Rio-Grande-Projekt

Das Rio-Grande-Projekt ist ein Bewässerungs- , Wasserkraft- , Hochwasserschutz- und Wasserumleitungsprojekt des US-amerikanischen Bureau of Reclamation im oberen Rio-Grande -Becken im Südwesten der USA . Es bewässert 780 km² Land ^entlang des Flusses in den Bundesstaaten New Mexico und Texas . ^{[ 1 ]} Etwa 60 Prozent dieser Fläche liegen in New Mexico. Mexiko erhält ebenfalls Wasser zur Bewässerung von rund 100 km² Land ^südlich des Flusses. Das Projekt wurde 1905 genehmigt, ^{[ 2 ]} seine endgültige Ausgestaltung jedoch erst Anfang der 1950er Jahre.

Das Projekt umfasst zwei große Speicherdämme, sechs kleine Umleitungsdämme , zwei Hochwasserschutzdämme, 959 km Kanäle und deren Nebenarme sowie 748 km Entwässerungskanäle und -rohre. Ein kleines Wasserkraftwerk an einem der Dämme des Projekts versorgt die Region mit Strom. ^{[ 3 ]}

Lange bevor Texas ein Bundesstaat wurde, nutzten die Pueblo-Indianer das Wasser des Rio Grande mit einfachen Bewässerungssystemen, die den Spaniern im 16. Jahrhundert auf ihren Expeditionen von Mexiko nach Nordamerika aufgefallen waren. Mitte des 19. Jahrhunderts begannen amerikanische Siedler mit dem intensiven Ausbau der Bewässerung im Einzugsgebiet des Rio Grande. Entlang des Rio Grande und seiner Nebenflüsse wurden kleine Deiche , Dämme, Kanäle und andere Bewässerungsanlagen errichtet. Bei den jährlichen Überschwemmungen riss der Fluss einige dieser primitiven Bauwerke mit sich, sodass ein großes, koordiniertes Projekt zum Bau dauerhafter Ersatzanlagen erforderlich war. Die Untersuchungen für dieses Projekt begannen jedoch erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts.

Wie bei vielen Flüssen im amerikanischen Südwesten ist der Abfluss im Rio-Grande-Becken begrenzt und schwankt von Jahr zu Jahr stark. ^{[ 4 ]} In den 1890er Jahren war der Wasserverbrauch im oberen Becken so hoch, dass der Fluss in trockenen Sommern bei El Paso, Texas , nur noch ein Rinnsal war. Um diese Probleme zu lösen, wurden Pläne für einen großen Staudamm bei Elephant Butte, etwa 190 km flussabwärts von Albuquerque, New Mexico , entworfen . Der Newlands Reclamation Act wurde 1902 verabschiedet und autorisierte das Rio-Grande-Projekt als Vorhaben des Bureau of Reclamation. In den folgenden zwei Jahren führten Vermesser und Ingenieure eine umfassende Machbarkeitsstudie für die Dämme und Stauseen des Projekts durch.

Die ersten Elemente des Projekts, die gebaut wurden, waren der Leasburg-Umleitungsdamm und ein etwa 9,7 km langer Stützkanal, deren Bau 1906 begann und 1908 abgeschlossen wurde. Der Elephant-Butte-Damm , der größte Damm am Rio Grande, wurde am 15. Februar 1905 vom US-Kongress genehmigt . Der Bau begann 1908 mit der Anlage der Erdarbeiten. Konflikte um die im zukünftigen Stausee zu überflutenden Gebiete verzögerten das Projekt vorübergehend, doch die Arbeiten wurden 1912 wieder aufgenommen, und ab 1915 begann sich der Stausee zu füllen. Der Franklin-Kanal war ein bereits bestehender Kanal aus dem Jahr 1890, der 1912 vom Bureau of Reclamation erworben und von 1914 bis 1915 wiederaufgebaut wurde. Die Mesilla- und Percha-Umleitungsdämme, der East Side Canal, der West Side Canal, der Rincon Valley Canal und eine Erweiterung des Leasburg Canal wurden im Zeitraum zwischen 1914 und 1919 errichtet. ^{[ 3 ]}

