El Acueducto de California del Gobernador Edmund G. Brown es un sistema de canales, túneles y tuberías que transporta agua recolectada desde las montañas de Sierra Nevada y los valles del norte y centro de California hasta el sur de California . [4] El acueducto de más de 400 millas (640 km), que lleva el nombre del gobernador de California Edmund Gerald "Pat" Brown Sr. , es la característica principal del Proyecto de Agua del Estado de California .
El acueducto comienza en Clifton Court Forebay en la esquina suroeste del delta del río Sacramento-San Joaquín . El acueducto luego se dirige hacia el sur y finalmente se divide en tres ramales: el ramal costero, que termina en el lago Cachuma en el condado de Santa Bárbara ; el West Branch, que transporta agua al lago Castaic en el condado de Los Ángeles ; y East Branch, que conecta Silverwood Lake en el condado de San Bernardino .
El Departamento de Recursos Hídricos (DWR) opera y mantiene el Acueducto de California, incluida una planta hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo , la Planta de Energía Gianelli . Gianelli está ubicado en la base de la presa San Luis , que forma el embalse de San Luis , el embalse offstream más grande de los Estados Unidos. [5]
La planta de energía Castaic, aunque similar y propiedad del Departamento de Agua y Energía de Los Ángeles y operada por él, está ubicada en el extremo norte del lago Castaic , mientras que la presa Castaic está ubicada en el extremo sur.
Se ha producido hundimiento del terreno a lo largo del acueducto y ha tenido un aumento constante desde su estado relativamente estable después de la construcción del acueducto.
El acueducto abastece a 35 millones de personas y 5,7 millones de acres de tierras de cultivo, [6] y comienza en el delta del río San Joaquín-Sacramento en la planta de bombeo Banks , que bombea desde Clifton Court Forebay . El agua es bombeada por la planta de bombeo de Banks al embalse de Bethany . El embalse sirve como cámara de carga para el Acueducto de South Bay a través de la Planta de Bombeo de South Bay . Desde el embalse de Bethany, el acueducto fluye por gravedad aproximadamente 97 km (60 mi) hasta O'Neill Forebay en el embalse de San Luis . Desde O'Neill Forebay, fluye aproximadamente 16 millas (26 km) hasta la Planta de Bombeo Dos Amigos . Después de Dos Amigos, el acueducto fluye aproximadamente 95 millas (153 km) hasta donde el ramal costero se separa de la "línea principal". La división está aproximadamente a 26 km (16 millas) al sur-sureste de Kettleman City . Después del ramal costero, la línea continúa por gravedad otros 106 km (66 mi) hasta la Planta de Bombeo de Buena Vista. Desde Buena Vista, fluye aproximadamente 43 km (27 millas) hasta la planta de bombeo de Teerink. Después de Teerink, fluye aproximadamente 4,0 km (2,5 millas) hasta la planta de bombeo Chrisman. Chrisman es la última planta de bombeo antes de la planta de bombeo de Edmonston , que está a 21 km de Chrisman. Al sur de la planta, el ramal oeste se divide en dirección suroeste para dar servicio a la cuenca de Los Ángeles . En la planta de bombeo de Edmonston se bombea 587 m (1926 pies) sobre las montañas de Tehachapi . [7]
El agua fluye a través del acueducto en una serie de subidas abruptas y caídas graduales. El agua fluye por un segmento largo, construido con una ligera pendiente, y llega a una estación de bombeo impulsada por la Ruta 66 o la Ruta 15 . La estación de bombeo eleva el agua, desde donde fluye gradualmente cuesta abajo hasta la siguiente estación. Sin embargo, cuando hay caídas importantes, la energía potencial del agua es recuperada por centrales hidroeléctricas . La estación de bombeo inicial alimentada por el delta del río Sacramento eleva el agua 73 m (240 pies), mientras que una serie de bombas que culminan en la planta de bombeo de Edmonston eleva el agua 587 m (1926 pies) sobre las montañas Tehachapi.
