Перспектива освоєння річкового басейну.

Г. Уайт

Районування ніколи не було легким завданням, однак є досить простий спосіб його здійснення. Звивисту лінію кордону в будь-якому районі земної кулі можна провести, виходячи з напрямку руху краплі води. У третій статті даного збірки Уайт згадує про те, що необхідна тверда впевненість у правильності прийнятих рішень при освоєнні річкового басейну. В даний час, принаймні в Сполучених Штатах, така впевненість є. Минуло дев'ять років з моменту санкціонування будівництва останньої великої греблі, порівняно мало відомого гідрологічного еквівалента фактично існуючого мораторію на ядерний реактор.

Професійна діяльність Уайта збіглася з періодом підвищеного інтересу до перетворення річкових басейнів як складової частини комплексного планування. За роки його роботи в Національному управлінні з планування використання природних ресурсів досвід комплексного розвитку басейну річки Теннессі поширився і на інші райони. Він був широко підтриманий плануючими органами штатів, а також, хоча й у трохи меншому ступені, відповідними організаціями на федеральному рівні. Будучи ректором Хаверфордского коледжу, входячи в 1949 р. до складу робочої групи Комісії Гувера і будучи в 1950 р. віце-головою Комісії з політики використання водних ресурсів при президентові США, Уайт контролював післявоєнний ентузіазм будівництва великих гребель.

Стаття, написана незабаром після переходу Уайта до Чиказького університету, у період, коли він був головою Комітету ООН з комплексного розвитку річкових басейнів, носить характер роздумів. У цій самій великій статті збірника Уайт досліджує історичне коріння концепції розвитку річкового басейну та її поширення через кордони штатів і держав. Стаття передбачає що має важливе значення дослідження, присвячене водосховищам в країнах, що розвиваються, почате Вайтом в 60-х роках (див. статтю 17). Закінчується робота іншим широко відомою тезою Уайта про необхідність постійної оцінки - перевірку цих та інших соціальних і технологічних експериментів з освоєння ресурсів.

I. Введення

Обсяг води в усіх річкових системах світу складає в даний час лише невелику ласть їх початкових запасів, використаних на благо людства. За винятком декількох невеликих водозбірних басейнів у аридних районах, водний режим практично всіх річок повністю зарегульований або їх води використовуються для різних цілей. До яких меж можна регулювати стік і використовувати воду, визначено самою природою, однак ступінь наближення до них залежить від умов частково технологічного, почасти економічного, політичного чи етичного характеру.

Згідно концепції інтегрального розвитку річкових басейнів, кожна річкова мережа може розглядатися як основа для створення багатоцільових проектів по забезпеченню регіонального розвитку. Ця концепція отримала загальну підтримку і, мабуть, стоїть на порозі ще більш широкого застосування. Як довго триватиме цей процес, буде якоюсь мірою залежати від вдосконалення наших знань про користь і значення її як робочий інструмент. Як і будь-який інструмент, ця концепція не є благом сама по собі. Цінність її, як і будь-якого іншого інструмента, визначається рівнем розвитку та змінами, яким вона сприяє, її гнучкістю і точністю.

Ідея інтегрального освоєння річкових басейнів включає три складові, кожна з яких має власні корені в західній цивілізації, але в сучасній теорії і практиці вони розглядаються комплексно.

А. Межі та етапи освоєння річкових басейнів

Долини Нілу, Тигру та Євфрату були колискою перших Цивілізацій Східного Середземномор'я, і до цих пір в них зберігаються умови для розвитку основного в цих районах поливного землеробства. Води Рейну, Огайо і Темзи протягом довгого часу використовувалися для потреб промислових підприємств, розташованих по їх берегах. Однак, виходячи з сучасних стандартів, не можна стверджувати, що сток будь-який з цих річок повністю зарегульований. Освоєння річкового басейну має на увазі, принаймні, два напрямки докорінних змін у руслі ріки. Перше - регулювання стоку за допомогою створення водосховищ, відводів води або заходів із землеустрою таким чином, щоб у потрібний час забезпечувати водою потребують її райони незалежно від добових, сезонних і багаторічних природних коливань. Друге - забір води для найбільш ефективного використання інших ресурсів. Таким чином, сток ні однієї з річок не може вважатися повністю зарегульованим, якщо протягом тривалого часу не задовольняються всі можливі потреби у воді і якщо, виходячи з міркувань суспільних потреб та критеріїв економічного розвитку, річка не грає важливої ролі в житті суспільства. Лише кілька водозбірних басейнів не відчувають щорічних періодів браку води. Ідеально зарегульований сток буде піддаватися коливань в основних руслах тільки у зв'язку з повним задоволенням попиту на воду при максимальному згладжуванні природних коливань.

