サンワーキン川
結果として、計画は連邦政府に引き継がれ、事業の担当はアメリカ陸軍工兵司令部と内務省土地改良局との間で何度か入れ替わった。最終的に1937年の河川港湾法で土地改良局に委任され、ニューディール政策の一部として事業が行われた。一連の大規模な建設事業は、数百万人の失業者に仕事を提供することを意図していた
。
サンワーキン川の主要なダムであるフライアントダムの建設は1937年に着工され、1942年に完成した。このダムは灌漑や洪水調節に役立っていたが、最大の目的はサンホアキン・バレーを北西に流れチャウチラ川に至るマデラ運河と、はるか南のトゥーレアリ湖に水を運び最終的にカーン川に至るフライアント・カーン運河に分水することであった。いずれも灌漑や上水道のための運河として、主に農業用に水を提供している
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フライアントダムから供給された水はフレズノ郡、カーン郡、マデラ郡、トゥーレアリ郡の40万ヘクタールの農地を潤した
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フライアントダムからサンワーキン川の下流に分水される水量は、フライアントダムのすぐ下流の地域に水が供給される分を除けば、ほとんどの年でごくわずかにすぎない。
メンドータダムは、その規模の小ささにもかかわらず、灌漑するための水の配給の鍵となった。ダムは1871年に建設され、当初はサンホアキン・バレーの川沿いの低地を流れるメインリフト運河に分水していた。1951年、メンドータダムは、188㎞離れたサクラメント川の河口から、この地点では通常水量が少ないサンワーキン川へと毎秒130m3を輸送するという、土地改良局が計画したデルタ・メンドータ運河の終端となった
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メンドータダムから供給された水は2つの目的地へと向かう。一方は別の小さな取水ダムのサックダムからサンワーキン川下流へ排水され、もう一方はキングス川から水が干上がるような乾燥した時期にフレズノ沼地へ流れる。後者は沼地から天然の水路を通り、トゥーレアリ湖と繋がっている。季節により水の流れる方向が変わり、雨量が多い時季は北のサンワーキン川へ、逆に乾燥した季節は南のトゥーレアリ湖へ流れる
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フライアントダムをはじめ多くの洪水調節ダムがあるにもかかわらず、1950年代後半には大規模な洪水が発生し、深刻な被害を与えた。1944年洪水調節法では、洪水に備えるためにサンワーキン川の一部に沿った堤防の建設も含まれていたが、バレーの農家は完全には満足しなかった。数年にわたるロビー活動の後、州政府を説得して大規模な分水路、堤防による大規模な洪水調節システムを認めさせた。
この中心となるのはイーストサイド・バイパスで、サンワーキン川の東側を平行に流れることから名がついた。巨大な計画の着工は1959年で、完成したのは1966年であった。
川のバイパス事業はチャウチラ運河バイパスから始まった。メンドータの数マイル上流で本流から分かれ、最大毎秒160m3を分水できた。その後フレズノ川と交差し、イーストサイド・バイパスと呼び名が変わる。さらに北西に流れ、ベレンダ沼地、アッシュ沼地、チャウチラ川、オーウェンズ川、ベア川など多くの支流と交差する。終端部近くでは、毎秒約520m3の水を流す容量がある。イーストサイド・バイパスはマーセド川との合流点のすぐ上流が終端である。
バイパス水路の堤防のほうがサンワーキン川本流の堤防よりもしっかりした造りになっており、そのためにバイパス水路に全ての水が分水され、サンワーキン川本流は所々で干上がることもある
。
フライアントダムによってせき止められて造られてたミラートン湖は64億2000万m3 というかなりの貯水量があるが、ドン・ペドロ湖やパインフラット湖といった他のサンワーキン川のダム湖と比較すると小さい。土地改良局とカリフォルニア水資源局は、フライアントダムの数マイル上流に新たなダムであるテンペランス・フラットダムの建設を計画している。計画では総工費は12億~35億ドル、堤高は203m、貯水量は155億m3で、ミラートン湖のほぼ2倍の容量がある
