טואולומי (נהר)

מסלול

מקורותיו של הנהר טואולומי בפארק הלאומי יוסמיטי, גבוה ברכס סיירה נבדה, כהתמזגות בין שני פלגים (37°52′31″N 119°21′08″W). לייל פורק (Lyell Fork), פלג באורך 11 קילומטרים שנוצר מהפשרת קרחון לייל (Lyell Glacier), מתחת להר לייל (Mount Lyell) הפסגה הגבוהה ביותר בפארק הלאומי יוסמיטי (3,997 מטרים מעל פני הים) וזורם צפונה דרך קניון לייל. ודיינה פורק (Dana Fork), פלג באורך 8 קילומטרים שמקורו בין הר דיינה (3,981 מטרים) והר גיבס (Mount Gibbs‏, 3,893 מטרים) וזורם מערבה.
לאחר המפגש בין הפלגים במישור ההצפה של טואולומי מדוז (Tuolumne Meadows), הנהר מתפתל לצפון-מערב, ועובר מתחת לכביש טיוגה. אף שהוא שקט לאורך הקילומטרים הראשונים במסלולו, הנהר משנה את אופיו כשהוא צונח במפלי טואולומי (Tuolumne Falls) ואשדות וייט (White Cascades). לאחר מעבר קצר בעמק גלן אולין (Glen Aulin), הנהר נכנס לקניון המרהיב גרנד קניון של הטואולומי (Grand Canyon of the Tuolumne) שאורכו כ-30 קילומטרים ובו יש עוד שלושה מפלים עיקריים: קליפורניה, לאקונטה (LeConte) ומפלי ווטרוויל (Waterwheel Falls). היובלים רטרן קריק (Return Creek) ופיוט קריק (Piute Creek) נשפכים לנהר מצפון בתחומי קניון טואולומי. בקצה הקניון הנהר מתרחב למאגר הץ' הצ'י, שנוצר על ידי סכר אושונסי שהוקם ב-1923 בעמק הץ' הצ'י הנופי במטרה לספק מים לעיר סן פרנסיסקו.
היובל פולס קריק (Falls Creek) יוצר את מפלי ואפאמה (Wapama Falls) ומפלי טואוללה (Tueeulala Falls), שניים מהמפלים הגבוהים ביותר ביוסמיטי, כשהוא נשפך למאגר מצפון. ממקורו בטואולומי מדוז בגובה 2,618 מטרים הנהר צונח 1,500 מטרים למאגר הץ' הצ'י בגובה 1,200 מטרים.
מתחת לסכר אושונסי עובר הטואולומי את עמק פופנאוט (Poopenaut Valley) ונכנס לסדרה של קניונים רצופים כשהוא זורם למרגלות רכס הסיירה נבדה. לאחר שהוא חוצה את הגבול המערבי של הפארק הלאומי יוסמיטי הוא נכנס ליער הלאומי סטניסלאוס (Stanislaus National Forest). מרבית היובלים של הטואולומי נשפכים אליו בקטע זה, החל בצ'רי קריק (Cherry Creek) הנשפך מצפון, מרחק קצר מנקודת כניסת המים למוביל המים הץ' הצ'י (Hetch Hetchy Aqueduct), המוביל את המים לסן פרנסיסקו. היובל "סאות פורק אוף דה טואולומי" (South Fork of the Tuolumne, "המזלג הדרומי של הטואולומי"), נשפך מדרום כמה קילומטרים במורד הזרם, סמוך ליישוב גרובלנד-ביג אוק פלאט (Groveland-Big Oak Flat), ואחרי כמה קילומטרים נוספים הנהר קלאוויי (Clavey River) נשפך מצפון. היובל "נורת פורק אוף דה טואולומי" (North Fork of the Tuolumne, "המזלג הצפוני של הטואולומי") נשפך מצפון בסמוך לקצה העליון של אגם דון פדרו (Don Pedro Reservoir), שנוצר ב-1971 כאשר נבנה סכר דון פדרו החדש במטרה לספק חשמל ומים להשקיה. הקטע ממקורות הנהר ועד סכר דון פדרו הוכרז ב-1984 כנהר פראי ונופי. מיד מתחת לסכר דון פדרו נמצא סכר נוסף סכר לה גראנג' (La Grange Dam) שבו מוטים כמחצית ממי הנהר לתעלות טרלוק (Turlock Canal) ומודסטו מיין (Modesto Main Canal) שנועדו להשקות שטח 810 קילומטרים רבועים בעמק המרכזי של קליפורניה.
לאחר שהטואולומי עוזב את מרגלות ההרים הוא זורם בערך 80 קילומטרים מערבה לאורך העמק המרכזי ועד לשפך לנהר סן חואקין, תוך כדי חציית היישובים ווטרפורד (Waterford), יוסון (Hughson), אמפייר (Empire), סרס (Ceres) ומודסטו. בחלקו התחתון הטואולומי הוא נהר רחב הזורם לאיטו כשהוא יורד מגובה של 70 מטרים מעל פני הים מבסיס סכר לה גראנג' ועד השפך בגובה 8 מטרים. כביש מדינתי 99 ומסילת סאותרן חוצים את הנהר במודסטו, ונמל התעופה של מודסטו שוכן בסמוך לנהר מרחק קצר במעלה הזרם. היובל דרי קריק (Dry Creek) נשפך לטואולומי מצפון בין שדה התעופה למסילת הרכבת. הנהרות טואולומי וסן חואקין נפגשים בשמורת חיות הבר הנהר סן חואקין (San Joaquin River National Wildlife Refuge), כ-3 קילומטרים צפונית לגרייסון (Grayson) במחוז סטניסלאוס (37°36′21″N 121°10′25″W
).