Інженерні засоби, такі, як греблі, відвідні канали, перекидання стоку, в більшості випадків здатні регулювати стік. У більшості випадків, але не завжди. У деяких районах такі кошти неприйнятні з-за специфічних умов місцевості, наприклад з-за геологічної нестабільності порід у дельтах.

Примірна оцінка конкретних результатів регулювання річок може бути проведена незалежно від сучасних технологічних можливостей. Можна підрахувати, наприклад, кількість гідроенергії, яку здатна генерувати річка, оскільки потужність електростанцій залежить від витрати води, напору і ККД гідроагрегатів. Може бути визначена і загальна площа зрошуваних сільськогосподарських земель при умови повністю зарегульованому стоку. У цьому випадку враховуються споживання води сільськогосподарськими культурами і характер землеробства. Крім того, можна обчислити об'єм води, що споживається тваринами і людиною. Однак він становить лише незначну частину води, що направляється на міські та сільські потреби. Як правило, 90% води, яка використовується в муніципальних системах, витрачається неефективно. Більша її частина повертається назад в річку або водоносний горизонт, але зі зміненим хімічним складом. Теоретично обсяг неефективно використовуваної води в містах дуже високий, так що цілком виправдані відповідні заходи із знезараження води, очищення стічних вод і створення замкнутої системи водопостачання. Ці ж міркування справедливі і в щодо програм використання річок і водоймищ для судноплавства, охорони природи та рекреації, хоча в даному випадку втрати при випаровуванні з водною поверхні або при транспірації рослинами можуть бути дуже значними.

Будь-яка річка має певний гідроенергетичний потенціал і максимально допустимі межі забору води. Однак споживання води в рамках цих можливостей залежить від комплексу факторів, що включають особливі технології та способи використання. Наприклад, рішення про вироблення електроенергії на конкретній ділянці залежить від інженерного обгрунтування можливих проектів, вартості будівництва, альтернативних варіантів вироблення енергії та інвестування, наявності капіталу, трудових ресурсів, можливостей для торгівлі, доступності будівельних матеріалів та організації, яка планує і здійснює проект. Ці та інші фактори будуть розглянуті окремо. Тут же необхідно відзначити, що ступінь наближення до ідеалів повністю зарегульованому стоку і максимального використання річок є функцією цих факторів.

В даний час ще існують широкі можливості для регулювання стоку або використання вод Нілу, Тигру з Євфратом чи Рейну. У порівнянні з іншими водозбірних басейнами в гумідних або семігумідной зоні найбільш повно, мабуть, зарегульований сток деяких нижніх правих приток Рейна. Населення, що складає приблизно 4,7 млн. чоловік і проживає на території водозбірного басейну площею 5437 кв. миль, зайняте в гірничодобувній і важкої промисловості і супутніх галузях. Сток Емшера, Ліппе, Рура і Вуперра регулюється складною системою споруд, що включає водосховища, відвідні канали, колектори стічних вод, міські і промислові установки по очищення стоків, насосні установки, руслових загати і гідроелектростанції. Вода з одного водосховища перекачується вночі в інше, розташоване вище за течією, для повторного використання в денний час, а під час меженний періодів один і той же обсяг води може використовуватися по кілька разів. Компетентні органи, однак, пророкують ще більш інтенсивне освоєння цих басейнів. Склалася ситуація, максимально наближена до тієї, коли сток виявиться повністю зарегульованим.

Виключення складають річки, стік яких найбільш повно зарегульований, такі, наприклад, як верхів'я Солт-Рівер в Арізоні, де водосховища затримують весь паводковий стік у районах гострого і хронічного дефіциту водить, але виявляються не в змозі забезпечити надійні запаси її для зрошення.

