byla stavba uvedena do původního stavu.

Gates zůstal zavřený před povodněmi v letech 1983, 1993, 1997, 2008 a 2016

Otázka otevření bran k udržení Mississippi na současném místě byla dále nastolena v květnu 1983. Ačkoli brány nebyly otevřeny, Louisiana Highway 1, která vede přes přepad, byla uzavřena a sbor inženýrů postavil 12 stop (3,7 metru) m) zabočte hráz a položte na část přepadu zemskou přikrývku, aby pod ní tekla voda.

Během Velké povodně v Mississippi a Missouri v roce 1993 se úředníci rozhodli opustit brány Morganza Floodway zavřené.

V březnu 1997 dosáhl průtok vody řeky v Baton Rouge 10 600 000 US gal (1420 000 cu ft) (40 000 m 3 ) za sekundu. Nicméně, průtok nikdy nedosáhla prahu 11,200,000 amerického Gal (1,500,000 cu ft) (42.000 m 3 ) za sekundu pro otevírání Morganza a obyvatelé Sicily Island, Louisiana , rozhněval, že přepad nebyl otevřen, aby se zabránilo zaplavení ve svých domovy.

V březnu – dubnu 2008 úředníci zvažovali, ale odmítli otevřít přepadové brány. Zatímco přepadová vrata zůstala tehdy zavřená, došlo k zaplavení v předzahrádce Morganza, když řeka Mississippi hřebenovala výše než hráz bramborového hřbetu u vchodu do předzahrádky. Místní obyvatelé a vojáci Národní gardy se pokusili přidat stálou hráz výškou vybudováním doplňkové hrází pytle s pískem . Avšak další srážky zvedly povodňový hřeben výše než dokonce i další pytle s pískem a posílaly povodňové vody přes tyto hráze na 3 000 akrů (1 200 ha) orné půdy nacházející se v záplavové oblasti. Na jaře roku 2016 sbor zvažoval otevření přepadu, ale předpověď byla snížena pro hřeben řeky Mississippi v Red River Landing, takže brány zůstaly zavřené.

Druhé otevření bran (2011)

Povodňové scénáře
Očekávané zaplavení ze scénáře 1
Očekávané zaplavení ze scénáře 1a
Očekávané zaplavení ze scénáře 2
Očekávané zaplavení ze scénáře 3

Povodně na řece Mississippi v roce 2011 začaly být vážné v dubnu. V reakci na to sbor nejprve analyzoval záplavy a poté kontrolovaně otevřel přepad. Sbor studoval čtyři scénáře zaplavení, přičemž všechny předpokládaly, že přeliv Bonnet Carré bude současně fungovat na plný výkon (100%).

  • Scénář 1: Otevřete přeliv Morganza na polovinu (50%) své maximální kapacity, což by odklonilo 300 000 kubických stop za sekundu (8 500 m 3 / s) vody.
  • Scénář 1a: Otevřete přeliv Morganza na čtvrtinu (25%) maximální kapacity, což by odvádělo 150 000 kubických stop za sekundu (4 200 m 3 / s) vody.
  • Scénář 2: Neotvírejte přeliv Morganza a udržujte Old River Control Structure (ORCS) na své běžné provozní úrovni pouze 30% toku Mississippi; žádná další voda by nebyla odkloněna
  • Scénář 3: Neotvírejte přeliv Morganza a otevřete ORCS o něco víc, což by odvádělo vodu navíc o 150 000 kubických stop za sekundu (4 200 m 3 / s).

