Річка Сан-Хоакін ( ; ) — найдовша річка . Річка завдовжки 589 км має витоки на високогір’ї Сьєрра-Невади та протікає через родючий сільськогосподарський регіон північної частини долини Сан-Хоакін, перш ніж досягти затоки Сюїсун, затоки Сан-Франциско і Тихого океану. Важливе джерело води для зрошення та екокоридор, річка Сан-Хоакін є однією з найзарегульованіших дамбами та каналами річок Каліфорнії.

Люди заселили долину Сан-Хоакін понад 8 000 років тому, і вона була одним з основних центрів населення доколумбової Каліфорнії. Починаючи з кінця XVIII століття, до басейну Сан-Хоакіна прибували послідовні хвилі дослідників, а згодом і поселенців — переважно іспанців та американців. Під час іспанської колонізації регіону сюди направляли солдатів з Мексики, які зазвичай мали змішане корінне мексиканське та іспанське походження і перебували під командуванням іспанських офіцерів. Разом з експедиціями прибували й францисканські місіонери з Іспанії, які займалися християнізацією місцевого населення, навчаючи його католицької віри.

Більша частина долини Сан-Хоакін була колись внутрішнім морем, тому має дуже рівний рельєф, а значна частина нижньої течії річки сформувала обширну паводкову улоговину.[https://www.waterboards.ca.gov/waterrights/water_issues/programs/bay_delta/docs/cmnt081712/sldmwa/csuchicodptofgeographyandplanningcentralvalley.pdf THE CENTRAL VALLEY HISTORIC MAPPING PROJECT], 2003. California State University, Chico Department of Geography and Planning and Geographic Information Center У XX столітті на річці Сан-Хоакін та всіх її основних притоках збудовано численні дамби та греблі. Ці інженерні споруди назавжди змінили мінливий характер річки та відокремили від решти водозбору Сан-Хоакіна. Колись річка була середовищем існування сотень тисяч нерестових лососів і мільйонів перелітних птахів, але сьогодні вона перебуває під потужним впливом водопостачальних, судноплавних і регулювальних проєктів різних федеральних відомств, що з XX століття істотно скоротили її стік.

Течія

Джерела річки розташовані у дикій місцевості Ансела Адамса в південно-центральній частині Сьєрра-Невади — у місці злиття трьох головних приток: Міддл-Форк, яка має витік з на висоті майже 3 000 м над рівнем моря,"Middle Fork San Joaquin River". Geographic Names Information System. United States Geological Survey, United States Department of the Interior. January 19, 1981. Retrieved June 11, 2011. Норд-Форк, що має витік за 2,9 км на південний схід від гори Лаєлл, та , яка витікає з в межах національного парку Кінгз-Каньйон, протікає через і приєднується до основного річища трохи нижче за течією. Міддл-Форк вважається найбільшою з трьох. Від своїх високогірних витоків річка Сан-Хоакін тече загалом на південь, спускаючись у передгір’я Сьєрра-Невади та проходячи через чотири гідроелектричні греблі. Зрештою вона виходить із передгір’їв у місці, де раніше існувало місто Міллертон. З 1942 року тут розташована , яке утворює .

Нижче за течією від ГЕС Фріант річка Сан-Хоакін тече на захід-південний захід долиною Сан-Хоакін — південної частини Великої Центральної долини — проходячи на північ від Фресно. Оскільки більша частина її води відводиться в акведуки, на ділянці завдовжки близько 150 миль річка часто пересихає. Дефіцит річкової води починається на відрізку 97 км між греблею Фріант і Мендотою, де річка поповнюється водою лише з та з Фресж-Слоугу під час паводків на . Від Мендоти Сан-Хоакін повертає на північний захід і проходить через численні річища — як природні, так і штучні. На північний схід від Дос-Палоса до неї впадають та лише під час повеней.За 80 км нижче за течією в Сан-Хоакін впадає річка Мерсед.

Більша частина річища проходить через спокійні сільськогосподарські заплавні землі, унаслідок чого її звивиста течія оминає більшість урбанізованих територій і міст долини Сан-Хоакін. Приблизно за 18 км на захід від Модесто Сан-Хоакін приймає свою найбільшу притоку — річку Туолумні. Поблизу до неї впадає ще одна значна притока — . Річка протікає між містами Мантекою та Трейсі, де від основного річища безпосередньо перед дельтою Сакраменто—Сан-Хоакін відгалужуються два гирла — і Міддл-Рівер. Ця дельта є великою інвертованою річковою дельтою, сформованою відкладами наносів річок Сакраменто та Сан-Хоакін.

Приблизно за 64 км від гирла річка проходить уздовж західної околиці Стоктона — одного з найбільших міст у межах її сточища. Від цього місця й до гирла річище поглиблюється шляхом днопоглиблювальних робіт у межах судноплавного проєкту — глибоководного судноплавного каналу Стоктон. Далі за межею припливного впливу, серед численних островів дельти, до Сан-Хоакіна впадають ще дві притоки — і більша за неї . Перед гирлом річка розширюється майже до 1 500 м і впадає в річку Сакраменто в районі Антіоха, утворюючи початок затоки Сюїсун. Далі об’єднані води обох річок течуть на захід через протоку Каркінез і затоку Сан-Франциско до Тихого океану.