Те, що вірно для невеликих басейнів добре освоєних приток, справедливо і для основних водозбірних басейнів світу. Сток навіть такої ріки, як Теннессі, не повністю зарегульований. Незважаючи на те що в основному руслі були створені умови для судноплавства і утворена складна система водосховищ, до цих пір можливі повені, досить руйнівні для низинних районів навколо міста Чаттануга, а заплановане регулювання деяких приток знаходиться ще в початковій стадії. Паводкові води великих річок зазвичай досягають моря, не знаходячи ніякого застосування і залишаючи після себе лише руйнування. Меженний періоди під час особливо сильних посух і по цю пору ускладнюють економічний розвиток. Ефективне використання багатьох річок стримується відсутністю регулювання або незадовільним бактеріальним або хімічним якістю води. Повсюдно спостерігається великий розрив між тим, що технічно можливо, і тим, що існує в дійсності, хоча для ряду річок Європи, Азії та Сполучених Штатів такий розрив менше, ніж де б то не було. Чи не викликає сумнівів і той факт, що в кожному водозбірному басейні площею більше 2000 кв. миль, а також у багатьох басейнах меншої площі існує реальна можливість вирівнювання обсягів стоку. Це може бути наслідком створення додаткових водоймищ, зменшення забруднення води та внесення змін до характер землекористування вище за течією річки таким чином, щоб скоротити змив грунтів і більш розумно використовувати воду. Соціальні наслідки такого управління земельними та водними ресурсами є, природно, самостійної проблемою.

Перш ніж робити висновки щодо теорії і практики освоєння річок, слід сказати, однак, декілька слів про самі річках.

Немає двох однакових річок

Висновок, неминуче наступний при порівнянні різних пічних систем, полягає в тому, що не існує двох однакових річок. Кожна має свої характеристики басейну і стоку, і рідко можна зустріти річки, що мають, незалежно від їх розмірів, схожі риси в межах водозбірних басейнів.

Визначальними елементами у річковій системі є русла річок, склад порід ложа і водоносні горизонти, за якими води досягають русел, а також сама вода. Профіль річки, ухили, водоносні горизонти і величина стоку знаходяться в постійній і певній залежності один від одного. Ступінь цієї залежності остаточно не з'ясована, але безпосередній вплив на неї надає кількість і якість річкової води. Таким чином, для отримання достовірної картини необхідно мати гідрологічні дані по тій або іншій річці не тільки в конкретний період часу, а й простежувати добові, сезонні та багаторічні коливання. До Наприклад, для кожної річки можуть бути виміряні:

поперечний профіль річки на характерних ділянках;

ухил русла для всієї річки та на плесах;

довжина русла;

кут впадання приток;

густота мережі приток;

площа всього водозбірного басейну і басейнів приток;

конфігурація всього водозбірного басейну і басейнів приток;

хімічний і біологічний склад води; ухил і грунтові умови районів, за якими протікають притоки;

ухил, водопроникність і потужність водоносних горизонтів.

Аналіз будь-який з цих характеристик виявляє разючу різноманітність річок, серед яких немає двох однакових. Аналогічне пояснення відмінностей у величині стоку, що є наслідком, приміром, різноманіття варіантів використання земель, при сучасному рівні знань дати складно і не завжди можливо. Меншу складність представляє вивчення походження і переміщення суспензійний потоків.

Суть питання полягає в тому, що річки являють собою унікальні поєднання різних природних факторів, не дивлячись на те що відбуваються в них процеси здебільшого вивчені. Річки не можуть розглядатися як рівнозначні, і, хоча існує можливість їх класифікації, планування їх розвитку завжди припускає нове дослідження кожної річки, що виявляє розходження в стоці, руслових процесах, наносах і геохімічних параметрах.