ספיקה

הטואולומי הוא הנהר הגדול ביותר המנקז את דרום רכס סיירה על פי נפח המים, כשהספיקה המקורית הממוצעת שלו מוערכת ב-2.82 מיליארד מטרים מעוקבים לשנה, בממוצע מעל ל-72 מטרים מעוקבים בשנייה. בסמוך לשפך הנהר הספיקה השנתית הגדולה שנמדדה הייתה ב-1983, 4.92 מיליארד מטרים מעוקבים, או 156.3 מטרים מעוקבים בשנייה, והספיקה השנתית הנמוכה ביותר נמדדה ב-1977, 165 מיליון מטרים מעוקבים או 5.2 מטרים מעוקבים בשנייה, יחס של 1 ל-30. אף שמרבית הזרם בנהר מקורו בהפשרת השלגים בקיץ, יכולים להתחולל שיטפונות כבדים כתוצאה מסופות בחורף. הזרימה הטבעית של הטואולומי בשפך מצומצמת מאוד בשל הטיית המים עבור מערכת השתייה של סן פרנסיסקו ממאגר הץ' הצ'י ותעלות ההשקיה של חברות המים מודסטו וטרלוק.
הסקר הגאולוגי של ארצות הברית מפעיל, או הפעיל, כמה תחנות מדידה לאורך הנהר טואולומי. במצב הנוכחי מגיעה הזרימה השנתית הממוצעת של הנהר לשיאה בקטע הקצר שבין סכר דון פדרו וסכר לה גראנג',כ-80 קילומטרים מעל לשפך, לפני התחלת מפעלי ההטיה הגדולים. תחנת מדידה של הסקר הגאולוגי של ארצות הברית תיעדה במקום זה ספיקה שנתית ממוצעת של 66.3 מטרים מעוקבים בשנייה בין ל-1911 ו-1970, כשהספיקה המקסימלית הייתה 1,710 מטרים מעוקבים בשנייה ב-31 בינואר 1911, וממוצע מינימלי חודשי של 1.63 מטרים מעוקבים בשנייה באוקטובר 1912. במהלך השיטפון הגדול של 1862 הגיע הנהר לשיא משוער של 3,700 מטרים מעוקבים בשנייה, לאחר שירדו 1,800 מילימטרים של גשם באגן הנהר טואולומי בין 11 בנובמבר 1861 ו-14 בינואר 1862 כפי שנמדד בסונורה. תחנת המדידה טרם פעלה בתקופה זו.
רחוק יותר במורד הזרם, בתחנת המדידה של הסקר הגאולוגי במודסטו, כ-15 קילומטרים מהשפך, נמדדה ספיקה שנתית ממוצעת של 37.5 מטרים מעוקבים בשנייה בין 1940 ל-2013. שיא הספיקה היה 1,600 מטרים מעוקבים בשנייה ב-9 בדצמבר 1950, והספיקה היומית הנמוכה ביותר הייתה 1.6 מטרים מעוקבים בשנייה ב-6 באוגוסט 1977.

גאוגרפיה פיזית

את אגן הניקוז של הנהר טואולומי אפשר לחלק לשלושה אזורים פיזיוגרפיים נבדלים. ממקורותיו ועד מתחת למאגר הץ' הצ'י, הנהר מנקז את הרמות של רכס הסיירה, המאופיינות בסלע אם גרניטי מוצק שגולף על ידי קרחונים, שכבת קרקע דקה ענייה ואזורים מיוערים בצפיפות. מרבית השלג המזין את הטואולומי מצטבר באזור זה. שיפוע הפלגים הוא לרוב חד, מימיהם צלולים וקרקעיתם סלעית, אבל כרי דשא אלפיניים מאפשרים בית גידול של צמחיית גדות וביצות, התורמים משקעים לנגר מאגן הניקוז. בנוסף יש בחלקו העליון של אגן הניקוז מספר רב של אגמים ואגמים קרחונים. על רכס סיירה קיימים מספר קרחונים, כולל קרחון לייל וקרחון מקלור (Maclure Glacier), הגדולים ביותר בפארק הלאומי יוסמיטי. הקרח הנמס מזין את חלקו העליון ביותר של הנהר טואולומי, ושומר על זרימת מים בשלהי הקיץ כאשר נחלים אחרים מתייבשים. קרחון לייל הוא הקרחון השני בגודלו ברכס סיירה נבדה אחרי קרחון פאליסייד (Palisade Glacier), המקור לנהר ביג פיין קריק (Big Pine Creek), יובל של הנהר אוונס. הן קרחון לייל והן קרחון מקלור התכווצו משמעותית משלהי המאה ה-19 כאשר נעשו המדידות הראשונות.
בין מאגר הץ' הצ'י לקצה העליון של אגם דון פדרו הנהר זורם למרגלות רכס הסיירה, שיפוע הנהר נמוך יותר, אבל הזרם עדיין מהיר. יש הרבה יותר בריכות בנהר ושרטוני חצץ המאפשרים בית גידול של צמחיית גדות. כשהנהר מגיע לאגם דון פדרו הוא צבר 90% מסך כל המים הזורמים בו כנגר עילי, מי הפשרת שלגים ומי תהום. מעבר לסכר דון פדרו הנהר זורם לאורך מישור סחף של עמק סן חואקין, שנוצר לאורך מיליוני שנים משקיעת סחף מרכס הסיירה. בהיסטוריה היה חלק זה של הנהר נתון לשינויי מסלול תכופים ויצר אלפי דונמים של ביצות עונתיות במהלך שיטפונות האביב. מאז שהוכנסה לאזור חקלאות בקנה מידה נרחב הפך מסלול הנהר לקבוע בתוך מערכת סוללות נרחבת. מעל ל-1,200 קילומטרים רבועים בעמק סן חואקין מושקים במי הטואולומי.
כ-1,730 קילומטרים רבועים, או 34% מאגן הניקוז של הנהר טואולומי שוכנים בתחומי הפארק הלאומי יוסמיטי. הנהרות שאגני הניקוז שלהם גובלים באגן הניקוז של הטואולומי הם: בצפון, סטניסלאוס (Stanislaus) ווסט ווקר (West Walker), בדרום, מרסד (Merced), בצפון-מזרח, איסט ווקר (East Walker), במזרח, אגן אגם מונו, הנהרות מיל קריק (Mill Creek), לי וינינינג קריק (Lee Vining Creek) וראש קריק (Rush Creek) ובדרום-מזרח מקורותיו של הנהר סן חואקין.