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ダムの建設により、洪水の調節、貯水量の増加、水力発電、乾燥した季節にも下流に多くの水を供給できることなど、計画の提案者は多くのメリットを言及している。貯水湖の水深が深いため、川の水温を低い状態で維持できるという利点もある。新たな貯水湖は25億7000万m3と推計される水を供給する
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しかしながら、サンワーキン川上流にはマンモスプールダム、第6ダム、レディンジャーダム、ケルクホフスダム、フライアントダム、さらに支流にも多くのダムがあることで窮屈になっており、よほど雨量の多い年でなければ十分な水を供給することはできないと主張している。新たな貯水湖は釣りのスポットや歴史的な場所でもある急流を24㎞にわたって消滅させ、さらにビッグクリーク水力発電所が水没するために合計の発電量は減少する可能性もある
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テンペランス・フラットダムはかなりの量の水の蒸発を引き起こすことになり、サンワーキン川がすでに水の供給で負担がかかっているところに、さらなる負荷をかけて水を満たす必要が生じる。
数百年前、サンワーキン川は「カリフォルニア・プレーリー」、「カリフォルニア一年生草原」または「セントラルバレー草原」として広く知られている、草地と沼地が中心の地域を自由に流れていた。サンホアキン・バレー、トゥーレアリ湖、さらにサクラメント・バレー、シエラネバダ山麓、海岸山脈の草原では、バンチグラスの一種であるパープル・ニードルグラスが支配的であったと広く考えられている。現在、この植生群落はバレーの農業が発展したために孤立した小さな地域にしか残っていない。
かつてパープル・ニードルグラスが群生した場所は、その植物相の大半が一年生のライムギやカラスムギ類などの外来種へと変わっている
。外来種によって形成された植生群落は「バレー草原」と呼ばれることもあり、北はレディング付近から南はベーカーズフィールドに至るまで、セントラルバレーの至るところに広がっている。
サンワーキン川と草地、沼地は太平洋渡り鳥飛来経路(Pacific Flyway)に沿って飛来する渡り鳥が休息し、繁殖する場所を提供している
。かつては、サンホアキン・バレー、とりわけ現在は干拓されているトゥーレアリ湖には数え切れないほどの渡り鳥が飛来した。「カナダガン、マガモ、ハクチョウ、ペリカン、ツル、コガモ、ダイシャクシギなど数百万羽の鳥が青い空を埋め尽くして暗くなり、耳をつんざくような羽音と鳴き声がした。
太陽を覆い隠すほどの巨大な鳥の大群が突然飛び立つのをどのように真似したらよいだろうか。初めて湖のそばでキャンプを張った白人は、貨物列車の轟音と鳥が飛び立つ音を比べただろう。」 歴史的には、草地、広い湿地・湖の縁はプロングホーン、ミュールジカ、テュールワピチといいた大型の草食動物、さらにキットギツネなどの肉食動物の生息地となっていた。これら全ての種は、彼らの生息地が耕地となったために生息数が劇的に減少してしまった。
人類の活動は、湿地の95%や元々は山麓部の川沿いに生息していたカリフォルニア・オークの森林、かつて湿地や湖の縁に多く自生していたトゥーリーも変えてしまった。サクラメント・サンワーキンデルタでは農業やインフラがかなり発展しているにもかかわらず、湿地や水たまりが豊富に残されている。19世紀以前、デルタ地帯には栄養分に富んだ泥炭、沖積層、曲がりくねった水路で構成された無数の島の地域であった。
この頃から、デルタ地帯の島の大半は耕作され、その結果最大7.6mも地盤沈下した場所もあった。川からの分水は塩分濃度を増加させ、かつてこの地域に生息していた魚類の数は減少した
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世界自然保護基金の定義では、サンワーキン川流域はサクラメント・サンワーキン淡水生態系地域の一部であり、約40種の淡水魚を保護している。これらの中にはヤツメウナギ、チョウザメ、サンフィッシュ、ペルカ属、さらにサケ類やニジマスなどの回遊魚も含まれる。サクラメント川の上流がスネーク川と繋がっていた、地質学的には古代の頃、コロンビア川流域から下ってきた魚もいたと考えられている
。最大で75%の種がサクラメント・サンワーキン川流域の固有種である。
最も古くから生息している魚の種族は、侵入した他の種に捕食されたりダムの建設のために打撃を受けている
。