II. Основні концепції розвитку річкового басейну

Ідея комплексного розвитку річкового басейну в тому вигляді, в якому вона розглядається сьогодні вченими, інженерами та державними діячами в усьому світі, складається з трьох взаємопов'язаних концепцій - концепції багатоцільового проекту використання водосховищ, програми розвитку всього водозбірного басейну в цілому і всебічного регіонального розвитку. Вони формувалися пліч-о-пліч на Протягом більш ніж 50 років, знаходячи підтримку при різних обставинах. Але до середини 30-х років ці концепції в США не виділялися в самостійні програми. І до цих пір в багатьох районах вони так і не здійснені. Взаимосвязанність цих концепцій є радше фантазією, ніж реальністю, тим не менш ця ідея настільки широко поширена і викликає такий гарячий ентузіазм громадськості, що з нею необхідно рахуватися.

Крім того, слід враховувати наявність і інших ідей, часом досить добре відомих. Одна з них - взаємозв'язок програм використання земельних і водних ресурсів. Інша - комплексне управління річковим басейном. Але в Нині ці ідеї не такі стійкі і впливові і грають другорядну роль. Даний огляд присвячено переважно розгляду ситуації, що склалася в США, але відзначаються і деякі найбільш значні зміни, що мали місце в інших країнах.

Сто років тому Хамфрейс і Еббот, вперше зайнялися серйозним вивченням проблеми повеней в пониззі Міссісіпі, не надавали значення регулюючої ролі водосховищ. Їх докладні рекомендації безпосередньо стосувалися лише головного русла рекі4. Творці іригаційних споруд в Єгипті чи Індії теж керувалися ідеями одноце-лівих проектов5. При вивченні можливостей використання річок завжди розглядалися конкретні ділянки і ставилися певні цілі. Лише деякі далекоглядні люди, такі, як Пауелл і Уіллкокс, дозволяли собі мріяти про комплексному використанні всієї річки.

Однак до 1900 р. почали вимальовуватися і обговорюватися три нові концепції. Процес їх визнання був досить тривалим, і минуло кілька десятиліть, перш ніж вони стали застосовуватися у відповідних масштабах. Але й сьогодні в окремих районах вони потребують ретельної аргументації.

А. Багатоцільові водосховища

Гребля Гувера на річці Колорадо є видатним прикладом інженерного проекту, що передбачає використання одного гідротехнічної споруди для багатьох цілей. Бетонна гребля висотою 726 футів і масою 3,25 млн. куб. ярдів перегороджує протягом Колорадо в Блек-Каньйоні, забезпечуючи достатні запаси води і повністю регулюючи сток нижче за течією. При цьому ставляться чотири основні цілі. Запасені вода може приділятися вниз за течією для зрошення земель в каліфорнійських долинах Імпіріал і Коа-Челлі. Її також можна використовувати для задоволення побутових,сільськогосподарських, торгових і промислових потреб у кількості '1500 куб. футів в хвилину. Енергія води, що проходить через греблю, перетворюється на електроенергію, що продається штатам Арізона і Каліфорнія і Лос-Анджелесу. Частина об'єму водосховища, приблизно 9,5 млн. акр-футів, резервується для регулювання піків паводків, які можуть викликати руйнівні повені нижче за течією, що особливо характерно для долини Імпіріал. Крім рішення цих чотирьох комплексних завдань (зрошення, водопостачання, вироблення гідроелектроенергії і боротьби з повенями), водосховище створювалося з метою поліпшення умов судноплавства в нижньому протягом Колорадо. Судноплавство має суто теоретичне значення, однак саме йому належить головна роль: поліпшення умов судноплавства з'явилося конституційним приводом для федеральних зусиль по здійсненню проекту такої значущості.

Спорудження греблі Гувера було затверджено Законом 1928 про проект Боулдер-Каньйон на основі домовленості між штатами. Вперше угоду про розподіл запасів води було укладено між штатами басейну ріки Колорадо в 1922 р. Проте до 1929 р. Закон не був остаточно ратифікований через поправок, внесених різними штатами, і позиції Арізони, що відмовилася від будь-яких угод. Підготовка до створення греблі почалася десятьма роками раніше, при складанні розробок в Бюро меліорації, коли були проведені перші серйозні дослідження можливості використання річки як джерело енергії. Ці дослідження привнесли в рішення головного завдання вже накопичений досвід по створенню численних менше масштабних і складних планів використання річок у західних штатах.