שימוש בקרקע

כ-80% משטח אגן הניקוז של הנהר טואולמי שוכנים מעל סכר דון פדרו החדש והוא בעיקר מיוער כשיש בו גם אזורים אלפיניים וכרי עשב. השימוש העיקרי בשטח אגן הניקוז בחלקו התחתון של הנהר טואולמי הוא חקלאות, אבל יש בו גם שטחים עירוניים משמעותיים. אף שרק כ-280 קילומטרים רבועים (5.4%) משטח אגן הניקוז מעובדים, משמשים מי הנהר להשקות כמעט פי חמישה מגודל זה של שטחים מחוץ לאגן הניקוז. כ-67 קילומטרים רבועים (1.3%) משטח אגן הניקוז הם שטח עירוני, בעיקר במטרופולין של אזור מודסטו. בסך הכול מתגוררים כ-550,000 תושבים באגן הניקוז של הנהר טואולמי, כשמתוכם 210,000 מתגוררים במודסטו.

הנדסה ובקרת שיטפונות

כמו מרבית נהרות הסיירה נבדה הנהר טואולמי נסכר בצורה נרחבת במטרה למנוע שיטפונות, לספק מים ולייצר חשמל. הסכר הראשון על הנהר הוא סכר אושונסי, היוצר את מאגר הץ' הצ'י בנפח 440 מיליון מטרים מעוקבים, המספק מים וחשמל לעיר סן פרנסיסקו. המערכת ההידרואלקטרית של הץ' הצ'י מטה כמויות גדולות של מים למנהרות המזינות שתי תחנות כוח הידרואלקטריות, הקירקווד (Kirkwood) והמוקסין (Moccasin). מערכת החשמל יעילה בשל הפרשי הגובה הגדולים, מעל ל-840 מטרים בין גובה המאגר ופתח היציאה של תחנת הכוח מוקסין. עם זאת, היא גם גורמת לאובדן מים משמעותי מנהר הטואולמי, בייחוד בתקופת של שפל במים בקיץ כאשר מופסקת הזרימה במנהרות. לא כל המים שבשימוש תחנות הכוח מושבים לנהר. 301 מיליון מטרים מעוקבים של מים בשנה זורמים בכוח הכבידה דרך מוביל המים הץ' הצ'י על מנת לשרת את העיר סן פרנסיסקו והערים סביבה. בשל איכות המים הטהורים, מערכת הץ' הצ'י היא אחת ממערכת המים הבודדות בארצות הברית המשרתת עיר גדולה שאינה זקוקה למערכות סינון.
גם הנהר צ'רי קריק, היובל הגדול ביותר של הטואולמי, הוא חלק המערכת ההידרואלקטרית של סן פרנסיסקו. הצ'רי קריק סכור באמצעות סכר עמק צ'רי (Cherry Valley Dam), היוצר את אגם צ'רי (Cherry Lake) בנפח 338 מיליון מטרים מעוקבים. סכר על אלינור קריק (Eleanor Creek), יובל ראשי של הצ'רי קריק, יוצר את אגם אלינור (Lake Eleanor) ומימיו מוטים לאגם צ'רי דרך מנהרה. הזרם המאוחד מתועל לתחנת הכוח הולם (Holm Powerhouse) ומושב לנהר. שלא כמו מערכת הץ' הצ'י, מערכת צ'רי קריק משמשת אך ורק לאנרגיה הידרואלקטרית, ולא לאספקת מים, משום שאיכות המים לא מספיק טובה. עם זאת, יש מוביל מים מקשר המאפשר לאגם צ'רי לספק מים למערכת הץ' הצ'י בתקופת בצורת חמורה. מערכת גיבוי מים זו נוסתה בפעם האחרונה בשלהי 2015, כניסיון לוודא את כשירותה אם תנאי הבצורת יחמירו. הפעם הקודמת בה נעשה שימוש במערכת גיבוי זו הייתה ב-1988.
מתחת לשפך הנורת פורק לטואולמי הנהר זורם לאגם דון פדרו, המאגר הגדול ביותר באגן הניקוז של הנהר טואולמי והאגם המלאכותי השישי בגודלו בקליפורניה בנפח 2.5 מיליארד מטרים מעוקבים. סכר דון פדרו החדש הבנוי בעיקר מעפר בגובה 178 מטרים הוא הסכר העשירי בגובהו בארצות הברית ונבנה במטרה לענות על כמה מטרות: השקיה, מי שתייה לערים, אנרגיה הידרואלקטרית ובקרת שיטפונות. הוא החליף סכר בטון קודם שנבנה בערך באותו אתר. חברות המים מודסטו וטרלוק מקבלות את חלק הארי ממי המאגר, אם כי גם לעיר סן פרנסיסקו יש זכויות במאגר, בהם היא משתמשת בעיקר כדי לפצות על ההשפעות של המים המוטים במעלה הזרם בהץ' הצ'י. בשל השאיפה להגדיל את קיבולת המים הנאגרים לשימושים אחרים, רק 420 מיליון מטרים מעוקבים ממי המאגר מתוכננים לשמש כבקרת שיטפונות, מספר נמוך יחסית בהשוואה למאגרים אחרים בקליפורניה. עקב כך מתמלא אגם דון פדרו לעיתים קרובות במהלך הסופות בחורף מה שמאלץ לשחרר מים לערוץ תוך גרימת נזקים במורד הזרם.
סכר לה גראנג', סכר הטיה מבטון קטן בהרבה הוא הסכר האחרון על הטואולמי לפני השפך לסן חואקין. תעלת מודסטו (Modesto Canal) בצידו הצפוני של הנהר ותעלת טרלוק (Turlock Canal) בצידו הדרומי הן תעלות השקיה גדולות. תעלת מודסטו מזינה את מאגר מודסטו בן ה-36 מיליון מטרים מעוקבים, המווסת את המים לחלוקה לחקלאים. אגם טרלוק הנוצר באופן דומה, גדול יותר, והקיבולת שלו היא 60 מיליון מטרים מעוקבים. סך כל המים המוטים מהטואולמי לצורכי השקיה בשנה מוערכים ב-1.07 מיליארד מטרים מעוקבים, כמחצית מהספיקה הטבעית של הנהר.
הזרימה בטואולמי מעבר לסכר לה גראנג' מצומצמת מאוד עקב הטיית המים להשקיה. הנהר זורם בערוץ קבוע בתוך מישור הצפה מוגבל מאוד. לפני שמימיו נוצלו להשקיה היה הנהר מציף באביב שטחים גדולים תוך יצירת ביצות עונתיות ושינה מדי פעם את מסלולו במהלך השיטפונות התכופים. כיום מוגנים החוות והישובים לאורך הנהר באמצעות מערכת של סוללות שביניהן הערוץ מסוגל להכיל ספיקה של בערך 250 מטרים מעוקבים בשנייה בנקודה בה הערוץ עובר מתחת לגשר רחוב 9 במודסטו – משמעותית פחות מפוטנציאל השיטפון המקסימלי של הנהר. העמק תלוי בבקרת השיטפונות באגם דון פדרו על מנת למנוע מצב שהספיקה בערוץ תהיה גבוהה מקיבולתו. למרות זאת, שיטפונות אירעו פעמים רבות, כשהמקרה הידוע ביותר לשמצה אירע בשיטפון של ראש השנה האזרחית ב-1997, שבו ספיקת הנהר בכניסה לאגם דון פדרו הגיעה ל-3,400 מטרים מעוקבים בשנייה, שנייה רק לספיקה המשוערת של השיטפון של 1862. ספיקת הנהר ביציאה מדון פדרו הגיעה לשיא של 1,700 מטרים מעוקבים בשנייה. אף שכמות זו הקטינה מאוד את הנזק הפוטנציאלי מהשיטפון, היא הייתה גדולה פי שישה מקיבולת הערוץ, וגרמה לנזקים נרחבים ברכוש לאורך הנהר.