Po této analýze, která ukázala, že v povodí Atchafalaya se očekávalo rozsáhlé zaplavení, bez ohledu na volbu týkající se přepadu Morganza, se sbor rozhodl zahájit odklon v roce 2011 otevřením přepadu o něco méně, než je popsáno ve scénáři 1a (21%, ne 25%)

Guvernér Louisiany, Bobby Jindal , mezitím zaslala dne 4. května 2011, se Robert Gates , na Ministr obrany Spojených států amerických , se žádostí, aby National Guard být nasazena v rámci hlavy 32 United States Code stavu reagovat na rekord vodní hladiny v Louisianě, kde „existovala značná pravděpodobnost, že US Army Corps of Engineers [otevřely] přepad Morganganu poprvé od roku 1973.“

Druhé otevření přelivu Morganza začalo zvednutím jediné stavidla dne 14. května 2011. Během této akce bylo plánováno odklonění vody 125 000 kubických stop za sekundu (3 500 m 3 / s) z řeky Mississippi do povodí Atchafalaya. , přičemž struktura funguje na přibližně 21% své kapacity. Toto odklonění bylo považováno za nezbytné k ochraně hrází a zabránění velkým povodním v Baton Rouge a New Orleans, s kompromisem vytváření potenciálně závažných záplav v povodí Atchafalaya.

Do 18. května 2011 bylo sborem inženýrů otevřeno celkem 17 bran (největší počet pro událost roku 2011). Sbor odhadl průtok na 114 000 krychlových stop / s (3 200 m 3 / s). Dne 25. května však nové odhady amerického geologického průzkumu (USGS) popsaly mnohem vyšší rychlost 172 000 krychlových stop / s (4 900 m 3 / s), což mělo za následek uzavření 3 polí do 26. května a další uzavření do 29. května, což přineslo celkem 11 zátok s odhadovanou rychlostí odklonu 120 000 krychlových stop / s (3 400 m 3 / s). Sbor pokračoval v hodnocení toku a podle potřeby uzavíral další zálivy. Do 6. června se počet otevřených bran snížil na sedm a do 8. června byly stále otevřené pouze dvě brány. Všechny pozice byly uzavřeny 7. července 2011.

Sbor odhadoval, že bude zapotřebí otevření jedné čtvrtiny ze 125 polí přepadu - nebo 31 polí - k řízení toku řeky přes Baton Rouge v reakci na předpovědní hřeben 14 stop očekávaný v úterý května 17. 2011, který musí zůstat pod 1 500 000 krychlových stop / s (42 000 m 3 / s) vody za sekundu prostřednictvím Baton Rouge, aby byla zajištěna integrita hráze. Vzhledem k tomu, že Morganza nikdy neprovozovala nad 172 000 krychlových stop / s (4 900 m 3 / s), byly záplavy v povodí Atchafalaya podstatně nižší, než se předpokládalo během počátečních odhadů 300 000 krychlových stop / s (8 500 m 3 / s). Do 29. května sbor také otevřel 330 ze 350 polí Bonnet Carré Spillway poblíž New Orleans.

Třetí otevření bran (2019; zrušeno)

Ve středu 22. května 2019 americký armádní sbor inženýrů oznámil, že vzhledem k prodloužené povodňové události na řece Mississippi, která byla od ledna 2019 nad povodňovou úrovní, očekávají třetí otevření přelivu Morganza. Očekávaný další vzestup řeky vyvolal obavy, že vody řeky Mississippi přesahují přeliv, který by zničil strukturu. K možnému otevření by mohlo dojít již 2. června 2019. V pondělí 27. května 2019 armádní sbor inženýrů oficiálně oznámil, že v neděli 2. června 2019 otevře společnost Morganza.

Americký armádní sbor inženýrů v New Orleans však vydal tiskovou zprávu 30. května 2019, v níž oznámil odložení otevření přepadové dráhy Morganza do 6. června 2019; přepad nakonec nebyl nikdy otevřen v roce 2019. Otevření bylo později znovu odloženo na 9. června, poté na neurčito.

Viz také

  • Západní Atchafalaya Floodway
  • V sekci „Atchafalaya“ knihy kontrolu přírody od Johna McPhee . ISBN   0-374-12890-1 .

Reference

externí odkazy

Souřadnice : 30,7766 ° N 91,6199 ° W 30 ° 46'36 „N 91 ° 37'12“ W  /   / 30,7666; -91,6199