Una sección típica tiene un canal revestido de concreto de 40 pies (12 m) en la base y una profundidad promedio de agua de aproximadamente 30 pies (9,1 m). La sección más ancha del acueducto tiene 34 m (110 pies) y la más profunda tiene 9,8 m (32 pies). La capacidad del canal es de 13.100 pies cúbicos por segundo (370 m 3 /s) y la capacidad de la planta de bombeo más grande en Dos Amigos es de 15.450 pies cúbicos por segundo (437 m 3 /s).
Un estudio de 2021 publicado en Nature Sustainability estimó que la instalación de paneles solares sobre el canal podría reducir potencialmente la evaporación anual de agua en 11 a 22 millones de galones estadounidenses por milla (27 000 000 a 51 000 000 L/km) de canal. Si bien la electricidad generada por los paneles solares podría ser utilizada por los sistemas de bombeo del acueducto, el estudio también consideró la posibilidad de suministrar energía a los sistemas de riego en el Valle Central para reducir la dependencia de las bombas de riego a diésel. En la India se han demostrado instalaciones solares similares que abarcan canales, incluido un diseño de armadura de acero en Gujarat y un diseño de cable de suspensión en Punjab . [8]
Desde su inicio hasta su primer ramal, el acueducto pasa por partes de los condados de Contra Costa, Alameda, San Joaquín, Stanislaus, Merced, Fresno y Kings. El acueducto luego se divide en tres brazos: el Brazo Costero en el Valle Central, y los Brazos Este y Oeste después de pasar sobre las Montañas Tehachapi .
El ramal costero se separa de la línea principal 18,2 km (11,3 millas) al sur-sureste de Kettleman City y transita por el condado de Kings , el condado de Kern , el condado de San Luis Obispo y el condado de Santa Bárbara para entregar agua a las ciudades costeras de San Luis Obispo , Santa María. , y Santa Bárbara . [9] El ramal costero tiene 187 km (116 mi) y tiene cinco estaciones de bombeo. La Fase I, un acueducto sobre el suelo con un total de 24 km (15 mi) desde donde se bifurca desde el Acueducto de California, se completó en 1968. La construcción comenzó en 1994, la Fase II consta de 163 km (101 mi) de un 42–57 Tubería enterrada de 1,07 a 1,45 m (pulgadas) de diámetro que se extiende desde la planta de bombas Devils Den y termina en el Tanque 5 en la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en el condado de Santa Bárbara . La extensión de la Autoridad del Agua de la Costa Central (CCWA), completada en 1997, es una tubería de (30 a 39 pulgadas) (76 a 99 cm) de diámetro que recorre 42 millas (68 km) desde Vandenberg a través de Vandenberg Village , Lompoc , Buellton y Solvang. donde termina en el lago Cachuma en el Bosque Nacional Los Padres . [10]
Las instalaciones de la sucursal costera incluyen: [11]
El acueducto se divide en East Branch y West Branch en el extremo sur del condado de Kern, al norte de la línea del condado de Los Ángeles. El ramal este abastece al lago Palmdale y termina en el lago Perris , en el área del paso de San Gorgonio . Pasa por partes de los condados de Kern, Los Ángeles, San Bernardino y Riverside.
Las instalaciones de East Branch incluyen: [11]
West Branch continúa dirigiéndose hacia su terminal en Pyramid Lake y Castaic Lake en el Bosque Nacional Ángeles para abastecer la cuenca occidental de Los Ángeles. Pasa por partes de los condados de Kern y Los Ángeles.
Las instalaciones de West Branch incluyen [11]
Cuando estuvo abierto, el carril bici del Acueducto de California era el sendero pavimentado más largo en el área de Los Ángeles , con 107 millas (172 km) de largo desde Quail Lake cerca de Gorman en las montañas de Sierra Pelona a través del desierto hasta Silverwood Lake en San Bernardino. Montañas . Este camino se cerró en 1988 debido a problemas de seguridad y responsabilidad de los ciclistas. Se espera que permanezca cerrado indefinidamente debido a los continuos problemas de responsabilidad y a un mayor enfoque en la seguridad, especialmente después de los ataques del 11 de septiembre de 2001 .