דגים, צמחים ובעלי חיים

הטואולומי תמך בעבר בלהקות גדולות של אלתית גמלונית וטרוטת עין-הקשת שעלו בנהר לשם רבייה באביב ובסתיו. במצב הטבעי של הנהר מנו להקות דגי האלתית הגמלונית בסתיו עד 130,000 פרטים. למעט נהר המרסד הסמוך מדרום, זו היא האוכלוסייה הדרומית ביותר הקיימת של אלתית גמלונית באמריקה הצפונית. הטיית מים מסיבית ומיזמים של עיצוב ערוץ הנהר הובילו לחיסול נדידת האלתית הגמלונית באביב ולצמצום דרמטי של הנדידה בסתיו. סכרים חסמו יותר ממחצית המסלול בן 160 הקילומטרים שבו השתמשו הדגים בנדידה אל אתרי הרבייה באגן הניקוז של הנהר טואולומי. הנהר סן חואקין והדלתה של הנהרות סן חואקין-סקרמנטו, המקשרת בין הטואולומי לאוקיינוס השקט שממנו מגיעים להקות הדגים הנודדות הושפעו גם הם מצמצום הזרימה ומזיהום המים. בנוסף, מינים זרים שהוחדרו לנהרות דוגמת בס מנומר (Morone saxatilis) טורפים את הדגיגים של האלתית, ומחסלים עד 93% מהדגיגים של האלתית לפני שהם מספיקים להגר בחזרה לים. הצעה שנויה במחלוקת של המועצה המדינתית לחלוקת משאבי המים (State Water Resources Control Board) תגדיל את ספיקת הנהר באביב ובקיץ שתסייע לאוכלוסיות דגים הנודדים מהים, אבל תקטין משמעותית את אספקת המים לחקלאים ולתושבי הערים. להצעה זו מתנגדים חברות המים הטוענות שהמקור להצטמצמות להקות הדגים הוא הטריפה שהוזכרה לעיל ולא הפחתת הזרימה.
יערות באגן הניקוז של הנהר מתחלקים לכמה אזורים נבדלים. אזור מרגלות ההרים מאופיין בעצים וצמחים המותאמים לאקלים חם ויבש, כולל Adenostoma fasciculatum (באנגלית greasewood), שיח ממשפחת הוורדיים, ציאנתוס (Ceanothus, באנגלית California lilac), שיחים של Arctostaphylos (באנגלית manzanita), סוג במשפחת האברשיים, אורן סבין (Pinus sabiniana), ומיני האלון: Quercus douglasii (באנגלית blue oak, "אלון כחול") ו-Quercus wislizeni (באנגלית Sierra live oak). מזרחה וגבוה יותר צומחים היערות ההרריים הנמוכים והגבוהים, השוכנים בין גובה 900 ל-1,800 מטרים ובין 1,800 ל-2,400 מטרים בהתאמה. ביערות ההרריים הנמוכים צומחים אלון שחור קליפורני (Quercus kelloggii), אורן הזפת, קלוצדרוס מפושק ואשוח לבן. גבוה יותר אורן ג'פרי (Pinus jeffreyi) וערער מערבי (Juniperus occidentalis). מעליהם משתרע אזור היער התת-אלפיני בין 2,400 ל-2,900 מטרים הנשלט על ידי אורן לבן מערבי (Pinus monticola), צוגה הררית (Tsuga mertensiana) ואורן מפותל. מעל לגובה של 2,900 מטרים צומחים רק שיחים קטנים, צמחים פורחים ופה ושם עצי אורן לבן-קליפה (Pinus albicaulis) הגדלים באזור האלפיני, המוגבל לפסגות סביב טואולומי מדוז ולאורך קו הרכס של הרי סיירה נבדה.
בני אדם השפיעו על התנאים הטבעיים של אגן הניקוז של הנהר טואולומי במשך מאות שנים. הילידים נהגו להצית שריפות מבוקרות במישורי העשב על מנת לפנות עלווה כמושה, כדי לפנות מקום לצמחייה חדשה שתמשוך אליה חיות ציד לבוא ללחכך. הם נהגו גם לשרוף מדי פעם חורשות עצי אלון למרגלות ההרים כאמצעי להתמודד עם מזיקים שאחרת היו פוגעים במקור המזון הראשי שלהם, צנוברים. בתקופה הספרדית ובתקופה המקסיקנית שימש העמק המרכזי לגידול בקר, שחיסל במהירות את העשב הטבעי. במהלך שנות ה-80 של המאה ה-19 נהגו בעלי חוות כבשים אמריקנים להביא את עדריהם לרעות בחלק העליון של אגן הניקוז של הנהר טואולומי, ופגעו בכך במרעה שלמרגלות ההרים וברכס הסיירה. עמק הץ' הצ'י היה אחד משדות המרעה העיקריים של כבשים בעונת הקיץ. הפגיעה בעשבים הרב-שנתיים אפשרה למינים פולשים חד-שנתיים לשגשג, וגם הגבירה את הרגישות של אגן הניקוז לשריפות. במטרה להגן על רכוש ואיכות אגן הניקוז, הופעלו בתחילת המאה ה-20 אמצעים למניעת אש. עם זאת, תהליך זה הוביל לצמיחת יתר ופגיעה בתהליך הסוקצסיה הטבעית שקודם לכן התנהל על ידי שריפות שפרצו באופן טבעי מפעם לפעם.

