El acueducto de California del gobernador Edmund G. Brown es un sistema de canales, túneles y tuberías que transporta el agua recogida de las montañas de Sierra Nevada y los valles del norte y centro de California hasta el sur de California . [4] El acueducto, que lleva el nombre del gobernador de California, Edmund Gerald "Pat" Brown Sr. , tiene más de 400 millas (640 km) y es la característica principal del Proyecto de Agua del Estado de California .
El acueducto comienza en el depósito de agua de Clifton Court , en la esquina sudoeste del delta del río Sacramento-San Joaquín . Luego, el acueducto 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 ramal oeste, que transporta agua al lago Castaic en el condado de Los Ángeles ; y el ramal este, que conecta el lago Silverwood 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 Central Eléctrica Gianelli . Gianelli está ubicada en la base de la Presa San Luis , que forma el Embalse San Luis , el embalse fuera de curso más grande de los Estados Unidos. [5]
La planta de energía de Castaic, aunque similar y que es propiedad y operada por el Departamento de Agua y Energía de Los Ángeles , está ubicada en el extremo norte del lago Castaic , mientras que la presa Castaic está ubicada en el extremo sur.
A lo largo del acueducto se han producido hundimientos del terreno que han ido aumentando de forma constante desde su estado relativamente estable tras su construcción.
El acueducto sirve a 35 millones de personas y 5,7 millones de acres de tierras agrícolas, [6] y comienza en el delta del río San Joaquín-Sacramento en la planta de bombeo de Banks , que bombea desde el depósito de agua de Clifton Court . El agua es bombeada por la planta de bombeo de Banks hasta el embalse de Bethany . El embalse sirve como depósito de agua 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 60 mi (97 km) hasta el depósito de agua de O'Neill en el embalse de San Luis . Desde el depósito de agua de O'Neill, fluye aproximadamente 16 mi (26 km) hasta la planta de bombeo de Dos Amigos . Después de Dos Amigos, el acueducto fluye aproximadamente 95 mi (153 km) hasta donde el ramal costero se divide de la "línea principal". La bifurcación se encuentra aproximadamente a 26 km al sur-sureste de Kettleman City . Después del ramal costero, la línea continúa por gravedad otros 106 km hasta la planta de bombeo de Buena Vista. Desde Buena Vista, fluye aproximadamente 43 km hasta la planta de bombeo de Teerink. Después de Teerink fluye aproximadamente 4 km hasta la planta de bombeo de Chrisman. Chrisman es la última planta de bombeo antes de la planta de bombeo de Edmonston , que se encuentra a 21 km de Chrisman. Al sur de la planta, el ramal oeste se divide en dirección suroeste para servir a la cuenca de Los Ángeles . En la planta de bombeo de Edmonston se bombea 587 m sobre las montañas de Tehachapi . [7]
El agua fluye a través del acueducto en una serie de subidas abruptas y bajadas graduales. El agua fluye por un segmento largo, construido en una pendiente leve, y llega a una estación de bombeo alimentada por Path 66 o Path 15. La estación de bombeo eleva el agua, donde fluye nuevamente cuesta abajo gradualmente hasta la siguiente estación. Sin embargo, donde hay caídas sustanciales, la energía potencial del agua es recuperada por plantas hidroeléctricas . La estación de bombeo inicial alimentada por el delta del río Sacramento eleva el agua 240 pies (73 m), mientras que una serie de bombas que culminan en la planta de bombeo de Edmonston elevan el agua 1,926 pies (587 m) sobre las montañas Tehachapi.
Una sección típica tiene un canal revestido de hormigón de 40 pies (12 m) en la base y una profundidad media de agua de unos 30 pies (9,1 m). La sección más ancha del acueducto tiene 110 pies (34 m) y la más profunda, 32 pies (9,8 m). 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 de 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 impulsadas por diésel. Se han demostrado instalaciones solares similares que abarcan canales en la India, 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. Luego, el acueducto se divide en tres ramales: el ramal costero en el Valle Central y los ramales este y oeste después de pasar por las montañas de Tehachapi .
