页面,亚利桑那州。-遭受干旱打击的美国西南部出现严重问题的第一个迹象可能是漩涡。
鲍威尔湖(Lake Powell)是科罗拉多河沿岸的一个人工水库,其面积已经是以前的四分之一,如果它的表面再下降38英尺,就可能发生这种情况。鲍威尔湖是一座710英尺高的格伦峡谷大坝的混凝土表面。到那时,水面将接近八个水下开口的顶部,这些开口允许河水通过水电站大坝。
美国第二大水库鲍威尔湖(Lake Powell)通常平静,但水坝运营者说,它可能突然变成类似漏斗的东西,水在开口处打转。
如果发生这种情况,为450万人提供电力的大型涡轮机将不得不关闭——在使用了近60年后——否则将面临被气泡摧毁的风险。科罗拉多河的水从大坝流出的唯一出口将是一组更小、更深、很少使用的旁路管道,向下游的大峡谷以及亚利桑那州、内华达州和加利福尼亚州的城市和农场输送水的能力要有限得多。
这种被称为“最小权力池”的结果,在这里曾经是不可思议的。现在,联邦政府的项目最早可能在7月到来。
官员们警告说,更糟糕的是可能发生更灾难性的事件。也就是说,如果水位一直下降到最低的洞,那么只有少量的水可以通过大坝。这种被称为“死池”的方案,将使格伦峡谷大坝从管理一条国家重要大动脉的大坝,变成堵塞科罗拉多河的巨大混凝土塞子。
今年,随着美国西南部长期干旱的加剧,对上述结果的担忧加剧。整个地区的水库和地下水供应急剧下降,各州和城市在供水减少的情况下面临用水限制。科罗拉多河是该地区最重要的水道,约有十分之一的美国人饮用科罗拉多河。
这条1450英里的河流发源于科罗拉多州的落基山脉,止于墨西哥的科尔特斯海。沿河有十多个水坝,形成了鲍威尔湖和米德湖等主要水库。
在鲍威尔湖发生这种可怕后果的过程中——联邦官员已经开始计划并积极努力避免这种情况——科学家和大坝管理人员说,大峡谷的水温将像过山车一样,一夜之间变冷,然后再次升温,使标志性的生态系统陷入混乱。鲍威尔湖的水面已经下降了170英尺。
吸引世界各地游客的利润丰厚的产业——李斯渡口的虹鳟鱼渔业,大峡谷的漂流之旅——将受到威胁。最终,唯一流入科罗拉多河流域南部各州和墨西哥的水可能是从北部流入鲍威尔湖的水,从大坝最低的洞的边缘流过。
格伦峡谷大坝副电力经理鲍勃·马丁(Bob Martin)说,“这完全是世界末日的情景。”他从大坝边缘向下凝视着波光粼粼的鲍威尔湖。
科罗拉多河正处于危机之中,而且情况每天都在恶化
今年8月,美国填海局(Bureau of开垦)宣布,它将支持相关研究,以确定是否可以对格伦峡谷大坝进行物理改造,以允许水在包括死池在内的关键海拔以下释放。犹他州立大学科罗拉多河专家杰克·施密特(Jack Schmidt)说,这意味着要研究在河流水平的纳瓦霍砂岩中钻隧道这样昂贵而耗时的建设项目。
施密特说:“在我的职业生涯中,有一段时间,如果垦海区有人这么说过,就会被当场解雇。”施密特曾在奥巴马政府期间担任美国地质调查局大峡谷监测和研究中心主任。甚至提出这个问题也是“一个巨大的变化告诉你世界是多么的不同。”
今年,拜登政府呼吁科罗拉多河流域的七个州减少200万到400万英亩英尺的用水量,这相当于该河年平均流量的三分之一,以保护发电,避免这种可怕的后果。但谈判尚未达成协议。内政部虽然错过了原定于8月达成协议的最后期限,但尚未下令削减这些开支。
但这些不祥的情况已经开始被考虑在内。鲍威尔湖的水量已达四分之一,填海计划已开始研究利用较深层旁路管发电的可行性。销售格伦峡谷电力的实体——西部地区电力管理局,即能源部的一部分——正在与两个国家实验室合作,评估如果格伦峡谷关闭,将有哪些电力可供购买。
此外,为了保护亚利桑那州佩吉市,一个安装更深管道的项目也在建设中。该镇的7000名居民面临失去饮用水供应的危险。
在未来两年内达到最低能量池(湖面海拔3490英尺)的概率是填海公司的最低可能预测的一部分,更可能的情况是水位保持在这个阈值以上。但包括施密特在内的研究人员记录了垦垦公司的预测在近年来的气候变暖和历史性干旱中是如何过于乐观的,干旱正在大规模地从西部抽取水资源。
亚利桑那州水资源部(Department of Water Resources)主任汤姆·布斯查茨克(Tom Buschatzke)在一次采访中说,“关于正在发生的事情以及气候变化迫使我们做什么,关键的部分是:我们必须更多地关注极端情况。”“我们必须为低端市场做好准备。”
