Morganza Spillway - Morganza Spillway

Der Morganza Spillway zwischen dem Mississippi und dem Atchafalaya-Becken wurde 1973 geöffnet. Das Wasser fließt vom Mississippi (oben rechts) in den Morganza Floodway (unten links).

Die Morganza Spillway oder Morganza Kontrollstruktur ist eine Hochwasserschutzstruktur im US - Bundesstaat von Louisiana entlang des westlichen Ufers des Lower Mississippi River in Fluss Meile 280, in der Nähe von Morganza in Pointe Coupee Parish . Der Überlauf befindet sich zwischen dem Mississippi und dem Morganza Floodway , der zum Atchafalaya-Becken und zum Atchafalaya-Fluss im Süden von Louisiana führt . Ziel ist es, bei großen Hochwasserereignissen Wasser aus dem Mississippi abzuleiten, indem das Atchafalaya-Becken, einschließlich des Atchafalaya-Flusses und des Atchafalaya-Sumpfs, überflutet wird. Die Hochwasserentlastung und benachbarte Deiche auch helfen , den Mississippi ändern ihren bisherigen Kurs durch die verhindern wichtigsten Hafenstadt von Baton Rouge und New Orleans zu einem neuen Kurs auf dem Atchafalaya River im Golf von Mexiko . Der Morganza Spillway, der vom US Army Corps of Engineers betrieben wird , wurde während der Überschwemmungen des Mississippi am 1973 und 2011 eröffnet .

Geschichte

Die große Mississippi-Flut von 1927 war die zerstörerischste Flussflut in der Geschichte der Vereinigten Staaten , was zum großen Teil darauf zurückzuführen war, dass der Mississippi an einigen Stellen auf eine Breite von 130 km anschwoll. Um eine Wiederholung der großen Flut von 1927 zu verhindern und die Überschwemmung von Flüssen im Allgemeinen besser zu kontrollieren, verabschiedete der Kongress das Hochwasserschutzgesetz von 1928 , um das Ingenieurkorps der US-Armee zum Bau des Bonnet Carre Spillway (53 km) zu ermächtigen. oberhalb von New Orleans und 1931 fertiggestellt), der Birds Point Floodway in Missouri und der Morganza Floodway im Rahmen des Mississippi River and Tributaries Project von 1928 .

Eines der 125 Tore auf der Heckbucht des Morganza Floodway.

Der Bau der Deiche, die Teil des Morganza Spillway sind, begann Ende der 1930er Jahre. Der Teil der Morganza-Kontrollstruktur des Projekts wurde 1954 abgeschlossen und anschließend in die Projektentwurfsflut der Mississippi River Commission von 1956 aufgenommen , die 1963 die Old River Control Structure (ORCS) zu den Schutzmaßnahmen hinzufügte, die zur Verhinderung der Überschwemmung des Mississippi verwendet wurden. Das Hochwasserschutzgesetz von 1965 regelte die Rolle des Morganza Spillway beim Hochwasserschutz am Mississippi weiter. Eine Betongrube, die als Stillbecken bezeichnet wird, wurde 1977 am Morganza Spillway hinzugefügt, "um Erosionsschutz zu bieten, nachdem die Geschwindigkeit des Wassers, das während einer Überschwemmung von 1973 durch die offenen Buchten floss, das Land hinter den Buchten stark scheuerte ."

Gestaltung und Konstruktion

Der Morganza Spillway, ein 1.268 m (4.159 Fuß) kontrollierter Überlauf , der eine Reihe von Schleusentoren verwendet, um das Wasservolumen zu kontrollieren, das vom Mississippi in den Morganza Floodway eintritt, besteht aus einem Betonwehr , zwei Schleusentoren , siebzehn Scheuerindikatoren und 125 geschlossene Öffnungen, durch die bei größeren Überschwemmungen bis zu 17.000 Kubikmeter pro Sekunde ( 600.000 Kubikfuß pro Sekunde ) Wasser vom Mississippi in das Atchafalaya-Becken geleitet werden können. Das Projekt wurde 1954 abgeschlossen.

Eine Autobahn ( Louisiana Route 1 ) und die Kansas City Southern Railway kreuzen die Struktur.

