مفيض مورغانزا

يُعدّ مفيض مورغانزا، أو هيكل مورغانزا للتحكم بالفيضانات، منشأةً للتحكم بالفيضانات في ولاية لويزيانا الأمريكية . يقع على الضفة الغربية لنهر المسيسيبي السفلي عند الميل 280، بالقرب من مورغانزا في أبرشية بوينت كوبي . يقع المفيض بين نهر المسيسيبي ومجرى مورغانزا الفيضاني ، الذي يؤدي إلى حوض أتشافالايا ونهر أتشافالايا في جنوب وسط لويزيانا . يهدف المفيض إلى تحويل مياه نهر المسيسيبي خلال الفيضانات الكبرى عن طريق غمر حوض أتشافالايا، بما في ذلك نهر أتشافالايا ومستنقع أتشافالايا. كما يُساعد المفيض والسدود المجاورة على منع نهر المسيسيبي من تغيير مساره الحالي عبر مدينتي باتون روج ونيو أورليانز الساحليتين الرئيسيتين إلى مسار جديد أسفل نهر أتشافالايا باتجاه خليج المكسيك . تم افتتاح مفيض مورغانزا، الذي تديره فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي ، خلال فيضانات نهر المسيسيبي في عامي 1973 و 2011 . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

كان فيضان نهر المسيسيبي العظيم عام 1927 أشدّ فيضانات الأنهار تدميراً في تاريخ الولايات المتحدة . ^{[ 6 ]} ويعود ذلك في جزء كبير منه إلى اتساع نهر المسيسيبي إلى 130 كيلومتراً (80 ميلاً ) في بعض المناطق. ^{[ 7 ]} ولمنع تكرار فيضان عام 1927، ولتحسين السيطرة على فيضانات الأنهار عموماً، أصدر الكونغرس قانون مكافحة الفيضانات لعام 1928. وقد خوّل هذا القانون فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي بناء مفيض بونيه كاريه ، ^{[ ملاحظة 1 ]} ومجرى بيردز بوينت في ميسوري ، ومجرى مورغانزا كجزء من مشروع نهر المسيسيبي وروافده لعام 1928. ^{[ 7 ]} 

بدأ بناء السدود التي تُشكّل جزءًا من مفيض مورغانزا في أواخر ثلاثينيات القرن العشرين. واكتمل جزء هيكل مورغانزا للتحكم في الفيضان عام ١٩٥٤. ^{[ ٧ ]} ثم أُدمج لاحقًا في تصميم مشروع لجنة نهر المسيسيبي لعام ١٩٥٦ ، ^{[ ٩ ]} والذي أضاف هيكل التحكم في النهر القديم (ORCS) عام ١٩٦٣ إلى وسائل الحماية المستخدمة لمنع فيضان نهر المسيسيبي. ^{[ ١٠ ]} وقدّم قانون مكافحة الفيضانات لعام ١٩٦٥ مزيدًا من التنظيم لدور مفيض مورغانزا في منع فيضان نهر المسيسيبي. أُضيف حوض خرساني يُسمى حوض التهدئة عند مفيض مورغانزا عام ١٩٧٧ "لتوفير الحماية من التآكل بعد أن تسببت سرعة تدفق المياه عبر الخلجان المفتوحة خلال فيضان عام ١٩٧٣ في تجريف شديد للأرض خلف الخلجان". ^{[ ١١ ]}

يُعدّ مفيض مورغانزا، الذي يبلغ طوله 1268 مترًا (4159 قدمًا) ، مفيضًا مُتحكّمًا به يستخدم مجموعة من بوابات الفيضان للتحكم في حجم المياه المتدفقة إليه من نهر المسيسيبي. ويتألف المفيض من سد خرساني ، وبوابتين ، وسبعة عشر مؤشرًا للتآكل ، و125 فتحة مزودة ببوابات، تسمح بتحويل ما يصل إلى 17000 متر مكعب في الثانية (600000 قدم مكعب في الثانية ) من المياه من نهر المسيسيبي إلى حوض أتشافالايا خلال الفيضانات الكبيرة. وقد اكتمل المشروع عام 1954. 

يتقاطع الطريق السريع ( طريق لويزيانا  رقم 1 ) وخط سكة حديد كانساس سيتي الجنوبية مع الهيكل.

تتولى فيلق المهندسين صيانة المنشآت، وتراقب، أثناء الفيضانات، دعاماتها للتأكد من عدم تعرضها للتآكل واستقرارها. يمتلك الفيلق رافعتين سعة كل منهما 25 طنًا تُستخدمان لرفع وخفض بوابات الفيضان. تتحرك الرافعات على مسارات خاصة بجوار الطريق، مما يُمكّن المشغلين من فتح أو إغلاق أي بوابة من بوابات المفيض أو إجراء الصيانة أثناء استخدام الطريق.