1993年から1995年の研究では、サンワーキン川本流には主にファットヘッドミノー、レッドシャイナー、スレッドフィンシャッド、インランドシルバーサイドが生息しており、これらは全て外来種である。支流の下流部には主にオオクチバス、コクチバス、レッドイヤーサンフィッシュ、ホワイトキャットフィッシュが生息していた。一方で上流部には外来種のブラウントラウトも生息しているが、比較的多くの固有種が残っている
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スタニスラウス郡の流域には、サンワーキン川国立野生生物保護区が設置されている。
サンワーキン川は、とりわけ下流ではアメリカで最も汚染された川の一つである。長年にわたる農薬や肥料の散布、また都市から流出した水は、川や支流においてセレン、フッ化物、硝酸塩などの化学物質の濃度を高めた。セレンはバレーの西側の土壌や海岸山脈から流出していると考えられている。さらに、サンワーキン川は灌漑によって洗い流されたミネラル分を多く含んだ水が原因となり、高い塩分濃度が慢性的に問題になっている。
放棄された鉱山からは有毒な酸性の排水が支流へと流出している。環境汚染が最も深刻なケスターソン貯水池は、農業廃水の処分場所と鳥獣保護区を兼ねている。当初、動植物は人工の湿地に生息していたが、1983年、着実に濃度が増加していた化学物質や有毒物質が原因で鳥類が死に、深刻な奇形も生じた。
その後数年で、カダヤシを除いた全ての魚類が死滅し、藻類は汚水の下で急速に増殖した
。
これらの事実はサンワーキン川の環境に悪影響を与えてきただけでなく、デルタ・メンドータ運河など、カリフォルニアの規模の大きな水路のほとんどにも汚染を引き起こした。
灌漑が発展する前、サンワーキン川や支流にはかつては春から夏、晩秋にかけたはチヌークサーモンを含む大量のタイヘイヨウサケ属が遡上していた。
カリフォルニア漁業狩猟局は1930年代に、年間約20万から50万匹の産卵期のサーモンが遡上していると推定した。しかし20世紀半ばまでには、川が縮小したことで約3,000~7,000匹に減少した。
サンワーキン川流域でのダムの建設は、源流に近い高山にあった産卵に適した場所のほぼ全てを奪った
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残された地域はサーモンにとって産卵には好ましくなかった。フライアントダムが建設される前の1944年、サンワーキン川は合計約6,000マイルにわたってサーモンの産卵に適した河床が広がっていたと考えられている。しかし、1993年にはわずか300マイルと推計された。
ダムなどの人工の構造物が下流に流れていた砂利をせき止めたため、産卵に適したサイズの砂利が補充されずに不足した。このために鮭の産卵に適した場所が大きく失われた。新たな砂利の補充がないと、強い川の流れによって産卵の場所となる砂利が磨かれ、そのため次第に砂利は小さくなっていった。小さくなった砂利は容易に下流に流されるようになり、サーモンが卵を埋めることができない大きな岩が残された。
より狭くなった産卵に適した河床にサーモンが押し寄せ、産卵場所が重なり合うようになった。このことは、メスが卵を産めるための産卵床を作る際に、既存のそれを掘り返すことになり、その結果すでにあった卵が殺され、または埋められてしまった。川の水温も産卵に影響を与えている。チヌークサーモンの遡上に最適な温度は春と秋の42°F(6 °C)~57°F(14°C)である。しかしながら、サンワーキン川回復プログラムの研究によれば、1年のうち77%は57°F(14°C)以上の水温であり、卵の異常や病気の率が高くなっている
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ブルーギルやバス類などの肉食性の魚の侵入によってサーモンが捕食されたことも、生息数を減らす原因となった。サンワーキン川と支流のオールド川の分岐点は、多くの水路やデルタ地帯の湿地に分岐し、運河にも分水されるため、サーモンの移動にとって歴史的にボトルネックとなっていた。近年、カリフォルニア水資源局とカリフォルニア漁業狩猟局によって、オールド川との分岐点に石で仮の壁を設置し、サンワーキン川の本流に魚を誘導する事業がなされている。
2009年秋には、2,236匹のサーモンが産卵のために川に戻っていた。政府はカリフォルニア州北部・オレゴン州の沿岸部で、サーモンを釣ることを禁止した。近年は魚の孵化場の建設など、サンワーキン川や支流でサーモンの数を増やす取り組みが続けられている。