Das Corps of Engineers unterhält die Strukturen und überwacht in Hochwasserzeiten ihre Pfeiler auf Scheuern und Stabilität. Das Corps of Engineers verfügt über zwei 25-Tonnen-Krane zum Anheben und Absenken der Schleusentore. Die Krane rollen auf speziellen Gleisen neben der Fahrbahn, sodass die Bediener jedes Überlaufgatter öffnen oder schließen oder Wartungsarbeiten durchführen können, während die Fahrbahn in Betrieb ist.

Betrieb bei Überschwemmungen

Das Land auf beiden Seiten der Morganza-Kontrollstruktur liegt über dem normalen Flusswasserspiegel und ist normalerweise trocken. Um Wasser in den Überlauf zu erreichen, steigt die Mississippi muss zunächst deutlich über dem Überschwemmungsbühne , überragt seine Ufer. Das Corps of Engineers erwägt, den Morganza Spillway zu öffnen, wenn der Fluss des Mississippi in Red River Landing, Louisiana , mehr als 42.000 m 3 / s beträgt und ansteigt.

Ein Diagramm, das die Flüsse während einer Projektentwurfsflut zeigt.
Ein Diagramm, das die Flussflüsse darstellt, die durch den Morganza Spillway zu den Flüssen Red und Atchafalaya fließen , ist mit einer Projektentwurfsflut verbunden , bei der es sich um die hypothetische "maximal wahrscheinliche" Flut des Mississippi handelt, die vom Corps of Engineers geschätzt wird. Die Durchflussraten des Wasserkanals sind in Kubikfuß pro Sekunde angegeben.

Wasser aus dem Mississippi wird normalerweise nur an einer Stelle in das Atchafalaya-Becken geleitet, der Old River Control Structure (ORCS), die seit 1963 verwendet wird. Dort werden Schleusen routinemäßig verwendet, um den Fluss des Mississippi in den Atchafalaya-Fluss so umzuleiten, dass das Volumen des Mississippi Zwei Flüsse sind zu 70% / 30% aufgeteilt, gemessen am Breitengrad von Red River Landing . Während der Überschwemmung in Mississippi 1973 wurde das ORCS aufgrund hoher Durchflussraten beschädigt, was zur Öffnung des Morganza Spillway führte, um diesen Druck abzubauen. Anschließend wurde die nahe gelegene Old River Control Auxiliary Structure (ORCAS) errichtet, in der zusätzliche Schleusen für größere Überschwemmungen hinzugefügt wurden.

Der Morganza Spillway, etwa 48 km flussabwärts von ORCS und ORCAS, ist für den Notfall vorgesehen, um zusätzliches Wasser vom Mississippi in den Morganza-Flutweg umzuleiten, der stromabwärts mit dem Atchafalaya-Flutweg verschmilzt, bevor er in den Golf mündet. Die Ableitung von Wasser aus dem Hauptkanal des Mississippi führt zu einer Senkung des Wasserspiegels im Mississippi stromabwärts des Überlaufkanals und trägt dazu bei, die Deiche und andere Hochwasserschutzstrukturen sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts zu entlasten. Neben der Kontrolle der Überschwemmungen in einem bestimmten Ereignis soll das System auch verhindern, dass der Mississippi seinen Lauf entlang des Atchafalaya-Flusses unter Umgehung von Baton Rouge und New Orleans dauerhaft ändert.

Wasser, das den Morganza Spillway passiert, gelangt zuerst in den Morganza Floodway, der sich vom Überlauf am Mississippi nach Süden bis zum Deich des East Atchafalaya River erstreckt. Der 32 km lange und 8,0 km breite Flutweg umfasst ein Stillbecken, einen Zufahrtskanal, einen Auslasskanal und zwei Leitdeiche . Von dort gelangt umgeleitetes Wasser in den Atchafalaya River Basin Floodway in der Nähe von Krotz Springs, Louisiana , und weiter zum Golf von Mexiko.