تقع الأرض على جانبي هيكل مورغانزا للتحكم فوق مستويات مياه النهر الطبيعية، وهي عادةً ما تكون جافة. ولكي تصل المياه إلى المفيض، يجب أن يرتفع منسوب نهر المسيسيبي أولاً فوق مستوى الفيضان بكثير ، متجاوزًا ضفافه. وينظر فيلق المهندسين في فتح مفيض مورغانزا عندما يتجاوز تدفق نهر المسيسيبي عند ريد ريفر لاندينغ، لويزيانا ، ^{[ 12 ] [ 13 ]} 1,500,000 قدم مكعب /ثانية (42,000 متر ^مكعب /ثانية) ويكون في ازدياد. ^{[ 1 ]}   

عادةً ما يتم تحويل مياه نهر المسيسيبي إلى حوض أتشافالايا عند نقطة واحدة فقط، وهي منشأة التحكم في النهر القديم (ORCS)، المستخدمة منذ عام 1963، حيث تُستخدم بوابات الفيضان بشكل روتيني لإعادة توجيه تدفق مياه المسيسيبي إلى نهر أتشافالايا، بحيث يتم تقسيم حجم مياه النهرين بنسبة 70% و30% على التوالي، وذلك عند خط عرض ريد ريفر لاندينغ . خلال فيضان المسيسيبي عام 1973، تعرضت منشأة التحكم في النهر القديم (ORCS) لأضرار نتيجة ارتفاع معدلات التدفق، مما استدعى فتح مفيض مورغانزا للمساعدة في تخفيف هذا الضغط. لاحقًا، تم بناء منشأة التحكم المساعدة في النهر القديم (ORCAS) المجاورة، والتي أضافت بوابات فيضان إضافية لاستخدامها أثناء الفيضانات الكبيرة.

تم تصميم مفيض مورغانزا، الذي يقع على بعد حوالي 48 كيلومترًا (30 ميلًا) أسفل نهر المسيسيبي من مركزي إدارة الفيضانات (ORCS) وإدارة الفيضانات في نيو أورليانز (ORCAS)، للاستخدام في حالات الطوارئ لتحويل كميات إضافية من مياه نهر المسيسيبي إلى قناة مورغانزا، التي تلتقي في اتجاه مجرى النهر مع قناة أتشافالايا قبل دخولها خليج المكسيك. ويؤدي تحويل المياه من المجرى الرئيسي لنهر المسيسيبي إلى خفض منسوب المياه فيه أسفل المفيض، مما يساعد على تخفيف الضغط على السدود وغيرها من منشآت التحكم في الفيضانات في اتجاهي المنبع والمصب. وإلى جانب التحكم في الفيضانات في أي حدث معين، صُمم النظام أيضًا لمنع نهر المسيسيبي من تغيير مساره بشكل دائم باتجاه نهر أتشافالايا، متجاوزًا بذلك مدينتي باتون روج ونيو أورليانز. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} 

تدخل المياه التي تعبر مفيض مورغانزا أولاً إلى قناة مورغانزا الفيضية، التي تمتد من المفيض عند نهر المسيسيبي جنوباً إلى سد نهر أتشافالايا الشرقي. يبلغ طول القناة الفيضية 32 كيلومتراً (20 ميلاً) وعرضها 8 كيلومترات (5 أميال) ، وتشمل حوضاً لتهدئة المياه، وقناة وصول، وقناة تصريف، وسدين توجيهيين . [ ^{1 ] ومن} هناك، تدخل المياه المحولة إلى قناة حوض نهر أتشافالايا الفيضية بالقرب من كروتز سبرينغز، لويزيانا ، ^{[ 1 ]} وتستمر في التدفق إلى خليج المكسيك.  

في حالة حدوث فيضان شديد، يؤدي إطلاق كميات كبيرة من المياه من مفيض مورغانزا إلى مجرى فيضان مورغانزا وحوض أتشافالايا إلى غمر ليس فقط مجاري الفيضان نفسها (بين سدودها)، بل أيضًا مناطق واسعة إضافية في جنوب لويزيانا عبر حوض أتشافالايا . في مثل هذه الحالة، يكون منسوب مياه نهر المسيسيبي، المرتفع بما يكفي لتجاوز المفيض، قد بدأ بالفعل في إغراق بعض المناطق في الحوض أسفل المفيض، نتيجةً لزيادة التدفق عبر نظامي ORCS وORCAS، بالإضافة إلى احتمال تجاوز المياه للسدود القريبة من المفيض. ^{[ 14 ]} يحدد هذا الفيضان، بالإضافة إلى أي مياه إضافية ناتجة عن إطلاق مفيض مورغانزا، النطاق الكلي للفيضان في جميع أنحاء حوض أتشافالايا خلال فيضان كبير لنهر المسيسيبي.