Dos sistemas fluviales principales drenan y definen las dos partes del Valle Central . Su impacto en el Acueducto de California es tanto directo como indirecto. El río Sacramento , junto con sus afluentes el río Feather y el río American , fluye hacia el sur a través del valle de Sacramento durante aproximadamente 447 millas (719 km). [13] En el Valle de San Joaquín, el río San Joaquín fluye aproximadamente hacia el noroeste durante 365 millas (587 km), recogiendo afluentes como el río Merced , el río Tuolumne , el río Stanislaus y el río Mokelumne . [14]
En la parte sur del Valle de San Joaquín, el abanico aluvial del río Kings y otro de los arroyos Coast Ranges han creado una división y como resultado la actualmente seca cuenca Tulare del Valle Central, en la que fluyen cuatro ríos principales de Sierra Nevada, el Reyes, Kaweah , Tule y Kern . Esta cuenca, generalmente endorreica , anteriormente se llenaba durante el fuerte deshielo y desembocaba en el río San Joaquín. Llamado lago Tulare , hoy en día suele estar seco porque los ríos que lo alimentan han sido desviados para fines agrícolas. [15]
Los ríos del Valle Central convergen en el Delta Sacramento-San Joaquín , una compleja red de canales pantanosos, distributarios y pantanos que serpentean alrededor de islas utilizadas principalmente para la agricultura. Aquí el agua dulce de los ríos se fusiona con el agua de la marea, y eventualmente llega al Océano Pacífico después de pasar por la Bahía Suisun , la Bahía San Pablo , la parte superior de la Bahía San Francisco y finalmente el Golden Gate . Muchas de las islas se encuentran ahora bajo el nivel del mar debido a la agricultura intensiva y tienen un alto riesgo de inundaciones, lo que provocaría que el agua salada regresara al delta, especialmente cuando hay muy poca agua dulce que fluye desde el Valle. [dieciséis]
El río Sacramento transporta mucha más agua que el San Joaquín, con un estimado de 22 millones de acres-pie (27 km 3 ) de escorrentía virgen anual, en comparación con los aproximadamente 6 millones de acres-pie (7,4 km 3 ) del San Joaquín. El consumo intensivo de agua agrícola y municipal ha reducido la tasa actual de salida a aproximadamente 17 millones de acres-pie (21 km 3 ) para el Sacramento y 3 millones de acres-pie (3,7 km 3 ) para el San Joaquín; sin embargo, estas cifras todavía varían mucho de un año a otro. Más de 25 millones de personas, que viven tanto en el valle como en otras regiones del estado, dependen del agua que transportan estos ríos. [17]
El hundimiento de la tierra es cuando la tierra se hunde o se asienta gradual o repentinamente debido al movimiento o eliminación de materiales naturales como agua, minerales, petróleo y gases naturales. [18] La mayoría de las veces, el hundimiento ocurre cuando grandes cantidades de agua subterránea se eliminan de los sedimentos o las rocas. [19] A medida que el agua subterránea se extrae de capas profundas de arcilla subterránea, la arcilla se comprime, provocando hundimientos. [20] En los casos de extracción de aguas subterráneas, la alteración de la tierra en la superficie y del almacenamiento de agua subterránea puede ser elástica, es decir, recuperable, o inelástica, es decir, permanente. [21] Los sedimentos de grano grueso que retienen el agua subterránea se pueden drenar y recargar con un daño mínimo a nivel subterráneo y superficial y el cambio que ocurre se considera hundimiento estacional. [21] Sin embargo, los sedimentos de grano fino tardan más en extraer agua y recargarse y, si los niveles de agua subterránea se dejan bajos durante demasiado tiempo, la compactación del sedimento es permanente y provoca un hundimiento irreversible de la tierra. [21] Esto ocurre a menudo debido a la interferencia humana, pero también puede ocurrir por fenómenos naturales. El hundimiento puede ocurrir en áreas muy grandes o pequeñas secciones de tierra. [18] Esto ha ocurrido a lo largo del Acueducto de California del Proyecto de Agua Estatal desde su construcción.