Bei einem extremen Hochwasserereignis überschwemmt eine größere Freisetzung von Wasser aus dem Morganza Spillway in den Morganza Floodway und das Atchafalaya-Becken nicht nur die Hochwasser selbst (zwischen ihren Dämmen), sondern auch ausgedehnte zusätzliche Gebiete im Süden von Louisiana im gesamten Atchafalaya-Becken . In einem solchen Fall würde der Wasserstand des Mississippi, der hoch genug ist, um die Überlaufrinne zu übersteigen, bereits einige Bereiche im Becken stromabwärts der Überlaufrinne überfluten, da der Durchfluss durch das ORCS und das ORCAS zunimmt und möglicherweise übersteigt Deiche in der Nähe der Überlaufrinne. Diese Überschwemmung sowie zusätzliches Wasser aus einer Morganza Spillway-Freisetzung bestimmen zusammen das Gesamtausmaß der Überschwemmungen im gesamten Atchafalaya-Becken während einer großen Überschwemmung des Mississippi.

Im Atchafalaya-Becken sind Morgan City (13.500 Einwohner), verschiedene kleinere besiedelte Orte, viele Farmen, Tausende von Öl- und Gasquellen und beträchtliches Sumpfland gefährdet . Die Einwohner wissen, dass es sich bei der Region um eine natürliche Au handelt , und das Corps of Engineers gibt jährlich schriftliche Mitteilungen an alle Interessen heraus, die sie an die Möglichkeit erinnern, dass sie den Überlauf öffnen und das Gebiet überfluten könnten. Jede Entscheidung, den Überlauf zu öffnen, muss sorgfältig geplant werden, um ausreichend zu warnen und Leben und Eigentum zu schützen. Ein Teil dieses Planungsprozesses umfasst die Erstellung von Karten durch das Corps, die als "Überflutungsszenarien" bezeichnet werden, damit interessierte Parteien diskutieren können, wie viel Wasser, falls vorhanden, durch den Überlauf zugelassen werden sollte.

Während mittelschwerer und schwerer Überschwemmungen des Mississippi kann der Bonnet Carré Spillway auch geöffnet werden, um New Orleans zu schützen, von dem viele Teile unter dem Meeresspiegel liegen. Der Bonnet Carré Spillway, der nach der großen Mississippi-Flut von 1927 gebaut wurde , befindet sich weit stromabwärts von Morganza, wo der Mississippi in der Nähe von New Orleans in den Pontchartrain-See mündet . Das Corps nutzt Bonnet Carré, um das Hochwasser in den See umzuleiten und die Deiche in der Nähe von New Orleans zu schützen.

Die Integrität des Morganza Spillway, der Old River Control Structure und der nahe gelegenen Deiche ist wichtig, um zu verhindern, dass der Mississippi seinen Hauptkanal in das Atchafalaya-Becken umleitet.

Hochwasserereignisse und der Morganza Spillway

Seit seiner Fertigstellung im Jahr 1954 wurde der Morganza Spillway in den Jahren 1973 und 2011 zweimal geöffnet. Der Morganza Spillway wurde auch für die Eröffnung bei anderen großen Überschwemmungen des Lower Mississippi River in Betracht gezogen.

Erste Öffnung der Tore (1973)

Am 17. April 1973 öffnete das Corps of Engineers zum ersten Mal seit seiner Fertigstellung 42 der 125 Stahltore des Morganza Spillway, um den Wasserstand des Mississippi zu senken und die Old River Control Structure zu entlasten. Etwa die Hälfte der maximal geplanten Durchflussmenge kann vom Mississippi in das Atchafalaya-Becken gelangen. Der Überlauf wurde geringfügig gereinigt und das Stilling-Becken leicht beschädigt, und im Atchafalaya-Becken kam es zu erheblichen Überschwemmungen. Nach der Überschwemmung von 1973 wurde die Struktur in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt.

Die Tore wurden bei den Überschwemmungen von 1983, 1993, 1997, 2008 und 2016 geschlossen

Das Problem der Öffnung der Tore, um den Mississippi an seinem derzeitigen Platz zu halten, wurde als nächstes im Mai 1983 aufgeworfen. Obwohl die Tore nicht geöffnet wurden, wurde der über den Überlauf verlaufende Louisiana Highway 1 geschlossen, und das Corps of Engineers baute einen 12-Fuß-3,7 m) Ringdeich und legen Sie eine Erddecke über einen Abschnitt des Überlaufkanals, um das darunter fließende Wasser aufzunehmen.