Ende der 1910er Jahre entstand durch die Bewässerung ein Problem mit steigenden Grundwasserspiegeln . Daraufhin begann das Bureau of Reclamation 1916 mit der Planung des umfangreichen, 748 km langen Entwässerungssystems des Rio-Grande-Projekts. Die Aufträge für den Bau dieser Entwässerungssysteme sowie der Verteilerkanäle (Seitenkanäle) wurden erst zwischen 1917 und 1918 vergeben. Vor 1929 wurde das gesamte Bewässerungssystem modernisiert. Dies umfasste die Reparatur, den Wiederaufbau und die Erweiterung alter Kanäle sowie den Bau neuer Seitenkanäle. Die Arbeiten dauern aufgrund der fortschreitenden landwirtschaftlichen Entwicklung in der Region noch an. ^{[ 3 ]}

Die letzten größeren Komponenten des Projekts wurden von den 1930er bis in die frühen 1950er Jahre errichtet. Der Caballo-Staudamm , das zweite große Speicherbecken des Projekts, 34 Kilometer südlich von Truth or Consequences, New Mexico, wurde von 1936 bis 1938 gebaut. Er diente dem Hochwasserschutz der flussabwärts gelegenen Projekte, der Stabilisierung des Abflusses des Elephant-Butte-Stausees und dem Ausgleich des durch Sedimentation verlorenen Speichervolumens. Dank der Durchflussregulierung konnte 1940 am Fuße des Elephant-Butte-Staudamms ein kleines Wasserkraftwerk fertiggestellt werden. Der Bau der Stromleitungen begann ebenfalls 1940 und wurde 1952 abgeschlossen. ^{[ 3 ] [ 5 ]}

Das Elephant Butte Irrigation District ist ein 27,8 km² großes ^historisches Gebiet , das die Geschichte eines Großteils des Bewässerungssystems würdigt und unter bestimmten Voraussetzungen schützt. Es wurde 1997 in das National Register of Historic Places aufgenommen. Die Eintragung umfasste drei Gebäude und 214 weitere Bauwerke . Als historisch gelten die Umleitungsdämme und die unbefestigten Bewässerungskanäle; die meisten mechanischen Anlagen des Systems wurden regelmäßig erneuert und sind nicht historisch. ^{[ 6 ]}

Der Elephant-Butte-Staudamm (auch Elephant-Butte-Deich genannt) ist das Hauptspeicherbecken des Rio-Grande-Projekts. Es handelt sich um einen 510 m langen Betongewichtsdamm, der 59 m über dem Fluss und 92 m über seinen Fundamenten emporragt. Der Damm ist an der Basis 69 m dick und verjüngt sich zur Dammkrone hin auf etwa 5,5 m. ^{[ 7 ]} Für den Bau des Damms wurden 481.300 m³ ^{Material benötigt.}

Das Gesamtvolumen des Elephant-Butte-Stausees beträgt rund 2.109.423 Acre  - Fuß (2,601935 × 10⁹ ^{m³ )} und entspricht damit etwa 85 % der Speicherkapazität des Projekts. Die Auslassbauwerke des Staudamms können 10.800 Kubikfuß pro Sekunde (310 m³/s) abführen ^, während der Betriebsüberlauf 34.750 Kubikfuß pro Sekunde (984 m³/s) abführen ^kann . ^{[ 7 ]}

Der Stausee und der Damm werden von einem Einzugsgebiet von 75.000 ^km² (28.900 Quadratmeilen ) gespeist , was etwa 16 % des gesamten Einzugsgebiets des Rio Grande entspricht. ^{[ 7 ]} Das Wasserkraftwerk Elephant Butte ist ein Grundlastkraftwerk , das Wasser aus dem Stausee bezieht und eine Leistung von 27,95 Megawatt hat . ^{[ 8 ]}

Der Caballo-Staudamm ist der zweite große Staudamm des Rio-Grande-Projekts und liegt etwa 40 km unterhalb des Elephant Butte. Er ragt 24 m über den Flusspegel, 29 m über sein Fundament und ist 1.389 m lang. Der Staudamm bildet den Caballo-Stausee, der bis zu 0,42431 km³ Wasser fassen ^kann .