تُعدّ مدينة مورغان (عدد سكانها 13,500 نسمة)، والعديد من التجمعات السكانية الأصغر، والعديد من المزارع، وآلاف آبار النفط والغاز، ومساحات شاسعة من الأراضي المستنقعية، من المناطق المعرضة للخطر في حوض أتشافالايا . يدرك السكان أن المنطقة سهل فيضي طبيعي ، ويصدر فيلق المهندسين إشعارات خطية سنوية لجميع الجهات المعنية لتذكيرها باحتمالية فتح المفيض وإغراق المنطقة. يجب التخطيط بعناية لأي قرار بفتح المفيض لإعطاء إنذار كافٍ وحماية الأرواح والممتلكات. يتضمن جزء من عملية التخطيط إعداد الفيلق لخرائط تُعرف باسم "سيناريوهات الفيضان" لتمكين الأطراف المعنية من مناقشة كمية المياه التي ينبغي السماح بمرورها عبر المفيض، إن وُجدت. ^{[ 1 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

خلال الفيضانات المتوسطة والشديدة لنهر المسيسيبي، يمكن فتح مفيض بونيه كاريه للمساعدة في حماية نيو أورليانز، التي تقع أجزاء كبيرة منها تحت مستوى سطح البحر. يقع مفيض بونيه كاريه، الذي بُني بعد فيضان المسيسيبي الكبير عام 1927 ، في اتجاه مجرى النهر من مورغانزا، حيث يقترب نهر المسيسيبي من بحيرة بونتشارترين بالقرب من نيو أورليانز. يستخدم سلاح المهندسين الأمريكي مفيض بونيه كاريه لتحويل مياه الفيضانات إلى البحيرة لحماية السدود القريبة من نيو أورليانز.

تُعد سلامة مفيض مورغانزا، وهيكل التحكم في النهر القديم، والسدود المجاورة أمراً ضرورياً لمنع نهر المسيسيبي من تحويل مجراه الرئيسي إلى حوض أتشافالايا. ^{[ 23 ]}

منذ اكتماله في عام 1954، تم فتح مفيض مورغانزا مرتين، في عامي 1973 و 2011. كما تم النظر في فتح مفيض مورغانزا خلال الفيضانات الكبرى الأخرى لنهر المسيسيبي السفلي.

الافتتاح الثاني للبوابات (2011)

سيناريوهات الفيضانات ^{[ 35 ]}

بدأت فيضانات نهر المسيسيبي عام 2011 تتفاقم في أبريل. واستجابةً لذلك، قام سلاح المهندسين الأمريكي بتحليل الفيضانات أولاً، ثم فتح المفيض بطريقة مُحكمة. درس سلاح المهندسين أربعة سيناريوهات للفيضانات، افترضت جميعها أن مفيض بونيه كاريه سيعمل بكامل طاقته (100%) في الوقت نفسه.

• السيناريو 1: فتح مفيض مورغانزا إلى نصف (50٪) من سعته القصوى، مما سيؤدي إلى تحويل 300,000 قدم مكعب في الثانية (8,500 م ³ /ث) من المياه. 
• السيناريو 1أ: فتح مفيض مورغانزا إلى ربع (25٪) من سعته القصوى، مما سيؤدي إلى تحويل 150,000 قدم مكعب في الثانية (4,200 م ³ /ث) من المياه. 
• السيناريو الثاني: عدم فتح مفيض مورغانزا، والحفاظ على هيكل التحكم في النهر القديم (ORCS) عند مستوى التشغيل الروتيني الذي يبلغ 30% فقط من تدفق نهر المسيسيبي؛ ولن يتم تحويل أي مياه إضافية.
• السيناريو 3: عدم فتح مفيض مورغانزا، وفتح نظام ORCS بشكل أكبر قليلاً، مما سيؤدي إلى تحويل 150,000 قدم مكعب إضافي في الثانية (4,200 م ³ /ث) من المياه. 

بعد هذا التحليل، الذي أظهر أنه من المتوقع حدوث فيضانات واسعة النطاق في حوض أتشافالايا بغض النظر عن الخيار المتخذ بشأن مفيض مورغانزا، قرر الفيلق بدء عملية التحويل لعام 2011 عن طريق فتح المفيض بنسبة أقل قليلاً مما هو موضح في السيناريو 1أ (21٪، وليس 25٪) ^{[ 36 ] .}

وفي الوقت نفسه ، أرسل حاكم ولاية لويزيانا، بوبي جيندال ، رسالة في 4 مايو 2011 إلى روبرت جيتس ، وزير الدفاع الأمريكي ، يطلب فيها نشر الحرس الوطني بموجب البند 32 من قانون الولايات المتحدة للاستجابة لمستويات المياه القياسية في لويزيانا، حيث كان هناك "احتمال كبير أن يقوم فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي بفتح مفيض مورغانزا لأول مرة منذ عام 1973". ^{[ 37 ]}