ילידים

משערים שההתיישבות האנושית הראשונה לאורך נהר הטואולומי החלה לפני 10,000 שנים. הילידים בני מיווק של סיירה והמישורים (Plains and Sierra Miwok), היו הקבוצה הגדולה ביותר של ילידים באזור לפני המפגש עם האירופים, התיישבו באזור לראשונה סביב שנת 1,200. המיווק חיו למרגלות רכס הסיירה ובשפלות של העמק המרכזי במהלך החורף, ונדדו לאזור העליון של הטואולמי בקיץ על מנת לצוד, כמו גם לחפש מפלט מחום הקיץ. הפאיוט, ששכנו באגן הגדול בצד המזרחי של הסיירה, נהגו אף הם להגיע לאגן הנהר טואולומי במהלך הקיץ. בני היוקוט (Yokut) חיו לאורך חלקו התחתון של הנהר טואולומי ולא ידוע האם נהגו לעלות לסיירה במהלך הקיץ.
נקודת המפגש העיקרית בין הפאיוט למיווק הייתה עמק הץ' הצ'י, העשיר בצמחים אכילים וחיות ציד. ייתכן שמקור השם "הץ' הצ'י" בסוג העשב האכיל שצמח בעמק, שהילידים נהגו ללקוט את גרגיריו ולטחון אותו במכתש לשם ארוחה. הם נהגו ליזום מדי פעם שריפות מבוקרות על מנת לפנות צמחייה ישנה באזורי הכינוס שלהם, ולאפשר קציר יעיל יותר של צמחייה חדשה. בנוסף השריפות הגדילו את שכיחות העשבים והשרכים, שמשכו אליהם חיות ציד כדוגמת צבאים, והקלו על התנועה בנוף. משום כך מרבית הנופים באזור הנהר טואולומי בהם נתקלו חוקרי הארצות האירופים הראשונים לא היו בראשיתיים אלא תולדה של מאות שנים של ניהול. למעשה, כרי הדשא המפורסמים של עמק הץ' הצ'י קודם להצפתו היו קיימים בשל השריפה השנתית.
מקור השם של הנהר טואולומי אינו ברור. התיעוד הראשון לשימוש בשם טואולומי היה של חוקר הארצות הספרדי גבריאל מוראגה (Gabriel Moraga) ב-1806, שייתכן שכינה את הנהר בשם זה על שם כפר סמוך של ילידים בשם "טואלאמנה" (Tualamne) או "טאוטאמנה" (Tautamne). ייתכן ששם זה מקורו במילה הילידית "טאלמאלאמנה" (talmalamne), או "קבוצה של בקתות אבן או מערות". האב פדרו מוניוס (Pedro Muñoz), חבר במשלחת של 1806, ציין ביומנו ש"הגענו לכפר הקרוי טאוטאמנה. כפר זה שוכן על מדרון תלול, בלתי נגיש בשל הסלעים הגסים. האינדיאנים חיו בסוטאנוס (sótanos – מרתפים או מערות) שלהם". משערים שאוכלוסיית הילידים לאורך הטואולומי התחתון והנהר סטניסלאוס הייתה בערך 2,000 נפשות.
מקור אפשרי נוסף לשם "טואולומי" הוא במילה משפת מיווק של מרכז סיירה "טאאוואלימי" (taawalïmi), שפירושה "מקום הסנאי", בהתייחס לכפר ילידי על נהר סטניסלאוס השכן. משערים שהסיומת -umne, המופיעה בשמות של נהרות אחרים בקליפורניה מוקולומי (Mokelumne) וקסמניז (Cosumnes), פירושה "מקום של" או "אנשים של" בשפה הילידית.