サーモンが川を遡る途中には多くのダムがあるにもかかわらず、2012年末にはフライアントダムでサーモンの産卵が確認された。
農業のための大量の需要と、サンワーキン川の水量の不足のため、サンホアキン・バレーの帯水層が湛える豊富な地下水は19世紀後半から重要な灌漑用水の供給源となっていた。歴史的にみれば、表層水だけで必要な水をすべて供給できたが、バレーの農地が広がっていくにつれ、地下水をくみ上げるのが普通になっていった。新しい技術の導入により、さらに深く掘れるようになり、電動ポンプの設置により、地下水は川の水と比べて安く容易に得られるようになった。
セントラルバレー・プロジェクトによる、北カリフォルニアからの水の輸送があったことで、数年間は地下水の汲み上げが増えることが何とか避けられた。1977年の干ばつでしばらくの間水の供給が大幅に減少し、多くの農家は再び地下水の汲み上げをするようになった
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地下水の汲み上げは1960年代にピークを迎え、年間約99億m3に達した。これは現在のサンワーキン川の水量の2倍以上で、セントラルバレーで汲み上げられる地下水の69.6%、アメリカ全体で汲み上げられる地下水の約14%にあたる。1970年の調査では、サンホアキン・バレーで13,000km2以上の面積の土地が30㎝以上地盤沈下していた。
最も地盤が沈下したのはメンドータ付近のサンワーキン川が北に曲がる場所で、約8.5mも沈下した
。いくつかの場所では、地下水面が120m以上も後退し、十分な地下水を得るためには深さ1,100mの井戸がなければならなかった
。
連邦政府のプロジェクトなどで新たな水資源が得られた後も、途方もない量の地下水が汲み上げられ続けた。1961年から2003年までで、サンホアキン・バレーでは約740億m3の帯水層が失われた。1960年代からは劇的に減少したにもかかわらず、未だに年間約19億m3が汲み上げられている。
地下水の汲み上げによって生じた地盤沈下は、デルタ地帯から沿岸部と南カリフォルニアへ導水するカリフォルニア導水路など、サンホアキン・バレーのインフラを脅かしている。地盤沈下は高速道路や電線にも損害を与えたほか、洪水の被害を受けやすくなった地域も生じている
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2009年、土地改良局は増水時以外には水の流れていない状態が続いている、合計約103㎞にわたるサンワーキン川の2つの区間を復元するために、放水を始めた
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この2つの区間は、フライアントダムの下流からメンドータ貯水池までの区間と、取水ダムであるサックダムとマーセド川との合流点までの区間である。当初は毎秒9.9m3の水が流された。
川の流れが増加したことにより、ダム下流の川沿いに広がっていた乾燥した環境が回復しただけでなく、サンワーキン川上流域のサーモンの遡上を蘇らせるという最も重要な目的も達成した。しかしながら、サンワーキン川の流れを復元させたことで、セントラルバレー・プロジェクトのフライアント分水が12%~15%減少し
、農家からは不満の声があがった。
サンワーキン川への多量の放水は、わずかな流れや汚染された流れも計算に入れれば合計246㎞の流れを復元させた。周囲の農場に散布された農薬や肥料による汚染も、水の流れが薄めてくれると期待されている。その後、強い川の流れは、カリフォルニアの3分の2の人々にとって水道の供給源となるサクラメント・サンワーキンデルタの塩分を含んだ水を洗い流すことに貢献するだろう
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、復元にかかる費用の合計は8億ドル~10億ドルに達するだろう。セントラルバレーの農家がおよそ3.3億ドルを負担する予定であり、残りの資金は州・連邦政府から提供される
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現在は水のないトゥーレアリ湖に加え、サンワーキン川沿いの湿地を復元するための努力もされている。これには農地を元々の湿地や沼地に戻すというよりも、既存の湿地を浄化し、さらなる水の供給源を調達することが主に必要となる。湿地はスポンジのような役割をしており、増水時には洪水を吸収し、渇水期には溜まった水を放出することで洪水を調節していた。