До моменту прийняття рішення про будівництво греблі Гувера у світі вже існувало кілька вартих уваги проектів великих багатоцільових водосховищ. Були складені і численні проекти, що мали на дві чи три цілі, однак більшість з них не передбачала будівництва водосховищ. Останні були характерні переважно для Західної Європи і Заходу США. У Рурському-Вестфальському районі приблизно в кінці минулого століття була створена серія з сімнадцяти невеликих дамб. Основним їх призначенням було створення запасів води для промислового та міського водопостачання, для вироблення електроенергії і для ослаблення паводков9. Млинові греблі затримували воду для потреб промисловості і обертання водяних коліс; іноді вода використовувалася для водопостачання міст, але в будь-якому випадку це були типово одноцільова, невеликі але висоті споруди. З інформації, що з'явилася в 1891 р. можливістю передачі електрики на великі відстані виробництво гідроелектроенергії стали комбінувати з іншими завданнями. Так, в 1911 р. на водосховищі Рузвельта на Солт-Рівер в США Бюро меліорації об'єднало вироблення електроенергії зі створенням запасів води для зрошення. Питання ж про доцільності створення водосховища Гетч-Хетча на землях національного парку з метою поліпшення комунального водопостачання та забезпечення електроенергією Сан-Франциско займав суспільну увагу з 1913 р. аж до початку його будівництва в 1924 р.

Для Південної Америки, Азії чи Африки не характерне створення багатоцільових проектів водосховищ. Це не означає, звичайно, що водосховища там не використовувалися для кількох цілей або що концепція багатоцільового проекту не приваблювала уваги громадськості. Іригаційні загати, створені в Індії під британським керівництвом як захід для боротьби з голодом в посушливих районах, передбачали використання деякої кількості води для господарсько-побутових потреб, що вкрай актуально в безводних районах. На відповідних ділянках зрошувальні канали використовувалися також для судноплавства. Нові знання про електрику дозволили інженерам встановлювати електротурбіни иа кінцях водопроводів для забезпечення міст електрикою. Згідно деяким проектам з випрямлення русел, генератори встановлювалися в місцях навігаційних шлюзів. Таким чином, вироблялася електроенергія, яка в противному випадку безповоротно губилася б. У Східній Азії водосховища в низинах річок поєднували судноплавство або регулювання паводків з використанням води для зрошення.

Для низовий деяких судноплавних річок, таких, як Сена, По і Міссісіпі, характерний інший варіант багатоцільових проектів, що не передбачає створення водосховищ. Випрямлення вигинів рік за рахунок будівництва каналів, поглиблення русел та інші роботи дозволили одночасно покращити цілорічну суднохідного цієї річки і прискорити протікання паводків і, таким чином, зменшити площу затоплення і висоту підйому рівня води. Більш того, німецькі й англійські інженери вже в XVII столітті склали проекти відведення паводкових вод та відтворення сільськогосподарських земель за рахунок додаткового дренування річкових берегів і болотистій місцевості в Кембриджширі і Лінкольнширі. Строго кажучи, дренаж завжди проводиться паралельно з протипаводкових контролем, коли останній здійснюється за допомогою регулювання русла. Чудовим підтвердженням цьому є приклади річок Язу і Чао-ФІА.

Під всіх країнах мрія про комплексний розвиток річкових басейнів далеко випередила дійсність. У 1890 р. сер Уілфред Уіллкокс мріяв про серію гребель подвійного призначення на Нілу і розглядав свій проект нижній Асуанської дамби як провісник більше масштабних проектів у майбутньому. Німецький інженер Маттерн, грунтуючись на роботах Інтзе та інших авторів, у 1902  р. виступав за розробку комплексних проектів як шляху до більш інтенсивного використання води. Ці ж міркування висловлювалися і в звіті Комісії з внутрішніми водами США в 1908 р. У цьому звіті глибоко порушувалися проблеми державної та приватної відповідальності за водний транспорт і вироблення гідроенергії, а також питання координації федеральної діяльності. Поряд з цим в ньому визнавалася і можливість поєднання зрошення, судноплавства, вироблення енергії, контролю повеней, водопостачання та інших аналогічних завдань в одних і тих самих проектах. У 1915 р. інженер-будівельник, професор Гарвардського університету, писав про електроенергії:

Ця енергія виробляється в результаті перетворення енергії річкової води, однак річки можуть використовуватися і для інших цілей, таких, як зрошення, водопостачання та судноплавство. Дійсно, раціональне використання річок має на увазі всі чотири варіанти водокористування. Одноцільова освоєння річки має бути максимально узгоджене з її використанням в інших цілях. Всі сили повинні бути спрямовані на отримання максимальних переваг. Чотири згаданих вище варіанти використання нерозривно пов'язані між собою. Особливо це відноситься до двох з них - вироблення електроенергії і судноплавству в тих випадках, коли для цього є економічні можливості.

огляду на те, що боротьба за комплексні підходи до використання річок почалася задовго до створення греблі Гувера, закономірне запитання, чому подібний проект не був здійснено раніше. Частково це пояснюється вдосконаленням інженерних технологій. Проект багатоцільового водосховища на увазі, як правило, зведення більше великих споруд, що вимагає поліпшення якості фундаменту і розрахунку маси з тим, щоб витримати велике навантаження. Бетон в будівництві високих гребель не застосовувався аж до початку століття, але в 1915 р. він був використаний при спорудженні греблі Ерроурок заввишки 354 фути і, нарешті, в греблі Гувера для більш надійного кріплення великих блоків, до 60 футів в діаметрі.

Метод грунтової засипки сміття в гігантські споруди, такі, як Форт-Пек на Міссурі, до недавнього часу не застосовувався, оскільки він, хоч і заснований на використанні більш дешевого матеріалу, залежить від наявності потужних землекопальних машин і точного знання способів обробки основної породи, що стало реальністю тільки починаючи з 20-х років нашого століття. До тих пір, поки не були введені нові технології, будівництво великих земляних гребель, особливо на річках у семіарідних і аридних районах, було досить ризикованим підприємством.

Крім проектування та будівництва дамб, були й інші технологічні досягнення. Найбільш значним з них було, ймовірно, швидке вдосконалення способів передачі електроенергії на великі відстані в період між 1900 і 1925 рр.. Таким чином, відстань у 100 миль, яке вважалося електричними компаніями в 1910  м. нерентабельним, виявилося коротким у порівнянні з 200-мильної лінією електропередач, яку в 1929 р. южнокаліфорнійскіе ділові кола планували приєднати до греблі Гувера. При багатоцільовий використанні одного гідротехнічного спорудження вироблення електроенергії з комерційної точки зору, поза сумнівом, є найбільш вигідною сферою діяльності. При комунальному водопостачанні могли окупитися великі капіталовкладення, але транспортувати і продавати електроенергію було не так-то легко. Як тільки стала можлива дешева передача електрики на великі відстані, пожвавлення на ринку електроенергії початок рости з запаморочливої швидкістю. Вироблення призначеної для продажу електроенергії, поряд з зрошенням або протипаводкового захистом, зробила привабливими багато проектів, раніше залучали мало вніманія19. Одержанню електроенергії відводилася основна роль на греблі Гувера, в першу французьких планах освоєння Рони в 1933 р. і на більшості багатоцільових споруд в Індії, таких, як гребля Бахр у верхній течії річки Сатледж.

Однак приватні електричні компанії в США енергійно противилися об'єднання потужностей з вироблення енергії на федеральних водосховищах. Частково це пояснювалося загрозою їх монополії в умовах, коли держава наділене привілеями, почасти - глибокою стурбованістю безпосередньою участю уряду у виробленні електроенергії, що передбачено конституцією. Коли виникла пропозиція об'єднати в одному проекті отримання електроенергії і поліпшення судноплавства, що був винятковою прерогативою федерального уряду, виникли певні складнощі. Основна їх причина полягала в тому, що від приватних компаній не можна було очікувати прийняття на себе прямої відповідальності за забезпечення судноплавства або за боротьбу з повенями, а також безкорисливої підтримки проектів освоєння земель. Зі свого боку, прихильники федеральної гідроенергетики були проти будь-якого надання повноважень приватним компаніям на одноцільова об'єктах під контролем держави. Закон про водосховищах 1906 став у США першою спробою в законодавчому порядку вирішити питання будівництва на судноплавних річках, що здійснюється не на Федеральному рівні, і особливу увагу приділив створенню сприятливих умов для судноплавства і міграцій риб. Потім було тривала дискусія, кульмінацією якої стало прийняття в 1920 р. Закону про розвиток федеральної гідроенергетики, значно більш точно регулювало приватне строітельство21. Полеміка йшла також між державою і окремими штатами. Так було, наприклад, в 1908 р. в Нью-Йорку, коли Комісія штату з водозабезпечення висунула пропозицію про державний будівництві водосховища на річці Сакандога для ослаблення повеней та вироблення електроенергії.