הבהלה לזהב

נהר הטואולומי הייתה אתר משמעותי של חיפוש אחר זהב בתקופת הבהלה לזהב בקליפורניה. התגלית הראשונה של זהב באזור נעשתה על ידי בנג'מין וודס (Benjamin Wood), מחפש זהב מאורגון, בקיץ 1848. בשלהי אותה שנה ובתחילת 1849 הוקמו מחנות של כורים לאורך הטואולומי כולל ג'יימסטאון (Jamestown), טטלטאון (Tuttletown), מלונס (Melones), דון פדרוס בר (Don Pedros Bar) ושאוז פלט (Shaws Flat). באביב שנה אחר-כך גילתה חבורה של כורים מקסיקנים ממדינת סונורה מרבץ עשיר אף יותר במעלה הנהר והקימו את סונורניאן קמפ (Sonoranian Camp), יישוב שממנו התפתחה העיירה סונורה של ימינו. בסוף שנת 1849 שהו 10,000 כורים באזור הנהר טואולומי, מחציתם בסונורה, שהפכה למושב המחוז של מחוז טואולומי ב-1850.
פעילות הכריה התגברה באופן דרמטי בתחילת שנות ה-50 של המאה ה-19, כאשר מחפשי הזהב עלו במעלה הנהר מעבר לסולסבייוויל (Soulsbyville). מרבץ "עשיר מאוד" נתגלה באזור קולומביה במרץ 1850. באותה שנה נתגלה במכרה בוננזה (Bonanza Mine) בסמוך לסונורה גוש זהב במשקל 1,500 אונקיות, הגוש הרביעי בגודלו שנתגלה בקליפורניה. (הגוש הגדול ביותר נתגלה בקרסון היל (Carson Hill) במחוז קלאוורס (Calaveras), מעט צפונית לאגן הניקוז של הטואולומי לאורך הנהר סטניסלאוס ב-1854.) השגשוג הכלכלי שחווה האזור קידם את החיפוש אחר אתר חציה חדש של הסיירה נבדה שיאפשר גישה ישירה יותר למחנות שבמזרח. חבורת קלארק-סקידמור (Clark-Skidmore Party) ביצעה חצייה זו ב-1852 דרך חלקו העליון של הנהר סטניסלאוס והנורת' פורק של הטואולומי. חלקים מהנתיב שיצרו היוו בסיס לשביל הנהר ווקר (Walker River Trail), הנחשב לאחד ממעברי ההרים המרכזיים הקשים ביותר של הסיירה נבדה.
לתקופת קצרה היה נהר הטואולומי נתיב מרכזי לספינות קיטור, ששינעו מחפשי זהב ואספקה מסטוקטון. כתלות בגובה המים היו 56 קילומטרים של חלקו התחתון של הנהר ראויים לשיט, מהשפך ועד למעל לווטרפורד (Waterford). האופי הבלתי צפוי של הנהר הקשה הן על השיט בנהר והן על חצייתו, ולכן מתחילת תקופת הבהלה לזהב קמו מעבורות על הנהר. אחת הראשונות הייתה בדיקרסונ'ס פרי (Dickenson's Ferry) בתחילת שנות ה-50 של המאה ה-19. מקום המעבורת היה חלק מדרך פורט מילר (Fort Miller Road), דרך מסחר יבשתית מרכזית שקישרה בין סטוקטון למילרטון (Millerton), סמוך לפרזנו של ימינו (כיום תחת מי המאגר של אגם מילרטון).
בהגיע 1853, כמעט ולא נותר עוד זהב לכרייה, וכרייה הידראולית הפכה לאמצעי הפקת הזהב העיקרי. חברת המים של מחוז טואולמי (Tuolumne County Water Company), שהתארגנה לראשונה ב-1851 במטרה להטות מים מאגן הטואולמי לנהר סטניסלאוס, בנתה רשת של מאגרי מים, תעלות ותעלות עץ ששימשו בתחילה לכרייה ואחר-כך לחקלאות. חברת המים גולדן רוק (Golden Rock Water Company), שהוקמה ב-1855, הטתה את מי הסאות פורק של הטואולמי על מנת לספק מים לכורים בגרובלנד ובביג-אוק פלט. ההישג הגדול ביותר שלהם היה בניית מוביל מים באורך 670 מטרים ובגובה 81 מטרים מעל באק מדוז (Buck Meadows). הסכר הראשונה על הטואולמי עצמו נבנה סמוך ללה גראנג' ב-1852 במטרה להטות מים לכרייה הידראולית. משקעים וסלעים שנשטפו בלחץ המים של הכרייה ההידראולית הצטברו לאורך חלקו התחתון של הטואולומי תוך הרס בית הגידול הטבעי של מישור ההצפה, והפיכת מרבית הנהר לבלתי ראויה לשיט.