El ramal costero se separa de la línea principal 11,3 mi (18,2 km) 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 suministrar agua a las ciudades costeras de San Luis Obispo , Santa María y Santa Bárbara . [9] El ramal costero tiene 116 mi (187 km) y tiene cinco estaciones de bombeo. La Fase I, un acueducto sobre el suelo que totaliza 15 mi (24 km) desde donde se ramifica del acueducto de California, se completó en 1968. Con la construcción comenzando en 1994, la Fase II consta de 101 mi (163 km) de una tubería enterrada de 42 a 57 pulgadas (1,07 a 1,45 m) de diámetro que se extiende desde la planta de bombeo Devils Den y termina en el tanque 5 en la base de la fuerza espacial Vandenberg en el condado de Santa Bárbara . La ampliación 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 el ramal este y el ramal oeste en el extremo sur del condado de Kern, al norte de la frontera del condado de Los Ángeles. El ramal este abastece al lago Palmdale y termina en el lago Perris , en la zona 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]
El ramal oeste continúa su camino hacia su terminal en el lago Pyramid y el lago Castaic 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 estaba abierta, la ciclovía del Acueducto de California era la más larga de las rutas pavimentadas en el área de Los Ángeles , con 172 km (107 millas) de longitud desde el lago Quail cerca de Gorman en las montañas de Sierra Pelona a través del desierto hasta el lago Silverwood en las montañas de San Bernardino . Esta ruta se cerró en 1988 debido a problemas de seguridad y responsabilidad de los ciclistas. Se espera que permanezca cerrada 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 importantes sistemas fluviales 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 de Coast Ranges han creado una divisoria y, como resultado, la cuenca de Tulare, actualmente seca, del Valle Central, en la que desembocan cuatro ríos importantes de Sierra Nevada, el Kings, el Kaweah , el Tule y el Kern . Esta cuenca, generalmente endorreica , se llenaba antiguamente durante los fuertes deshielos y se derramaba en el río San Joaquín. Llamado lago Tulare , actualmente 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 del Sacramento-San Joaquín , una red compleja de canales pantanosos, afluentes y ciénagas que serpentean alrededor de islas utilizadas principalmente para la agricultura. Aquí el agua dulce de los ríos se fusiona con el agua de las mareas y finalmente llega al Océano Pacífico después de pasar por la Bahía de Suisun , la Bahía de San Pablo , la parte superior de la Bahía de San Francisco y finalmente el Golden Gate . Muchas de las islas ahora se encuentran por debajo del nivel del mar debido a la agricultura intensiva y tienen un alto riesgo de inundaciones, lo que haría que el agua salada regresara rápidamente al delta, especialmente cuando hay muy poca agua dulce fluyendo desde el Valle. [16]
El río Sacramento transporta mucha más agua que el San Joaquín, con un estimado de 22 millones de acres-pies (27 km3 ) de escorrentía anual virgen, en comparación con los aproximadamente 6 millones de acres-pies (7,4 km3) del San Joaquín . El consumo intensivo de agua agrícola y municipal ha reducido la tasa actual de salida a aproximadamente 17 millones de acres-pies (21 km3 ) para el Sacramento y 3 millones de acres-pies (3,7 km3 ) para el San Joaquín; sin embargo, estas cifras aún varían ampliamente 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 transportada por estos ríos. [17]
El hundimiento del terreno es cuando la tierra se hunde o se asienta de forma gradual o repentina debido al movimiento o la 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 sedimentos o rocas. [19] A medida que el agua subterránea se extrae de capas subterráneas profundas de arcilla, la arcilla se comprime, causando hundimiento. [20] En los casos de eliminación de agua subterránea, la alteración de la tierra en la superficie y el almacenamiento de agua subterránea puede ser elástica, lo que significa recuperable, o inelástica, lo que significa permanente. [21] El sedimento de grano grueso que contiene agua subterránea se puede drenar y recargar con un daño mínimo a nivel subterráneo y superficial y el cambio que ocurre se considera hundimiento estacional. [21] Sin embargo, el sedimento de grano fino tarda 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 causa hundimiento irreversible de la tierra. [21] Esto a menudo ocurre debido a la interferencia humana, pero también puede suceder por fenómenos naturales. El hundimiento puede ocurrir en áreas muy grandes o en pequeñas secciones de tierra. [18] Esto ha ocurrido a lo largo del Acueducto de California del Proyecto de Agua del Estado desde su construcción.
