我我正在划过绿河的淤泥，这是科罗拉多河的最大，最偏远的，最不发达的支流，这将水带到美国西部近4000万人。这是至关重要的，它过度使用，它有风险。
的绿色开始冻结成冰的高山怀俄明州的风河系统公司范围,然后蜿蜒穿过数百英里的艾草公寓,矮小的平原,紧峡谷,和空气的红色岩石沙漠土地犹他州峡谷地国家公园,在那里遇到了科罗拉多的干线。所有西部开发的标志——从煤炭到畜牧业到城市——都围绕着长江。随着丹佛和盐湖城等城市的人口膨胀，以及气候变化导致河流流量减少，如何利用这条河的水以及它能延伸多远的问题变得越来越紧迫。
就像美国西部几乎所有的水源一样，它被筑坝、分散、滥用。自21世纪初以来，干旱一直困扰着美国西部大部分地区，水库干涸，蓄水层枯竭。水资源与未来的气候息息相关，它与城市和农村之间的物理、政治和经济差距息息相关，它对未来能源的辩论至关重要。最重要的是，它是必不可少的。多油。多的食物。
我顺流而下，划入Fontenelle水库的积水中。Fontenelle水库是由河上的第一个水坝形成的，是格林河上两个主要蓄水点之一。我的木筏大约和我身高一样长。我用一个旧的、破损的皮划艇桨划着它，那是在我意识到自己太紧张而不能胜任白水皮划艇之前买的。小筏子比皮艇更稳定，比独木舟或全尺寸的筏子更容易划动，但它很容易被风吹偏，有时当我一个人的时候，它会感觉很脆弱。
我对Fontenelle特别好奇，因为我想知道更多关于大坝是如何改变河流动态的。在这次旅行中，我对水库、水坝和存储有足够的了解，认为它们是一种必要的邪恶:对生态系统的人为破坏需要加以处理和应对。我的观点是，在大多数情况下，大坝是坏的，对环境有破坏作用，而且很愚蠢，所以应该尽可能地拆除它们。但现在我已经在河上呆了两个星期了，我和每天接触水的人聊得越多，我就越意识到我的想法是多么的naïve和直白。
怎么西方被赢取了
早上，我给Fontenelle大坝和发电厂的负责人Kirk Jensen打了个电话，问我能不能看到大坝的内部。“现在好吗?”他说。“我们会为你打开大门。”
丰特奈尔是一个功利的水坝。它具有方角，缺乏任何一种建筑风姿。当詹森走我的内心，我得到的感觉是一个随机访客是一种罕见的发生。他带领我进入狭窄，哼着控制室，其两侧排列着模拟刻度盘和开关。这感觉就像我们是潜艇内部，监测地表以下的水压力。
我跟着他走下一段窄窄的楼梯去看看电厂的内部情况。Fontenelle只有一个弗朗西斯式的涡轮机，他说这种涡轮机经常用于流量大的河流和水位陡的水坝。涡轮机产生的能量很少，只有1万千瓦，但是Fontenelle主要用于储存和供水，并将其水库和下游的火焰峡水库保持在一定的水平。通过大坝的水量是根据河流的流量和下游的需求来确定的。
一般市民不知道什么水坝做。他们会在没有他们的河流的摆布。
The Seedskadee Project, the official name of the Fontenelle Dam construction project, was authorized under the Bureau of Reclamation’s Colorado River Storage Project Act of 1956. The bureau, an agency in the U.S. Department of Interior, provided jobs in the wake of the Great Depression, and it did what it set out to do: It provided a large-scale plumbing system for expanding agriculture and growing cities. The bureau has long defended its dams and reservoirs because they provide agricultural, household, and industrial water to about one-third of the population of the American West, and that’s true. We’ve staked life in desert cities on their ability to deliver water steadily. Water storage is a big part of the reason people can live in areas where it doesn’t rain.