Die Auslassanlage kann 140 m³ Wasser ablassen ^, während der Überlauf eine Kapazität von 940 m³ pro Sekunde aufweist ^. [ ^{9 ] Der} Damm verfügt über keine Stromerzeugungsanlage, obwohl vorgeschlagen wurde, am Fuß des Damms ein kleines Wasserkraftwerk für die umliegenden Bewässerungsgebiete zu errichten. ^{[ 10 ]}

Der Percha-Umleitungsdamm liegt flussabwärts und 1,6 km westlich des Caballo-Damms. Er besteht aus einem Betonüberlauf, der von zwei 759 m langen Erddämmen flankiert wird. Diese Dämme ragen 5,8 m über das Flussbett und 8,8 m über ihre Fundamente hinaus. ^{[ 11 ]} Der Damm leitet Wasser in den 45,2 km langen Rincon Valley Main Canal mit einer Kapazität von 9,9 m³/s ^. Das Wasser des Kanals bewässert 6.580 ha Land im Rincon Valley. ^{[ 3 ]}

Der Leasburg-Umleitungsdamm liegt flussabwärts und ist in seiner Konstruktion nahezu identisch mit dem Percha-Umleitungsdamm. Er ragt 2,1 m über den Fluss und 3,0 m über sein Fundament hinaus. Der Damm und die angrenzenden Deiche haben eine Gesamtlänge von 1.195,5 m. Der Überlauf des Damms ist ein breitkroniges Wehr mit einer Länge von etwa 180 m und einer Kapazität von 480 m³ ^/ s. ^{[ 12 ]} Der Damm leitet Wasser in den 22 km langen Leasburg-Kanal, der 12.800 ha Land im oberen Mesilla-Tal bewässert. Der Kanal hat eine Kapazität von 17,7 m³/ ^s .

Die Staudämme Picacho North und Picacho South stauen den North Picacho Arroyo bzw. den South Picacho Arroyo und schützen so den Leasburg-Kanal vor Überschwemmungen. Da beide Bäche nur zeitweise Wasser führen , sind die Staudämme nur bei Starkregen in Betrieb. Sie wurden in den 1950er Jahren errichtet.

• Der Picacho-Nord-Damm ist ein Erdschüttdamm mit einer Höhe von 12 m über dem Bachbett, 12 m über seinen Fundamenten und einer Länge von 490 m. Er verfügt über einen unkontrollierten Überlauf mit einer Länge von 61 m. Der Damm dient dem Hochwasserschutz eines Einzugsgebiets von 28 ^km² . ^{[ 13 ]}
• Der Picacho-Süddamm erhebt sich 7,9 m über dem Bachbett und 9,1 m von seinem Fundament entfernt. Der Damm ist 1202 m lang. Sein Überlauf ist ähnlich konstruiert wie der des Picacho-Norddamms und 30 m lang. Der Damm bietet Hochwasserschutz für ein Gebiet von 16 ^km² . ^{[ 14 ]}

Der Mesilla-Umleitungsdamm liegt etwa 64 km flussaufwärts von El Paso und besteht aus einem Schleusenüberlaufbauwerk. Der Damm ragt 3 m über den Rio Grande und 6,7 m über sein Fundament hinaus und ist 92 m lang. Der Überlauf hat eine Kapazität von 420 m³/s ^. [ ^{15 ] Der} Damm leitet Wasser in den Ost- und Westseitenkanal, die 21.710 ha Land im unteren Mesilla-Tal bewässern. Der Ostseitenkanal ist 21,7 km lang und hat eine Kapazität von 8,5 m³/ ^s . Der West Side Canal ist mit einer Länge von 23,4 Meilen (37,7 km) größer und hat eine Kapazität von 650 Kubikfuß pro Sekunde (18 m³ ^/ s). Nahe seinem Ende unterquert der West Side Canal den Rio Grande über den Montoya-Siphon. ^{[ 3 ]}

Der American Diversion Dam ist ein Schleusendamm, der von Erddämmen flankiert wird und etwa 3,2 km nordwestlich von El Paso, direkt oberhalb der Grenze zwischen Mexiko und den Vereinigten Staaten, liegt . Er ist 1,5 m hoch über dem Flussbett und 5,5 m von der Dammkrone bis zum Fundament. Der Überlauf ist 87 m lang und hat eine Kapazität von 340 m³/s ^. [ ^{16 ] Der} Damm leitet Wasser in den American Canal, der bis zu 34 m³/s Wasser über eine Strecke von 3,4 km bis zum Beginn des Franklin Canal transportiert ^. Der Franklin Canal ist 45,7 km lang und leitet Wasser in das El Paso Valle, wo er 69 km² Land ^bewässert . ^{[ 3 ]}