Las causas humanas incluyen: el bombeo, la minería y el fracking. [18]
Las causas naturales incluyen: terremotos, erosión, movimiento de los glaciares, compactación del suelo y la formación de sumideros. [18]
El uso y bombeo de agua subterránea en la zona fue el principal uso de agua para los agricultores y la agricultura en la década de 1920, y con el tiempo, este bombeo excesivo resultó en hundimientos de la tierra y una disminución de los recursos del nivel de agua subterránea. Con el tiempo, esto resultó en un hundimiento importante de la tierra en la década de 1970 con áreas locales con 1 a 28 pies de hundimiento. Con la creación y el uso del Acueducto de California a lo largo de estas regiones, el agua superficial que se transportaba puso fin a una compactación significativa y una recuperación en los niveles de agua subterránea ahora con menos bombeo de agua subterránea. [22] El acueducto ha estado aumentando rápidamente en tasas de hundimiento, a pesar de que se mantuvo relativamente estable durante muchos años después de su construcción. [23] La cuenca de Tulare se está hundiendo a una tasa de aproximadamente un pie por año, según lo medido por el satélite GRACE de la NASA. [24] El Valle Central, por donde pasa una gran parte del Acueducto de California, se ha visto afectado por el bombeo de agua subterránea y el hundimiento posterior de la tierra. [25] Los agricultores en y cerca del Valle Central se han vuelto dependientes del agua subterránea, especialmente con las recientes sequías que afectaron la cantidad de agua superficial fácilmente accesible. [20] Sin embargo, el uso excesivo de agua subterránea puede causar daños irreversibles. Durante la sequía de California de 2011-2017 , una sequía récord, el agua subterránea y sus capacidades de almacenamiento en el Valle de San Joaquín sufrieron una marcada disminución. [26] De octubre de 2011 a septiembre de 2015, las mediciones realizadas en los niveles de agua subterránea en los acuíferos del Valle de San Joaquín registraron una pérdida de 14 km 3 /año, un total de 56 km 3 . [26] Durante este mismo período, se midieron hasta 1000 mm de hundimiento de la tierra en el Valle de San Joaquín. [26] Las preocupaciones en torno al agotamiento de las aguas subterráneas han contribuido a la legislación para reducir la demanda de agua subterránea e incentivar a los agricultores a utilizar prácticas de riego sostenibles. [20]
La medición de este hundimiento se realiza de varias maneras. Originalmente, el hundimiento se registraba a partir de la topografía, repitiendo la topografía y junto con el monitoreo de la compactación mediante el registro de los datos de los extensómetros en múltiples sitios. Desde entonces, se han utilizado sistemas de posicionamiento global (GPS) junto con la topografía para registrar el hundimiento y la compactación. [18] Más recientemente, se ha utilizado el radar de apertura sintética interferométrica (InSAR) para monitorear el hundimiento junto con el GPS. El InSAR se está utilizando para recrear mapas para observar de cerca la progresión del terreno alrededor del acueducto. [27]
El hundimiento puede poner en riesgo la infraestructura de terrenos, tanto privados como públicos. Puentes, diques, caminos y pozos de agua subterránea están en riesgo de sufrir daños o ya han sido dañados. Con el avance del hundimiento, los acuíferos subterráneos podrían estar en riesgo y el almacenamiento de agua de ellos podría verse amenazado. [27] El hundimiento ya ha causado daños y hundimientos en el canal del acueducto, lo que ha hecho que el canal sea menos confiable. La capacidad se ha visto comprometida debido al daño a los canales y, por lo tanto, ha causado problemas y demoras en el suministro de agua en todo el estado, así como tarifas y costos más altos para la energía y la operación. [19]
A finales de los años 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 suele emitirse en el canal de televisión History de los Estados Unidos, aunque otras emisoras educativas de todo el mundo lo han emitido. En él se muestra el depósito de agua de Clifton Court (un punto de entrada principal del acueducto de California) como una "pieza estratégica de la infraestructura de agua dulce de California" sujeta a un cierre de hasta dos años si se produce un terremoto de magnitud 7,5 o superior.
El acueducto aparece en un episodio de California's Gold con Huell Howser . [29]