科罗拉多河蓄水项目法案启动了一些大型水坝的建设，包括格伦峡谷、火焰峡谷和Fontenelle，目的是管理和减轻科罗拉多河上游的风险，并控制上下游盆地之间的流量。当Fontenelle于1963年建成时，人们已经很清楚，这条河的水量比科罗拉多河Compact的水量要少。
人们一直担心上盆地的储物不足，正因为这种担心，Fontenelle正处于一个有趣的十字路口。它最初的建造是为了灌溉用水，但这从未发生。它周围的地区太干燥、多砾石、太冷，无法种植庄稼。水坝建设开始后，管理局运营的一个试验农场很快证明了这一点，所以这些天，Fontenelle是一个蓄水池，这有助于保证怀俄明州能够获得上游盆地指定的14%的水。
当简森和我走到涡轮机上方的甲板上时，一股汹涌的白浪流进了我们下面的河里。他以一名政府工程师简洁而实用的口吻，解释了他这一年的行程。春天，伴随着需要调节的融雪高峰，是事情最繁忙的时候，因为他试图平衡径流和下游的水需求，并为即将到来的夏天和秋天填满水库。他说，水库通常在7月4日左右达到最高水位，他认为今年水库会被填满。在经历了一个异常干燥的冬天之后，春天又湿又冷，降雨量也比平时多。他说现在涡轮机的速度是每秒1550立方英尺。如果蓄水池太高，他们需要排空水，他们可以通过绕过涡轮机的旁路，以每秒6500立方英尺的速度排出。如果释放超过这个量，它们就会淹没绿河周围的农田。“我们必须慢慢地控制它，”他说。
拥有近1.3万人口的格林河市高度依赖Fontenelle，这既是为了防止春季融雪造成的洪水，也是为了保持全年的供水稳定。由于水处理厂目前只能储存几天的水，所以它依靠大坝来释放处理过的水，以便居民有饮用水。河流使这座城市适宜居住，但大坝使人们可以全年居住在那里。“普通公众不知道大坝的作用。如果没有它们，它们就会受河流的摆布。”我们看着水涌进水坝下面的漩涡。“人们没有意识到我们有多需要它，”詹森说。
再也不能回头了
有一个估计有9个水坝在美国，从英寸高胡佛水坝的726英尺不等。各种规模的水坝无可挽回地改变复杂的河流生态系统。一旦水备份大坝或转移的背后，其移动通过其前一通道不同。停滞变造物理和化学特性。当堤坝人为懈怠水是用来移动，它们改变其温度，其溶解氧含量，和原生植物和动物的生活在它的能力。水库，其发射甲烷，有助于温室气体排放。火焰山峡谷的席卷峡谷很美，但水库是一个构建，改变生态系统，并且，因为我每天学习，美丽和自然是不一定相同的事情。
21世纪初，人们掀起了一股反对现有大坝的浪潮，环保组织也在努力拆除那些被认为是不必要的、对环境有害的或危险的建筑。大坝拆除运动在一些地方效果很好。2012年和2014年，位于华盛顿奥林匹克半岛的埃尔华大坝和格林斯峡谷大坝被拆除后，当地鲑鱼的数量几乎立即回升，而由于沉积物负荷增加，河流三角洲稳定下来，为麋鹿和其他动物创造了栖息地。在缅因州，2013年佩诺布斯科特河上的维齐大坝倒塌后，渔业恢复了，促进了该地区的经济。但许多成功的大坝拆除都发生在那些蓄水不重要或发电基础设施不再相关的河流上。因果关系并不总是像那些项目那样简单明了。
我认为大坝是破坏性和愚蠢的，应该尽可能消除。
科罗拉多河水系的水库，从Fontenelle一直到美国与墨西哥边境的莫雷洛斯大坝，是北美流域中与河流流量相比最大的水库。这条河被堵住了，干涸了，用尽了，直到它从三角洲向内陆一百英里的地方干涸了。但是如果Fontenelle大坝明天就消失了，位于河流主干附近的石泉，到仲夏就会干涸。在一个人为的、受约束的系统中，积极和消极是不平衡的。你不可能在不考虑当前情况的情况下回顾过去并考虑拆除大坝。人是很重要的。一个理想化的河流在大坝建成之前的样子并不是一个准确或有用的目标。
大量的反水坝的论点提出环保组织和科学家都设在水文学和生物学。水坝将强调一个分水岭几乎无法修复，而且从根本上改变了河流的功能。杰克·施密特，一个河流地貌学家和流域科学教授在美国犹他州立大学，谁已在过去的四个十年科罗拉多河系统上工作的多了，说，他认为这是不可能完全恢复前坝条件。尽管如此，他不断尝试重现过去，并帮助管理河流的自然状态越好，维持生态系统的完整性。The hard part is figuring out what counts as natural and how to preserve multiple aspects of the river at once: to manage for native fish and the fly-fishing economy that’s sprung up below the dam at the same time, or for both power generation and stable base flows.