Während der Überschwemmung der Flüsse Great Mississippi und Missouri im Jahr 1993 beschlossen die Beamten, die Tore des Morganza Floodway geschlossen zu lassen.

Im März 1997 erreichte der Flusswasserfluss in Baton Rouge 40.000 m 3 pro Sekunde. Die Durchflussrate erreichte jedoch nie die Schwelle von 42.000 m 3 (11.200.000 US gal (1.500.000 cu ft) ) pro Sekunde zum Öffnen von Morganza, und die Bewohner von Sicily Island, Louisiana , wurden wütend, dass der Überlauf nicht geöffnet wurde, um Überschwemmungen in ihrem Gebiet zu verhindern Häuser.

Von März bis April 2008 überlegten die Beamten, lehnten es jedoch ab, die Überlaufgatter zu öffnen. Während die Überlaufgatter damals geschlossen blieben, kam es in der Vorbucht von Morganza zu Überschwemmungen, als der Mississippi höher als der Kartoffelkammdamm am Eingang der Vorbucht lag. Anwohner und Truppen der Nationalgarde versuchten, den permanenten Deich zu erhöhen, indem sie einen zusätzlichen Sandsack- Deich darauf bauten . Durch zusätzliche Niederschläge wurde der Hochwasserkamm jedoch höher als die zusätzlichen Sandsäcke und das Hochwasser über diese Deiche in 1.200 ha Ackerland innerhalb des Hochwassers geleitet. Im Frühjahr 2016 erwog das Corps, den Überlauf zu öffnen, aber die Prognose für den Kamm des Mississippi bei Red River Landing wurde gesenkt, sodass die Tore geschlossen blieben.

Zweite Öffnung der Tore (2011)

Hochwasserszenarien
Voraussichtliche Überschwemmung aus Szenario 1
Voraussichtliche Überschwemmung aus Szenario 1a
Voraussichtliche Überschwemmung aus Szenario 2
Voraussichtliche Überschwemmung aus Szenario 3

Die Überschwemmungen am Mississippi 2011 wurden im April ernst. Als Reaktion darauf analysierte das Corps zunächst die Überschwemmung und öffnete dann den Überlauf auf kontrollierte Weise. Das Corps untersuchte vier Hochwasserszenarien, bei denen davon ausgegangen wurde, dass der Bonnet Carré Spillway gleichzeitig mit voller Kapazität (100%) betrieben werden würde.

  • Szenario 1: Öffnen Sie den Morganza-Überlauf auf die Hälfte (50%) seiner maximalen Kapazität, wodurch 8.500 m 3 / s Wasser umgeleitet werden.
  • Szenario 1a: Öffnen Sie den Morganza-Überlauf auf ein Viertel (25%) seiner maximalen Kapazität, wodurch 4.200 m 3 / s Wasser pro Sekunde umgeleitet würden .
  • Szenario 2: Öffnen Sie den Morganza Spillway nicht und halten Sie die Old River Control Structure (ORCS) auf ihrem routinemäßigen Betriebsniveau von nur 30% des Mississippi-Durchflusses. es würde kein zusätzliches Wasser umgeleitet
  • Szenario 3: Öffnen Sie den Morganza-Überlauf nicht und öffnen Sie das ORCS etwas weiter, da dadurch zusätzliche 4.200 m 3 / s Wasser pro Sekunde umgeleitet würden .

Nach dieser Analyse, die ergab, dass im Atchafalaya-Becken ungeachtet der Entscheidung für den Morganza-Überlauf umfangreiche Überschwemmungen zu erwarten waren, beschloss das Corps, die Umleitung 2011 zu beginnen, indem der Überlauf etwas weniger geöffnet wurde als in Szenario 1a beschrieben (21%, nicht) 25%)

Der Gouverneur von Louisiana, Bobby Jindal , hatte am 4. Mai 2011 einen Brief an den US-Verteidigungsminister Robert Gates geschickt , in dem er darum bat, die Nationalgarde gemäß Titel 32 des US-amerikanischen Kodex einzusetzen, um auf die Aufzeichnung zu antworten Wasserstand in Louisiana, wo "eine erhebliche Wahrscheinlichkeit bestand, dass das US Army Corps of Engineers den Morganza Spillway zum ersten Mal seit 1973 öffnen würde".