بدأ فتح مفيض مورغانزا للمرة الثانية برفع بوابة واحدة في 14 مايو/أيار 2011. وتم خلال هذه العملية تحويل 125,000 قدم مكعب في الثانية (3,500 متر ^مكعب /ثانية) من مياه نهر المسيسيبي إلى حوض أتشافالايا، حيث كان المفيض يعمل بنحو 21% من طاقته الاستيعابية. واعتُبر هذا التحويل ضروريًا لحماية السدود ومنع حدوث فيضانات كبيرة في باتون روج ونيو أورليانز، مع الأخذ في الاعتبار احتمال حدوث فيضانات شديدة في حوض أتشافالايا. ^{[ 1 ] [ 38 ]} 

بحلول 18 مايو/أيار 2011، فتحت فيلق المهندسين 17 بوابة (وهو أكبر عدد في أحداث عام 2011). وقدّر الفيلق معدل التدفق بـ 114,000 قدم مكعب /ثانية (3,200 متر ^مكعب /ثانية) . إلا أنه في 25 مايو/أيار، أشارت تقديرات جديدة من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية إلى معدل أعلى بكثير بلغ 172,000 قدم مكعب /ثانية (4,900 متر ^مكعب /ثانية) ، مما أدى إلى إغلاق 3 فتحات بحلول 26 مايو/أيار، وإغلاق فتحات إضافية بحلول 29 مايو/أيار، ليصل المجموع إلى 11 فتحة بمعدل تحويل مُقدّر بـ 120,000 قدم مكعب /ثانية (3,400 متر ^مكعب /ثانية) . ^{[ 39 ] [ 40 ]} وواصل الفيلق تقييم التدفق وإغلاق فتحات إضافية حسب الحاجة. بحلول السادس من يونيو، انخفض عدد البوابات المفتوحة إلى سبع بوابات، ^{[ 41 ]} وبحلول الثامن من يونيو، لم يتبق سوى بوابتين مفتوحتين. ^{[ 40 ]} أُغلقت جميع الممرات في السابع من يوليو 2011.         

قدّر سلاح المهندسين أن الأمر سيتطلب فتح 31 من أصل 125 فتحة في قناة تصريف المياه للسيطرة على تدفق النهر عبر باتون روج، وذلك استجابةً لتوقعات ارتفاع منسوب المياه إلى 14 مترًا (45 قدمًا) يوم الثلاثاء 17 مايو/أيار 2011، والذي يجب أن يبقى دون 42,000 متر مكعب /ثانية (1,500,000 قدم ^مكعب /ثانية) من المياه في باتون روج لضمان سلامة نظام السدود. ^{[ 42 ]} وبما أن سد مورغانزا لم يعمل قط بمعدل تدفق يتجاوز 4,900 متر مكعب /ثانية (172,000 قدم ^مكعب /ثانية) ، فقد كان الفيضان في حوض أتشافالايا أقل بكثير مما كان متوقعًا خلال التقديرات الأولية البالغة 8,500 متر مكعب /ثانية (300,000 قدم ^مكعب /ثانية) . ^{[ 39 ]} وبحلول 29 مايو، كان سلاح المهندسين قد فتح أيضًا 330 من أصل 350 فتحة في قناة بونيه كاري الواقعة بالقرب من نيو أورليانز. ^{[ 40 ]}          

• 
  صورة جوية لفتح أول خليج على قناة مورغانزا للفيضانات في 14 مايو 2011. يظهر نهر المسيسيبي في الخلفية العلوية اليسرى، وقناة أتشافالايا للفيضانات إلى اليمين.
• 
  مدة انتقال المياه أسفل قناة مورغانزا للفيضانات بعد افتتاحها في 14 مايو 2011.
• 
  صورة فضائية بالألوان الطبيعية لمجرى الفيضان في 15 مايو 2011.
• 
  صورة فضائية ملونة زائفة لمجرى الفيضان في 15 مايو 2011.

• مجرى فيضان غرب أتشافالايا

• أسماك مورغانزا المتدفقة تقفز عبر البوابات
• للاطلاع على صور أخرى لهيكل التحكم في مورغانزا أثناء تشغيله خلال فيضان عام 2011، انظر صفحة Flickr الخاصة بفيلق المهندسين بالجيش الأمريكي .
• قسم "أتشافالايا" من كتاب " السيطرة على الطبيعة" لجون ماكفي . رقم ISBN 0-374-12890-1.

30°46′36″ شمالاً 91°37′12″ غرباً / 30.7766° شمالاً 91.6199° غرباً / 30.7766؛ -91.6199