סכר לה גראנג' וסכר דון פדרו הישן

לאחר שהסתיימה הבהלה לזהב התיישבו רבים מהכורים לאורך חלקו התחתון של נהר הטואולומי כחקלאים. אתרי חצייה של מעבורות הפכו לעיירות תוססות, כדוגמת ווטרפורד שבה פעלה מעבורת החלה מ-1866. העיירה טואולומי סיטי (Tuolumne City), הוקמה בסמוך לשפך הנהר כנמל, אבל במהרה התברר שהשפוכת מהכרייה הפכה את הנהר לבלתי ראוי לשיט, והאזור ננטש. באמצע שנות ה-60 של המאה ה-19 הוקמו טואולומי סיטי ופרדייז (Paradise ,ששכנה כ-8 קילומטרים במעלה הנהר ממנה) מחדש כקהילות של חקלאים. ייסוד מודסטו ב-1870, יחד עם מסילת ברזל חדשה שעב רה בעמק סן חואקין, משכו אליה את רוב האוכלוסייה מעיירות אלו ואחרות לאורך הטואולמי. בתחילת המאה ה-20 כבר מנתה אוכלוסיית מודסטו יותר מ-4,000 תושבים.
ככל שהתברר שתבניות הגשמים העונתיים בעמק המרכזי אינן מאפשרות חקלאות בעל התאגדו החקלאים על מנת להקים תשתית השקיה לאורך הנהר טואולומי. חברת המים טרלוק (Turlock Irrigation District), שהוקמה ב-1887, הייתה חברת המים הראשונה בקליפורניה, וחברת המים מודסטו (Modesto Irrigation District), הוקמה זמן קצר אחריה באותה שנה. שתי חברות המים משרתות את הצד הדרומי והצד הצפוני של הנהר בהתאמה. סכר לה גראנג' של היום, הושלם ב-1893 והחליף סכר שהוקם באותו אתר קודם לכן לצורך כרייה. בגובה 37 מטרים, היה זה סכר מניעת השיטפונות הגבוה ביותר בארצות הברית. הסכר הסיט את הנהר לתוך תעלות המשקים את מרבית העמק התחתון. המים מחברת המים טרלוק הגיעו לחקלאים ב-1900. כריית התעלה של חברת המים מודסטו ארכה 13 שנים, והמים הראשונים שסופקו היו ב-27 ביוני 1903.
ככל שהאוכלוסייה באזור גדלה, החלו חברות המים של נהר הטואולומי לחוש במחסור עונתי במים. מאגר דאלס-וורנר (Dallas-Warner Reservoir), כיום מאגר מודסטו, הושלם ב-1912 מהצד הצפוני של הנהר, אבל הוא נחשב פתרון זמני בלבד. בניית סכר דון פדרו החלה ב-1921 במטרה לאגור את מי השיטפונות של הטואולומי, והוא אפשר את הארכת תקופת ההשקיה ולספק מים בשנים שחונות. מטרה משנית בהקמת הסכר הייתה ששתי חברות המים היו מודעות לכך שהעיר סן פרנסיסקו, 260 קילומטרים מערבית לנהר חומדת גם היא את המים מהטואולומי. אף על פי שלחברות המים היו זכויות ראשוניות למי הטואולומי על פי הדוקטרינה של זכויות הקצאת מים קודמת (Prior-appropriation water rights), היו החברות עלולות לאבד זכויות אלו על פי הכלל "תשתמש בו או תאבד אותו", ולכן הם היו חייבים לפתח מאגר על מנת לנצל את מלוא התועלת ממימי הנהר. הסכר, הקרוי על שם מחנה כורים מתקופת הבהלה לזהב שהוצף במי המאגר, הושלם ב-1923, כשהוא אוגר 356 מיליון מטרים מעוקבים של מים. בשנים 1923 ו-1924 הותאמו הסכרים דון פדרו ולה גראנג' לייצור חשמל.

מיזם הץ' הצ'י

סן פרנסיסקו לא התקדמה עם התוכניות להטות את מי הטואולמי עד רעידת האדמה בסן פרנסיסקו ב-1906 והשריפות שבאו בעקבותיה והרסו את העיר, תוך שהם מוכיחים את חוסר הכשירות של מערכת המים הקיימת. לאחר בחינה של ארבעה עשר אתרים ברחבי מרכז קליפורניה נקבע עמק הץ' הצ'י של הטואולומי כאתר האידיאלי להכנת מאגר ולייצור אנרגיה הידרואלקטרית. משום שהמקום שנבחר שכן בתחומי הפארק הלאומי יוסמיטי פנתה העירייה בעצומה לקונגרס של ארצות הברית במטרה להעביר את חוק רייקר (Raker Act). החוק, שנחתם ב-1913 על ידי נשיא ארצות הברית וודרו וילסון, אישר לסן פרנסיסקו להקים סכר על הנהר טואולומי, בתנאי שהמים שיוטו והחשמל שיווצר ישמשו אך ורק את הציבור ולא יימכרו לחברות פרטיות.
עמק הץ' הצ'י שבשעתו נחשב יפה כמו עמק יוסמיטי, הפך למרכז המחלוקת הגדולה הראשונה בתולדות התנועה לאיכות הסביבה בארצות הברית. ג'ון מיור, המנהיג של מועדון סיירה, הוביל מאבק משפטי כנגד סכר אושונסי המתוכנן, כשהוא מכריז במילותיו הידועות מאז "סִכְרו את הץ' הצ'י" אמר מיור "ובאותה הזדמנות סִכְרו את הקתדרלות והכנסיות והיפכו אותם למכלי מים, שכן אין מקדש קדוש יותר שקודש בלבב האדם" לעיתים קרובות מייחסים את הכישלון המחפיר בניסיון לעצור את מיזם הץ' הצ'י כגורם להולדת התנועה המודרנית לאיכות הסביבה. המיזם גרם לקרע חד בין תנועת השימור (conservation movement) בארצות הברית שתמכה בפיתוח משאבי הטבע לתועלת הציבור לבין אלו המכונים באנגלית preservationists שהאמינו שעדיף להשאיר אתרים בעלי ערך נופי כמו הץ' הצ'י במצבם הטבעי למען נופשים ומטיילים.
למרות ההתנגדות דחפה עיריית סן פרנסיסקו למימוש המיזם. בניית הסכר החלה בתחילת 1914 והמאגר התמלא בפעם הראשונה במאי 1923. מסילת הרכבת הץ' הצ'י (Hetch Hetchy Railroad) באורך 109 קילומטרים הונחה לאורך קניון הנהר טואולומי במטרה לאפשר גישה לאתר הבנייה המרוחק. החשמל מהמיזם הגיע לראשונה לסן פרנסיסקו ב-1925, אבל המים ממנו הגיעו לעיר בפעם הראשונה רק ב-1934. נכון לעשור השני של המאה ה-21 סן פרנסיסקו מטה כ-33% מספיקת הטואולומי בהץ' הצ'י או כ-14% מהספיקה הכללית של הטואולומי.