Die zweite Öffnung des Morganza Spillway begann mit dem Anheben eines einzigen Schleusentors am 14. Mai 2011. Während dieser Veranstaltung war eine Umleitung von 3.500 m 3 / s Wasser vom Mississippi zum Atchafalaya-Becken geplant Die Struktur arbeitet mit etwa 21% ihrer Kapazität. Diese Umleitung wurde als notwendig erachtet, um die Deiche zu schützen und größere Überschwemmungen in Baton Rouge und New Orleans zu verhindern, mit dem Kompromiss, möglicherweise schwere Überschwemmungen im Atchafalaya-Becken zu verursachen.

Bis zum 18. Mai 2011 wurden vom Corps of Engineers insgesamt 17 Tore (die größte Anzahl für die Veranstaltung 2011) geöffnet. Das Corps schätzte die Durchflussrate auf 3.200 m 3 / s. Am 25. Mai wurde jedoch nach neuen Schätzungen des US Geologic Survey (USGS) eine viel höhere Rate von 4.900 m 3 / s (172.000 cu ft / s) beschrieben, was zur Schließung von 3 Buchten bis zum 26. Mai und zu zusätzlichen Schließungen bis zum 26. Mai führte 29. Mai, insgesamt 11 Buchten mit einer geschätzten Umleitungsrate von 120.000 cu ft / s (3.400 m 3 / s). Das Korps bewertete den Fluss weiter und schloss gegebenenfalls weitere Buchten. Bis zum 6. Juni war die Anzahl der offenen Tore auf sieben reduziert worden, und bis zum 8. Juni waren nur noch zwei Tore offen. Alle Buchten waren am 7. Juli 2011 geschlossen.

Das Corps hatte geschätzt, dass es erforderlich sein würde, ein Viertel der 125 oder 31 Buchten des Überlaufkanals zu öffnen, um den Flussfluss durch Baton Rouge zu kontrollieren, als Reaktion auf einen prognostizierten Scheitel von 14 m (45 Fuß), der am Dienstag, Mai, erwartet wurde 17, 2011, die durch Baton Rouge unter 42.000 m 3 / s Wasser pro Sekunde bleiben muss , um die Integrität des Deichsystems zu gewährleisten. Da Morganza nie über 4.900 m 3 / s (172.000 cu ft / s ) betrieben wurde, war die Überschwemmung im Atchafalaya-Becken erheblich geringer als bei den anfänglichen Schätzungen von 8.500 m 3 / s (300.000 cu ft / s) erwartet . Bis zum 29. Mai hatte das Corps außerdem 330 der 350 Buchten des Bonnet Carré Spillway in der Nähe von New Orleans eröffnet.

Dritte Öffnung der Tore (2019; abgesagt)

Am Mittwoch, dem 22. Mai 2019, gab das US Army Corps of Engineers bekannt, dass aufgrund des ausgedehnten Hochwasserereignisses am Mississippi, das seit Januar 2019 über dem Hochwasserstand lag, die dritte Eröffnung des Morganza Spillway erwartet wird. Ein erwarteter weiterer Flussanstieg weckte die Befürchtung, dass das Wasser des Mississippi den Überlauf übersteigen und die Struktur zerstören würde. Die mögliche Eröffnung könnte bereits am 2. Juni 2019 erfolgen. Am Montag, dem 27. Mai 2019, kündigte das Army Corps of Engineers offiziell an, Morganza am Sonntag, dem 2. Juni 2019, zu eröffnen.

Das US Army Corps of Engineers in New Orleans veröffentlichte jedoch am 30. Mai 2019 eine Pressemitteilung, in der die Verschiebung der Eröffnung des Morganza Spillway auf den 6. Juni 2019 angekündigt wurde. Letztendlich wurde der Überlauf 2019 nie geöffnet. Die Eröffnung wurde später erneut auf den 9. Juni verschoben, dann auf unbestimmte Zeit.

Siehe auch

  • West Atchafalaya Floodway
  • Der Abschnitt "Atchafalaya" des Buches The Control of Nature von John McPhee . ISBN   0-374-12890-1 .

Verweise

Externe Links

Koordinaten : 30,7766 ° N 91,6199 ° W. 30 ° 46'36 "N 91 ° 37'12" W.  /.   / 30,7766; -91,6199