施密特是帕迪特和垃圾河，除了作为一个沉积物书呆子之外，自1992年以来一直在看绿色，当时恐龙国家纪念碑的主管要求他评估火红峡谷的影响河。这是他的专长。河流性地貌是研究河流如何在物理上变化：渠道如何狭窄和变化，以及如何沿着洪水模式或以其他方式影响其课程的地貌和砂银。
这些变化既一致又神秘。据说，当阿尔伯特·爱因斯坦的儿子汉斯宣布他想研究流体力学时，爱因斯坦问他为什么想研究这么难的东西。地质学是按颗粒尺度进行调整的。随着河流向下游流动，在地质历史的缓慢滚动力下，泥沙也在不断地向下游移动。就像赛车一样，河流在弯道外侧流动得更快，当它们失去向心力时，会在内侧积聚沉积物。迁移的沙洲在向下游移动的过程中会改变方向，随着时间的推移，它们会交替切割河岸和尖沙洲，从河的一边被侵蚀，而从另一边承载。
春天的洪水冲下了更强的侵蚀水流，使泥沙运动起来。在方特奈尔和弗莱明峡谷下面的绿河上，由于有水坝，洪水不再像以前那样发生了——如果你有较小的洪水，你就没有那么大的推动力。即使有水坝为鱼类创造的春季流量峰值，这条河的流量也永远不会超过8600立方英尺/秒，而火焰峡将在所有闸门打开时释放出8600立方英尺/秒的流量。沉积物在水库中积累，水坝改变了冲积扇的形成方式:它们可能停滞并生长，也可能被冲到下游。这就是施密特想弄明白的。
在布朗公园，从这里往下游，河流比20世纪初的时候窄了10%到25%。施密特认为，这是因为早期季节没有洪水，以及由此造成的生态变化。非本土植被，比如红柳，在这里的碱性土壤中茁壮生长，长着长长的、多触角的根球，把河岸连接在一起，改变了河道的大小。这些物理力量随后引发了生物结果——它们破坏了栖息地，改变了哪些物种可以在哪里生存。施密特说:“从科学上讲，我们必须担心水流状况，以及水流状况的时间和规模如何触发自然生态系统的过程。”
这些影响会传到下游很远的地方，干旱、气候变化(随径流变化和气温升高而来)，以及那些蔓延到河流系统的非本地鱼类和植物，都加剧了这些影响。施密特说，考虑到所有因素，格林河是科罗拉多河盆地中最健康的河流生态系统，部分原因是，从这里南部流入的未受影响的扬帕河增加了大量的流量，但它仍然发生了很大的变化。没有什么是不变的。当一条河流的流量减少或改变时，就像在西方发生的那样，它的动力减弱，退化，简化。这意味着它的自然适应力更低。
臭虫说什么
独自一人，在这里，我有空间聚焦在河上，相互连接感觉鲜明，不可能思考 - 水慢慢变化的方式从大坝下方的朦胧，或者进入泵在令人惊讶的地方到井中的水。．它改变了我整个河流的方式，因为我意识到我错了多少，或者狭隘。
有时候，为了展现大局观，关注小事是有帮助的。为了评估大坝运行对发电厂以下所有生物的影响，科学家们一直在研究食物链的基础之一——昆虫。因为这些虫子接近河岸食物网的底部，它们是整个系统的生物指示器，表明河流的健康状况。
一个理想化的河流在大坝建成之前的样子并不是一个准确或有用的目标。
在绿河上，美国地质勘探局的研究科学家安雅·梅特卡夫(Anya Metcalfe)一直在研究这条河上的昆虫多样性，她发起了一项公民科学活动来收集数据。她让像我这样的船夫带着捕虫工具出海。我带着一个漆成天蓝色的长方形金属弹药罐，里面装满了乙醇瓶、一盏灯和一个平装书大小的托盘。晚上，我做好晚饭后，把托盘放在河岸上，倒一个乙醇瓶进去，让灯在上面照一个小时。当我回来的时候，里面经常装满了像恐龙一样的昆虫的甲壳，这是我所在的这段河流里生活的生物的样本。梅特卡夫说:“这是河流的象征。”“这是一个真正强大的工具，可以了解可用性，有哪些漏洞，以及有多少漏洞。”