垦垦公司在一份声明中说,它现在依靠更近的30年气候窗口——1991年到2020年——来进行预测,其中剔除了20世纪80年代的湿润年份,并纳入了更多的干旱年份,这“将提高准确性,消除一些偏差。”
Buschatzke也发出了鲍威尔湖达到死池的警报,死池的海拔高度低于发电阈值120英尺。
“这是有可能的。我不能告诉你概率,”他说。“但这样的结果不仅会是一场生态灾难,而且世界会以一种非常消极的方式关注这样的结果。”
如果发生这种情况,“就不会有河了,”他补充说。“这对整个体系来说将是一场灾难。”
在西部干旱的第23年,鲍威尔湖曾经拥挤的船坡道最终被沙覆盖。越野自行车呼啸着驶过新暴露的海岸。精美的拱门和岩层,在20世纪60年代水库蓄水时消失了,现在又重新出现了。
随着湖水退去,格伦峡谷的发电能力也在下降,因为湖水推动涡轮机的压力变小了。该大坝的发电量已经比承诺向客户提供的电力少了40%左右。这些客户包括几十个印第安人部落、非营利性农村电力合作社、军事基地,以及西南部几个州的小城镇。如果Glen Canyon无法发电,这些客户将负责在公开市场上购买电力,这可能会大幅推高电价。
格伦峡谷低成本电力的标准费率是每兆瓦时30美元。科罗拉多河能源分销商协会(Colorado River Energy Distributors Association)执行董事莱斯利·詹姆斯(Leslie James)说,在公开市场上,这些客户去年夏天面临的电价高达每兆瓦时1,000美元。
“这将对经济造成很大的损害,”佩奇市公用事业经理布莱恩·希尔(Bryan Hill)说。佩奇市是一个依靠大坝低成本水力发电满足三分之一到一半电力需求的城市。“对每个人来说都是巨大的。为企业。为单身妈妈准备的。这将是一个财政困难。”
格伦峡谷的电力在其他方面对国家也很重要。这座大坝被称为美国最大的核电站——亚利桑那州的帕洛佛德核电站的“黑启动”设施。这意味着,如果核电站关闭并需要重新启动,大坝可以使其恢复运行。
今年9月,格伦峡谷在创纪录的热浪高峰期为加州提供了约80兆瓦的电力,持续了3小时,帮助该州勉强避免了轮流停电。美国西部地区电力管理局(Western Area Power Administration)的高管亚当·阿雷利亚诺(Adam Arellano)说,这是过去几年来第二次在威胁电网的紧急情况下,要求这座大坝加大发电力度。
他说:“如果没有格伦峡谷大坝,这些紧急情况可能会更频繁地发生,因为在那些非常炎热的日子里,可用的电力非常有限。”“这是一件非常大的事情。”
八年前,当马丁开始在格伦峡谷工作时,干旱已经对湖泊造成了影响,但他从未想到有一天涡轮机会停止转动。
他说:“在这里工作的每个人,你们的重点和任务,都是保持这些单位运转,或者保持它们能够运转。”“所以,如果你来到一家实力雄厚的公司,但那里很安静,那就会与你倾注职业生涯的一切背道而驰。”
如果被迫切换到四个较小的旁路管,大坝的放水能力将立即减少三分之二。格伦峡谷研究所(Glen Canyon Institute)今年8月在一份关于低水位情景的报告中写道,如果水位和压力进一步下降,这些管道将很快失去输送下游盆地各州每年消耗的数百万英亩英尺水的能力。
“这座大坝无法在较低水位输送水。这将给大峡谷带来巨大的问题,”该研究所的执行主任埃里克·巴尔肯说。
马丁和其他人正在计划如何在湖面水位达到电力池时保持生产力,即使是暂时的。他们预计维护项目将激增——当涡轮机不转动时,完成起来要容易得多——并正在为这些工作准备材料。他把它比作冬天的农民,他们的工作没有停止。
他说:“协调维护本来是一个噩梦,现在设备已经关闭,你可以直接潜入那里,完成各种工作。”“所以,我想我们是在用柠檬做柠檬水。”
朱莉·弗鲁里达斯在水洞峡谷的一块红色岩石上休息,她的脸在下午的阳光下通红。这位56岁的乔贸易公司员工和她的朋友们在科罗拉多河上划了6个小时的桨板,从格伦峡谷大坝一直划到李斯渡口,这段16英里的河段很受皮划艇、渔民和桨板爱好者的欢迎。
“从这里到李斯渡口有多远?”她问路过的美国地质调查局生态学家泰德·肯尼迪(Ted Kennedy)。
他说:“如果你在水流中停留,不到一个小时就能到达。”
“我上次这么做,大概是六年前吧,快多了,”她说。“只是水位太低了,水流动速度很慢。所以这需要大量的划水。”
很少有人比肯尼迪更了解这些水流,以及它们对大峡谷鱼类和昆虫生活的影响。自2002年以来,他一直在亚利桑那州弗拉格斯塔夫的大峡谷监测和研究中心工作。在这段历史性的干旱中,他一直在观察这段河流。