肥料などに含まれる有毒物質をろ過するという効果もあり、サンワーキン川の良好な水質を保つためには重要であった。自然保護団体のダックス・アンリミテッドはサンホアキン・バレーで9,300ヘクタールの湿地や沼地を再生する事業を運営するため、北米湿地保全法の一部として2005年に100万ドルを受け取った
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サンワーキン川は中部カリフォルニアの約82,000km2の面積を流域に抱えており、これはサウスカロライナ州とほぼ同じ面積である。このうち約42,000km2(アッパー半島とほぼ同じ面積)はトゥーレアリ湖に注ぐ。
カリフォルニア州内のみを流れる川としては最も流域面積が広い川となっている。サンワーキン川の流域は大雑把にいえばサンホアキン・バレーと同義であり、東はシエラネバダ山脈、西は海岸山脈、南はテハチャピ山地が分水嶺である。
流域は主に南東から北西方向に、幅185㎞~451㎞で概ね太平洋と平行に広がっている。北はローダイ (カリフォルニア州)から南はベーカーズフィールド (カリフォルニア州)まで、州内の17の郡に流域は跨っている。
サンワーキン川流域の西側や北西側では太平洋に注ぐ川と流域を接している一方、その他の方向では、大半がグレートベースンなど内陸湖に流れ込む川と流域を接している。流域の北側にはサクラメント川が流れている。海岸山脈は西側を流れるパハロ川、サリナス川やカリッツォプレインとの分水嶺になっている。
南ではテハチャピ山地がサンホアキン・バレーとモハーヴェ砂漠を遮断している。東ではシエラネバダ山脈によって、サンワーキン川とグレートベースンの湖に注ぐカーソン川、ウォーカー川、オーエンズ川などの小河川とが隔てられている
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サンワーキン川流域の経済的な基盤は、圧倒的に農業が主になっている。サンホアキン・バレーは世界で最も農業生産性の高いの一つだと考えられている
。アメリカで農業生産額の多い郡のトップ4は、全てサンワーキン川またはトゥーレアリ湖の流域に位置している
。4つの郡で生産される農作物は年間で合計126億ドル以上、バレー全体では144億ドル以上と推計される 。
バレーで生産されるおもな農作物は木綿であるが、他にもサンワーキン川やトゥーレアリ湖流域ではコメ、アーモンド、レタスなど200種類以上の農作物が栽培されている。畜産もバレーの主要な産業である 。
2009年時点で、サンワーキン川流域の人口は4,039,000人
で、このうちトゥーレアリ湖の流域を除くと約190万人である
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最大の都市はバレーの南端部、カーン川沿いに位置するベーカーズフィールドで、以下フレズノ、ストックトン、モデストと続く。
その他の主要な都市としてはバイセイリア、トゥーレアリ、ハンフォード、ポータービル、マデラ、マーセド、ターロック、マンテカ、ローダイなどがある。
人口増加率はカリフォルニア州内でも最も高く、全米平均の2倍以上ある。サンワーキン川流域で人口増加率が最も高い郡はバレーの中央部に位置するマデラ郡で、1990年から2003年にかけて人口が51.5%増加した。主要な都市の多くは、バレー内の幹線道路であるカリフォルニア州道99号によって結ばれている。州間高速道路5号線はバレーの西側において主要な交通路となっている。
流域の土地は大部分が農地や森林で、低木林や半乾燥地域も広い面積を占めるほか、市街地の割合も増えてきている。灌漑された農地は流域の30%を占め、国有林や国立公園を含んだ森林の面積は26.8%を占める。市街地の割合は少なく、1.9%にすぎない。流域で人口が集中しているのは北部と南部であり、人口密度は川の西側より東側のほうが概して高い。
市街地の面積の割合は比較的少ないにもかかわらず、流域の人口の半分以上はフレズノ、ベーカーズフィールド、ストックトン、モデストの4大都市に集中している。
サンワーキン川にはシエラネバダ山脈西部から7本の大きな支流が流入している。さらに、キングス川からも分流を通じてサンワーキン川に直接(季節的ではあるが)流れ込む。このうち、トゥオルミ川が支流の中で最も長く、流域面積も広く、流量も多い。マーセド川は長さと流域面積で2番目だが、Mokelumne川のほうが流量が多い。支流の多くは、灌漑用水に使われる前はもっと流量が多かった。例えばトゥオルミ川のかつての流量は現在より48%多かった。
※キングス川より下はトゥーレアリ湖の流域