סכר דון פדרו החדש ופיתוח מודרני

באמצע המאה ה-20 היה כבר ברור שקיבולת המאגרים של הנהר טואולומי אינה מספיקה על מנת לענות על הביקוש הגובר למים. סכר ההשקיה בדון פדרו יכול היה לאגור מאחוריו כמות של מים המספיקה לעונה חקלאית אחת בלבד, וכך שלא היו מספיק מים להתמודד עם שנים שחונות מצד אחד ומצד שני הקיבולת הקטנה לא הייתה מסוגלת להתמודד עם שיטפונות. בשלהי שנות החמישים של המאה ה-20 החלו חברות המים טרלוק ומודסטו לתכנן סכר גבוה על הטואולומי כמה קילומטרים במורד הזרם מסכר דון פדרו הקיים. ב-1961 אישרו מצביעים להפיק אגרות חוב לממן את המיזם. עם זאת רק ב-1966 אישרה ועדת החשמל הפדרלית (Federal Power Commission), כיום הוועדה הפדרלית לתקנון האנרגיה (Federal Energy Regulatory Commission) את המיזם. חששות שהסכר החדש יפגע באוכלוסיות של האלתית הגמלונית היו הגורם העיקרי לעיכוב.
בניית הסכר החלה ב-1967, והסכר הוטה בספטמבר 1968. הסוללה הושלמה ב-28 במאי 1970 והמיזם נחנך רשמית ב-22 במאי 1971, לאחר ארבע שנות בנייה בעלות כוללת של 110 מיליון דולרים. נדרשו עוד 11 שנים עד שהמאגר החדש בקיבולת של 2.5 מיליארד מטרים מעוקבים, פי עשרה מקיבולת המאגר שמאחורי הסכר הקודם, התמלא לחלוטין ביוני 1982. המאגר משתרע לאורך 40 קילומטרים מהטואולומי התיכון על שטח של 49 קילומטרים רבועים, והציף את ג'קסונוויל, עיירה היסטורית מתקופת הבהלה לזהב.

הצעות לסכרים נוספים

מאז שנות ה-70 של המאה ה-20 מציעה חברת המים טרלוק לסכור את הנהר קלאוויי, יובל של הטואולומי שאין לאורכו סכרים, על מנת לייצר חשמל. הסכר היה אמור להיות בגובה 126 מטרים ולייבש את מרבית חלקו התחתון של הנהר, קטע פופולרי לשיט במים לבנים. ב-1994 בחנה הוועדה הפדרלית לתקנון האנרגיה את המיזם והחליטה שהתועלות לא יצדיקו את העלויות הכספיות ואת המחיר לסביבה.

פעילויות נופש

כמיליון נופשים מבקרים באגן הניקוז של הנהר טואולומי מדי שנה, בעיקר לאזורי הטבע הבראשיתי המוגנים בפארק הלאומי יוסמיטי ולשיט הקשה, אך הפופולרי במים לבנים על הטואולומי וצ'רי קריק.
הטואולומי נחשב מסלול מים לבנים קליפורני קלאסי, ומצוי בשימוש למטרה זו מאז שנות ה-60 של המאה ה-20. מרבית השייטים מתחילים במרל'ס פול (Meral's Pool), השוכנת כ-3 קילומטרים מהשפך של צ'רי קריק לאורך כמעט 30 קילומטרים עד אגם דון פדרו. כמה חברות רפטינג מציעות שירות לאורך הקטע המרכזי בטואולומי, נהר בדרגה IV+ ובו אשדות רבים שדרתו עולה ל-V, כשספיקת הנהר עולה על 110 מטרים מעוקבים בשנייה. האשדות הקשים ביותר הם מפלי קלאוויי (Clavey Falls) השוכנים מרחק קצר לפני שפך הקלאוויי לטואולומי. האשדות הארוכים ביותר הם גריי'ס גרינדסטון (Grey's Grindstone) באורך של כקילומטר וחצי. בין שני אשדות אלו בריכות השחייה של הקלאוויי הם אתר מחנאות פופולרי בקיץ. מסלול מים לבנים מסחרי יש גם בצ'רי קריק, יובל של הטואולומי. הוא נחשב לאחד מנהרות המים הלבנים הקשים ביותר בכל ארצות הברית, ובו חמישה עשר אשדות מדרגה V. ספיקת המים בשני המסלולים מווסתת על ידי סכרים, ולכן עונת הרפטינג מתמשכת גם בשלהי הקיץ השחון ובתחילת הסתיו.
ב-1983 שטו קיאקים לראשונה בקטע הקרוי הגרנד קניון של הטואולומי שבפארק הלאומי יוסמיטי. קטע זה בן ה-51 קילומטרים בין טואולומי מדוז למאגר הץ' הצ'י מדורג בין דרגה IV לדרגה V+ וכולל מפלים רבים המחייבים לשאת את הקיאק בידיים תוך עקיפת המפלים. בנוסף להיות קשה בצורה קיצונית (אם לא גבולית בלתי אפשרי בהתחשב במפלים שהוזכרו) זרם המים שבו תלוי לחלוטין בגשם ובהפשרת שלגים, ועונת המים הלבנים עשויה להיות קצרה מאוד בשנים שחונות. הקונצנזוס הכללי הוא "החתירה הטובה ביותר היא בקילומטרים בתחילת המסלול בעוד שהחלק האמצעי מיועד למטיילים רגלית וחובבי קניונים".
הנהר קלאוויי, שאינו שוכן בשטח הפארק הלאומי פתוח לגישה לציבור, אבל בשל ריחוקו ודרגת הקושי הגבוהה שלו (דרגה V+) והתקופה הקצרה של הזרם באביב המאפשר שיט, רק שייטי קיאקים בודדים פוקדים אותו מדי שנה.
כדי להגן על הנהר דורש שירות היערות של ארצות הברית מבעלי סירות פרטיות לבקש אישור לפני שהם שטים על הטואולומי. שיט על הטואולומי בתחומי הפארק הלאומי יוסמיטי היה בתחום האפור מבחינה משפטית עד 2015, כאשר הפארק פתח את הטואולומי והמרסד לשיט קיאק ורפטינג מוגבל.