随着鲍威尔湖的减少,水温急剧上升——从他开始工作时的40多度,到今年夏天的近70华氏度的创纪录高点——因为离水面更近的水现在正在通过大坝。游泳,曾经是最艰苦的运动,现在已司空见惯。
鱼类的栖息地也发生了变化。水温变暖有助于大峡谷座头鲸的数量恢复,这一物种去年被从濒危物种重新归类为受威胁物种,因为水温变暖足以产卵。但这些鱼类和其他本地鱼类的命运现在面临着新的威胁:贪婪的捕食者小嘴鲈鱼。
“这基本上是一个新物种入侵的开始,”肯尼迪说。
由于更多的水面游泳者被涡轮机吸走,今年在鲍威尔湖下游的前15英里水域捕获了数十条这样的鲈鱼,其中包括幼鱼。这促使人们积极评估它们的数量,并将它们阻挡在大峡谷之外。
“我认为,小嘴鲈鱼对座头鲸和大峡谷其他受威胁的本地鱼类构成了明显而现实的威胁,”大峡谷国家公园的负责人埃德·基布尔(Ed Keable)在一次采访中说。创纪录的高温“可能让小嘴鲈鱼第一次在整个河流系统中繁殖。”
联邦政府已经开始在几条战线上进行反击——从向支流下毒到用电冲击水源。一些钓鱼向导担心,这些消灭鲈鱼的方法不仅无法阻止捕食者,还会对另一个重要产业造成伤害:著名的虹鳟鱼渔业和为其服务的小屋。
据渔民和科学家称,海水温度已经上升到如此之高,而溶解氧水平下降到如此之低,以至于开始伤害鳟鱼。福斯特(Dave Foster)曾是美国地质勘探局(USGS)的一名科学家,从事渔业指导工作超过30年。今年,他在捕捉到无法恢复的衰弱鳟鱼后,拒绝了一些客户。他担心电捕鱼的扩大将是另一个重大打击。
“这将对鳟鱼的数量产生负面影响,”他说。“这真的让我很不安。”
如果湖水水位继续下降,鳟鱼和受到威胁的鲑至少可以暂时得到缓解。如果大坝降到电力池以下,并切换到更深的旁路管道,大峡谷的水温将突然下降多达15度。这可能会限制小嘴鲈鱼的繁殖能力。
肯尼迪说:“如果你最担心的是小嘴鲈鱼,那么从一开始到动力池以下可能是件好事。”“但如果你越来越低,接近死池,你就会回到那两个坏事情都发生的区域:你会看到河里的水温有利于它们产卵,你会让大量的它们通过。”
早在鲍威尔湖出现的时候,反对鲍威尔湖的观点就已经存在了。对一些人来说,它的存在相当于一种生态暴行,淹没了数英里复杂光滑的岩石峡谷。一些人认为,尽管去年有超过300万游客,但对于蓄水、发电或旅游经济来说,这是不必要的。
“每个人都在四处奔走,说我们如何才能防止这种情况发生,”1993年至1995年担任垦务局局长的丹·比尔德(Dan Beard)说。他补充说,他不会对未来三年出现死牌感到惊讶。“我的问题是:我们为什么要阻止它发生?”
但是联邦政府已经采取了前所未有的措施来保护鲍威尔湖,使其不至于下降到危险的水平。
今年5月,填海工程将计划从大坝放水量从748万英亩英尺减少到创纪录的700万英亩英尺,这是该公司首次在年中削减放水量。它将上游水库的50万英亩英尺的水转移到了鲍威尔湖。正在进行的削减科罗拉多河使用量的谈判如果成功,将显著改善位于内华达和亚利桑那州的鲍威尔湖和米德湖的环境。
“哪里有尸体,哪里就有宝藏”:随着米德湖的缩小,一场狩猎
10月底,内政部表示可能会采取进一步的单方面行动,宣布可能修改2007年制定、2019年修订的规范鲍威尔湖和米德湖用水的指导方针。内政部长哈兰德说,奥巴马政府“致力于采取必要的迅速和果断行动,保护科罗拉多河水系和所有依赖该水系的人。”
一些人说,这种威胁的严重性足以促使各州和联邦政府采取必要的节水措施。
“实际上,我非常乐观,我们不会低于能源池,”WAPA高管Arellano说。“这是水电行业几乎所有人面临的首要问题。”
但是水库仍然很脆弱。最近的五年水文预测估计了达到最小电力池(elev。3490),明年为10%,2024年为30%,因为La Ni?a的干旱情况预计将持续下去。回收预测达到死池的可能性为零。3370)在鲍威尔湖(Lake Powell)。
美国地质调查局的统计学家查尔斯·亚库利克(Charles Yackulic)说:“如果在拉斯维加斯有一条线,而我是一个赌徒,我想我可能会打赌水位会低于3490。”今年8月,他是一个研究小组的成员,该小组的任务是研究电力池或死池对科罗拉多河的影响。
在这个阈值以下,由于格伦峡谷大坝释放的水越来越少,夜间和白天的水量变化也会减少。这将减少“潮汐”,这是现在大峡谷生命的特征,水流会根据水电需求而波动。
最终,科罗拉多河将“变得更不像一条河流,”亚库利克说,“而更像一条灌溉沟渠。”