Las causas humanas incluyen; bombeo, minería y fracking. [18]
Las causas naturales incluyen; terremotos, erosión, movimiento de glaciares, compactación del suelo y formación de dolinas. [18]
Groundwater use and pumping in the area was the major water use for farmers and agriculture in the 1920s, and over time, this over-pumping resulted in land subsidence and a decline in groundwater-level resources. In time, this resulted in major land subsidence by the 1970s with local areas having 1 to 28 feet of subsidence. With the creation and use of the California Aqueduct along these regions, surface water being transported put a halt on significant compaction and a recovery in ground water levels now with less ground water pumping.[22] The aqueduct has been increasing in subsidence rates rapidly, even though it was relatively stable for many years after being constructed.[23] The Tulare Basin is subsiding at a rate of about one foot per year, as measured by NASA's GRACE satellite.[24] The Central Valley, where a large portion of the California Aqueduct runs through, has been affected by the pumping of groundwater and subsequent land subsidence.[25] Farmers in and near the Central Valley have become reliant on groundwater especially with recent droughts impacting the amount of readily accessible surface water.[20] However, overuse of groundwater can cause irreversible damage. During the 2011-2017 California drought, a record high drought, groundwater and its storage capabilities in the San Joaquin Valley saw a sharp decline.[26] From October 2011 to September 2015 measurements made on groundwater levels in the San Joaquin Valley's aquifers recorded a loss of 14 km3/year, a total of 56 km3.[26] During this same period up to 1,000 mm of land subsidence was measured in the San Joaquin Valley.[26] Concerns around groundwater depletion have contributed to legislation to reduce the demand for groundwater and incentivize farmers to use sustainable irrigation practices.[20]
Measurement of this subsidence is done in a few ways. Originally, subsidence was recorded based on land surveying, repeating the surveying, and along with monitoring compaction by recording the data from extensometers at multiple sites. Since then, Global Positioning Systems (GPS) has been used along with land surveying to record subsidence and compaction.[18] More recently, interferometric synthetic aperture radar (InSAR) has been used to monitor subsidence along with GPS. InSAR is being used to recreate maps to closely watch the progression of the land around the aqueduct.[27]
El hundimiento puede poner a la tierra, tanto privada como pública, en riesgo de sufrir daños a la infraestructura. Puentes, diques, carreteras y pozos de agua subterránea corren el riesgo de sufrir daños o ya lo han sido. Con la progresión del hundimiento, los acuíferos subterráneos podrían estar en riesgo y el almacenamiento de agua en ellos podría verse amenazado. [27] Ya se han producido daños y hundimiento del canal del acueducto debido a un hundimiento que ha hecho que el canal sea menos fiable. La capacidad se ha visto comprometida debido a los daños a los canales y, por lo tanto, ha causado problemas y retrasos en la entrega del agua en todo el estado, así como tarifas y costos más altos de energía y operación. [19]
A finales de la década de 2000, la cadena estadounidense A&E encargó un documental sobre el declive de la infraestructura de los Estados Unidos, The Crumbling of America , [28] . El documental normalmente se muestra en el canal de televisión History de Estados Unidos, aunque otras emisoras educativas a nivel mundial lo han mostrado. Presenta Clifton Court Forebay (un punto de entrada principal para el Acueducto de California) como una "pieza estratégica de la infraestructura de agua dulce de California" sujeta a cierre por hasta dos años si es golpeada por un terremoto de magnitud 7,5 o mayor.
El acueducto aparece en un episodio de California's Gold con Huell Howser . [29]