Опозиція багатоцільовим проектам підтримувалася також інерцією при проектуванні і широко поширеною думкою про те, що на базі безпечного й рентабельного проекту звичайно неможливо поєднати виробництво електроенергії з іншими завданнями. Так, вивчення безлічі підручників з інженерно-будівельної справи, виданих у Протягом трьох перших десятиліть століття, свідчить про незначне уваги до багатоцільовим проектам або навіть про їх повному ігноруванні. У звіті спеціального комітету Американського інженерно-будівельного суспільства про досягнуті успіхи при вирішенні проблем повеней на Міссісіпі в 1916 р. зазначається:

Існує широко поширена помилка, ніби одне й те саме водосховище можна одночасно використовувати для ослаблення повеней, збільшення низького витрати води в річці і вироблення гідроелектроенергії, яка може передаватися на відстань. Проте використання водосховища для рішення будь-якої з цих завдань, як правило, заважає ефективному вирішенню інших ... Проте наш комітет не збирається в цілому засуджувати використання водосховищ для кількох цілей. Він вірить, що практичне вирішення проблеми повеней в деяких долинах буде здійснюватися за рахунок дозволу акціонерним товариствам будувати водосховища, в яких частина води може бути використана для вироблення електроенергії, а що залишилися запаси - для запобігання повеней.

Десятьма роками пізніше в одній з робіт по гідроенергетиці все ще відстоювалася приблизно та ж точка зору. Одне цільовий підхід продовжував існувати. І ймовірно, найбільш показовим прикладом цього було створення Управління охорони біологічних ресурсів долини Маямі. За новим природоохоронним законодавством штату Огайо, прийнятому після катастрофічного паводка 1913 р., Управлінням були проведені роботи з випрямлення русла і побудовано п'ять протипаводкових водосховищ без регульованих отворів в греблі для запобігання будь-якого повторення піків повеней. Єдина мета при проектуванні водосховищ полягала у досить тривалої акумуляції паводкових вод, щоб уникнути розлив річки нижче за течією. У кожного з водосховищ була встановлена дощечка з написом:

Водосховища Управління захисту природних ресурсів долини Майамі призначені для запобігання повеней. Їх використання для вироблення електроенергії або для утворення запасів води створить загрозу містам, розташованим нижче за течією.

На Протягом двадцяти років після 1908  м. організації, які займалися вивченням водних ресурсів, отримували вказівки або дозволу з боку федеральних органів досліджувати інші можливі варіанти використання води на додаток до основних вартим перед ними завданням. Так, Бюро меліорації було доручено дослідити можливість вироблення електроенергії, а потім і муніципального водопостачання. Перед Корпусом інженерів ставилося завдання об'єднати виробництво гідроенергії і судноплавство, а згодом і протипаводкову захист. Федеральна комісія з енергетики мала врахувати цей комплекс цілей при перегляді і видачі ліцензій на будівництво електростанцій. Проте не було суворої регламентації очікуваних результатів, і різні відомства ставилися до цих вказівок швидше як до рекомендацій, ніж як до директив. У ці роки відповідно мало уваги приділялося і контролю за забрудненням води. І хоча завжди виявлялася турбота про збереження рибних запасів у водосховищах, у міру укрупнення проектів та посилення конкуренції між федеральними органами завдано шкоди інтересам рекреації, збереження місць проживання диких тварин та естетичного сприйняття природи. Природоохоронним організаціям довелося докласти чимало зусиль, щоб добитися серйозної уваги з боку проектувальників.