Der Riverside-Umleitungsdamm ist der unterste Damm des Rio-Grande-Projekts. Er liegt 2,4 m über dem Flussbett, 5,3 m über seinen Fundamenten und ist 81 m lang. Sein Betriebsüberlauf besteht aus sechs radialen Toren mit den Maßen 4,88 m × 2,49 m , und ein unkontrolliertes Überlaufwehr dient als Notüberlauf. ^{[ 17 ]} Der Riverside-Kanal transportiert Wasser über 27,7 km ins El-Paso-Tal und hat eine Kapazität von etwa 25 m³/s ^. Der Tornillo-Kanal mit einer Kapazität von 9,2 m³/s ^zweigt 19 km vom Riverside-Kanal ab. Überschüssiges Wasser aus den Kanälen wird zur Bewässerung von etwa 18.000 Acres (7.300 ha) in Hudspeth County, Texas, umgeleitet . ^{[ 3 ]}

^{Das Rio-Grande-Projekt versorgt ein langgestrecktes, schmales Gebiet von 72.000 Hektar (178.000 Acres) [ 2 ]} im Rio-Grande-Tal im südlichen Zentral-New Mexico und im westlichen Texas ganzjährig mit Bewässerungswasser . Zu den in der Region angebauten Nutzpflanzen gehören Getreide , Pekannüsse , Luzerne , Baumwolle und verschiedene Gemüsesorten. Der im Kraftwerk Elephant Butte erzeugte Strom wird über ein Stromnetz mit einer Gesamtlänge von 790 Kilometern (490 Meilen) aus 115- Kilovolt- Übertragungsleitungen und elf Umspannwerken verteilt . Das ursprünglich von der Behörde für Wasserwirtschaft (Reclamation) errichtete Stromnetz blieb bis 1977 in deren Besitz, bevor es an ein lokales Unternehmen verkauft wurde. ^{[ 8 ]}

Die Stauseen Caballo und Elephant Butte sind beliebte Naherholungsgebiete. Der Elephant-Butte-Stausee, der bei Vollstau eine Wasserfläche von 149,32 km² (36.897 Acres ⁾ aufweist, ist ein beliebter Ort zum Schwimmen, Bootfahren und Angeln. Am Stausee gibt es Hütten, Angelausrüstung und Bootsverleih. Der flussabwärts gelegene Caballo-Stausee mit einer Fläche von 47 km² (11.500 Acres ⁾ ist ebenfalls ein beliebter Ort zum Picknicken, Angeln und Bootfahren. Die beiden Stauseen werden jeweils vom Elephant-Butte-Lake-State-Park und dem Caballo-Lake-State-Park erschlossen. ^{[ 3 ]}

Schon vor dem Rio-Grande-Projekt war der Rio Grande durch die menschliche Entwicklung in der Region stark beansprucht. Ende des 19. Jahrhunderts gab es allein im Bundesstaat Colorado rund 925 Umleitungen des Flusses. 1896 bestätigte der United States Geological Survey (USGS), dass der Wasserstand des Flusses jährlich um 250 Millionen Kubikmeter (200.000 Acre- ^{Feet ) abnahm. Seit den 1950er Jahren ist der Fluss im} Big-Bend-Nationalpark mehrfach ausgetrocknet . Bei El Paso, Texas , führt der Fluss einen Großteil des Jahres kein Wasser. Zuflüsse des Flusses, sowohl auf mexikanischer als auch auf amerikanischer Seite, wurden in großem Umfang für die Bewässerung umgeleitet. Der Rio Grande gilt als eines der am stärksten belasteten Flussgebiete der Welt. ^{[ 18 ]} Im Jahr 2001 erreichte der Fluss den Golf von Mexiko nicht , sondern endete 150 Meter (500 Fuß) vom Ufer entfernt hinter einer Sandbank , „nicht mit einem Tosen, sondern mit einem Wimmern im Sand“. ^{[ 19 ]}

Der sinkende Wasserstand des Flusses hat Probleme für die internationale Sicherheit mit sich gebracht. Früher war der Fluss in seinem Abschnitt durch Texas, wo er einen großen Teil der Grenze zwischen Mexiko und den Vereinigten Staaten bildet, breit, tief und reißend . Illegale Einwanderer mussten den Fluss an der Grenze schwimmend durchqueren, doch aufgrund des niedrigen Wasserstands genügt es ihnen heute fast das ganze Jahr über, ihn zu durchwaten. Neben umfangreichen Wasserumleitungen tragen auch eingeschleppte, schnell wachsende und wasserzehrende Pflanzen wie die Wasserhyazinthe und die Hydrilla zu den reduzierten Wasserständen bei. Die US-Regierung hat kürzlich versucht, die Ausbreitung dieser Pflanzen durch die Einführung von Insekten und Fischen, die sich von den invasiven Pflanzen ernähren, zu verlangsamen oder zu stoppen . ^{[ 19 ]}

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