Metcalfe试图随着时间和空间来了解河流中有多少虫子，因为这可以显示有多少条鱼可以在那里生存。该项目的目标是双重。她正在收集一张大量的数据地图，但她也希望捕捉错误的船员开始考虑它的意义，以及为什么他们在一个地方找不到任何昆虫，而且还有很多其他地方。她认为这是关心河流的一条线，以及让人们带来股份的方法。
Metcalfe is spearheading bug tracking on the Green, but she and other researchers in her lab at the Grand Canyon Monitoring and Research Center have been tracking insects in the Grand Canyon, below Glen Canyon Dam, since 2012, and they’ve found that the impacts of the dam are significant. “Something that became immediately obvious is that there’s not a lot of diversity. Midges, blackflies, micro caddis flies—that’s all we’ve been finding,” she says. “With classical ecology in the river continuum you’re supposed to get more diversity as you go downstream, but the recovery rate is really slow. One-hundred-fifty miles from Glen Canyon we still have low diversity.”
虽然它们的主要食物来源藻类是健康的，但它们并没有看到很多种类的虫子。他们试图找出原因，因为没有虫子，鱼就会饥饿挣扎。他们认为大坝的发布基于hydropower-needs可能见顶洗虫幼虫下游,温度可能会扮演一个角色,也因此他们试图找出大坝运营商为细菌创造更好的条件和鱼,如何使用人造工具来模拟自然循环,或陷入困境河更少。从水库底部流出的格伦峡谷大坝的水非常冷，研究人员认为这对当地的植物群来说很艰难，而这些植物在历史上曾被用来提高河流的温度。在火焰谷大坝，他们安装了一种所谓的选择性抽取系统，可以让他们从水库的任何一层抽取水，并调节下游释放的水的温度。他们认为这有助于下游的虫子生存。梅特卡夫说:“火焰峡谷的正下方看起来很像大峡谷，但在下游15到20英里的地方，你开始遇到食虫类，比如石蝇和石蛾。”“它们是健康、快乐的生态系统的经典指标。”
梅特卡夫说，大坝管理人员正在考虑漏洞，并在系统框架内努力管理漏洞的想法让她感到兴奋。她说:“我们无法修复河流，因为这需要拆除大坝，但我们可以了解大坝如何影响生态系统，然后试图了解如何最好地管理它。”“你不能总是设法进行恢复，但你可以尝试为一个健康的生态系统进行管理。”
健康是一个复杂的、主观的词，是在期望和结局中表达出来的。它对生活在石泉镇的人们的意义和对鱼类生物学家的意义是不同的，他们都没有错。我在河上花的时间越长，平衡这些期望，让它们更有分量，这是最困难、最重要的部分。
Hansman希瑟作者是下行者：西方的未来．她以前是一名筏子向导，现在是一名环境记者。
经下行者：西方的未来，由希瑟·汉斯曼所著，芝加哥大学出版社出版。©2019芝加哥大学。保留所有权利。
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