Розширення обсягу громадських робіт у США в період з 1933 по 1939 р., викликане необхідністю виходу з економічної депресії, зумовило широке поширення ідеї комплексного планування по всій країні. Завдяки значним субсидіях та позиках для цілей зменшення безробіття була побудована ціла серія нових водосховищ, що служили двом або більше завдань. Як правило, плани створення цих водоймищ проходили експертизу різних водогосподарських організацій. Безпосередні вигоди від них відчувалися досить широко, але їх створення було під силу лише федеральним органам, так як тільки вони могли визначити розмір державних субсидій. На додаток до проекту комплексного розвитку басейну річки Теннессі Бюро меліорації приступило до реалізації проектів Гранд-Кулі, розвитку Центральної долини Каліфорнії і Коло-радо-Біг Томпсон, а Корпус інженерів зайнявся проектами Бонневілль, Форт-Пек і верхнього Огайо. Різні об'єднання, створені в окремих штатах, такі, як Управління енергетики та іригації штату Небраска та Комітет по захисту річки Маскінгем в Огайо, отримали федеральну допомогу. У звітах Комітету долини Міссісіпі і Національного комітета з природних ресурсів, а також їх наступників велика увага приділялася питанням створення багатоцільових водосховищ.

До 1939 ідея багатоцільових проектів була повністю схвалена і визнана доцільною. Одноцільова проектам водосховищ вже не належала провідна роль у зв'язку з відставанням приватного будівництва, викликаного кризою.

Однак вони не були повністю забуті. Зменшився лише їх відносна вага в порівнянні з комплексними проектами. Іригаційне водосховищі у верхній течії Ріо-Гранде, водосховища для регулювання паводків на Яз> і Маскінгеме, мостом для покращення умов судноплавства на Міссісіпі і для вироблення гідроелектроенергії на Вісконсині - ось приклади гідротехнічних споруд, вважалися більш придатними для якоїсь однієї мети. Але їх відносна чисельність продовжувала зменшуватися. Нерідко питання створення одноцільова водосховищ викликали запеклі суперечки. Найбільшу увагу громадськості привернула, ймовірно, недавня полеміка про будівництво приватного водосховища для вироблення енергії в Хелл-Каньйоні на річці Снейк. У 1953 р. керівник відділу планування Бюро меліорації констатував: "... багатоцільові проекти в даний час отримали повне визнання, і гарний проектувальник зобов'язаний передбачити всі можливі варіанти використання води при складанні будь-якого іригаційного проекту ".

Б. Програма розвитку водозбірного басейну в цілому

В той час як ідея багатоцільового водосховища набирала силу, формувалася ще одна самостійна концепція - ідея розвитку всього водозбірного басейну в цілому. Уіллкокс, Пауелл і інші переконалися в тому, що для повного освоєння річок необхідно регулювати стік всього водозбірного басейну. Це мало на увазі проектування протипаводкових споруд з урахуванням всіх інших, існуючих або перспективних, споруд в масштабі всього басейну. Уіллкокс склав проекти планів стосовно до басейнів Нілу і Тигру з Євфратом як єдиним системам. Він віддавав собі звіт в тому, що при створенні водосховищ виникнуть ускладнення політичного характеру, проте це його не бентежило. Пауелл, що прийшов в результаті досліджень аридних і семіарідних районів до висновку, що для кожної річки існують свої власні проблеми, почав оцінювати іригаційні можливості кожного басейну окремо. А президент Теодор Рузвельт, виступаючи по радіо з попереднім звітом Комісії з внутрішнім водам, зазначив: "Будь-яка річкова система, починаючи від витоків в лісі і кінчаючи гирлом, є єдиним цілим і вимагає до себе відповідного підходу ".

Вперше в США ця ідея втілилася в життя в басейні Майамі, причому, як вже зазначалося, то була суто одноцільова програма протипаводкового захисту. У Наприкінці століття в Нью-Йорку був створений проект одноцільова використання всіх водозбірних басейнів приток Гудзона для створення нової системи водопостачання. До тих пір, поки не було прийнято рішення охопити плануванням більше обшир