Водність Природний річний стік річки Сан-Хоакін до початку сільськогосподарського освоєння, за оцінками, становив 7,4–9,7 млн м³, що відповідає витраті води приблизно 240 — 310 м³/с.Benke and Cushing, p. 555 Деякі ранні оцінки навіть сягали 17,3 млн м3, або понад 550 м3/с.Biennial report of the Department of Engineering of the State of California, с. 37–38 Численні притоки Сан-Хоакіна — Фресно, Чоучилла, Мерсед, Туолумні, Маріпоса-Крік, Калаверас, Мокеламні тощо — вільно текли алювіальними заплавами, зливаючись з основним річищем. Усі головні притоки Сан-Хоакіна мають витоки у Сьєрра-Неваді; більшість водотоків, що починаються в Прибережних хребтах, є тимчасовими й роблять незначний внесок у загальний стік Сан-Хоакіна.Benke and Cushing, с. 553 Упродовж зими, весни та на початку літа шторми й танення снігу значно збільшують водність річки; в 1914 році — до будівництва великих гребель і відборів води для зрошення — Каліфорнійський департамент інженерії оцінив витрату води під час повені на рівні 9 200 м³/с.Biennial report of the Department of Engineering of the State of California, p.37 Наприкінці літа та восени води залишається небагато для підтримання течії. Історично значну частину базового стоку річки в посушливі місяці забезпечувала інфільтрація ґрунтових вод із озера Туларе — за деякими свідченнями, понад 50 %."Historic Conditions in the San Joaquin River Watershed". Millerton Area Watershed Coalition. Sierra Foothill Conservancy. February 15, 2006. Archived from the original on January 17, 2011. Retrieved March 18, 2011.

За сучасних умов на річці Сан-Хоакін біля греблі Фріант середня витрата води становить 9,2 м³/с, або 0,234 млн акр-футів на рік. Найвищу середню витрату води за період 1941–2015 років зафіксовано в 1983 році — 124,2 м³/с, тоді як середнє значення за весь цей період становило 24,9 м³/с. Діапазон температури води коливався від 7 °C у лютому 2006 року до максимуму 22.8 °C 4 жовтня 2014 року. Ці коливання менш екстремальні, ніж нижче за течією поблизу Верналіса, де температура води змінювалася від 2 °C 26 грудня 1987 року до 35.5 °C 9 серпня 1990 року. Річка зазвичай закінчується вище Мендоти. За більших осінніх витрат води річка може простягатися далі в напрямку океану, однак протягом останніх років це трапляється рідко. Основна маса води утримується за греблею Фріант.

Типовий середньомісячний стік річки Сан-Хоакін поблизу греблі Сак дорівнює нулю. Через проблеми з фільтрацією води нижче цієї ділянки річки поточні витрати води нижче греблі Сак обмежені.

Сучасний річний стік річки Сан-Хоакін поблизу Верналіса становить близько 145 м³/с, або 5,6 млн м3 на рік. Згідно з даними гідропоста USGS № 11303500 у Верналісі, розташованого за 126 км вище затоки Сюїсун та за 4,2 км нижче гирла річки Станіслаус, середня витрата води Сан-Хоакіна в 1924–2011 роках становила 128,1 м³/с, або 4,0 млн м3 на рік. Найвищий зафіксований середньорічний стік становив 603 м³/с (19,0 млн м3) в 1983 році, тоді як найнижчий — 16,3 м3/с (513 000 000 м3) в 1977 році. Максимальна пікова витрата води була зафіксована 9 грудня 1950 року і становила 2 200 м³/с, а мінімальний стік 0,85 м3/с — 10 серпня 1961 року.

Щомісячні витрати води річки Сан-Хоакін у Верналісі Перший рядок — витрати води в футах³/с; другий рядок — у м³/с.501068607220710075606280257014501760228022603430142194204.520121417873415064.56497

Геологія

У геологічному контексті річку Сан-Хоакін можна поділити на два основні сегменти. Верхня ділянка довжиною 156 км вище греблі Фріант у горах Сьєрра характеризується як гірський потік зі значним ухилом і кам’янистим руслом. Протягом мільйонів років верхня течія Сан-Хоакіну, так само як і верхів’я більшості його приток, зруйнувала й винесла з гір величезні обсяги гірських порід і осадового матеріалу. Більша частина Сьєрра-Невади складена гранітними магматичними та метаморфічними породами, що датуються мезозойською ерою (250–66 млн років тому); крім того, багато приток Сан-Хоакіну протікають через передгірську область метаморфізованих вулканічних порід, відомішу як золотоносний пояс Мазер-Лоуд.

Натомість нижня частина річки завдовжки 431 км різко контрастує з верхньою течією: вона є меандруючим водотоком, що протікає по кайнозойських алювіальних відкладах (від 66 млн років тому до сьогодення), які разом формують рівнинне дно Центральної долини. Величезний обсяг осадів, що залягають під нижньою течією річки Сан-Хоакін, має потужність 9,7 — 15,3 км, причому глибина залягання корінних порід загалом зростає у північному напрямку. До підняття понад 6 100 м осаде було відкладено біля підніжжя Сьєрра-Невади внаслідок припливно-відпливної діяльності, а прадавня річка Сан-Хоакін та її притоки текли на захід через цю алювіальну рівнину до моря, нашаровуючи власні осади поверх морських відкладів. Компресійні сили вздовж межі між Північноамериканською та Тихоокеанською плитами близько 2–4 млн років тому спричинили підняття Берегових хребтів, унаслідок чого сформувався замкнений басейн, відомий сьогодні як Центральна долина, а також встановився сучасний напрямок течії річки Сан-Хоакін до моря.

Через високу проникність долини річки Сан-Хоакін під нею залягає один із найбільших водоносних горизонтів у західній частині США. За оцінками, водоносний горизонт під долинами Сан-Хоакіну та Туларе містить майже 846 000 000 дам³ води, з яких приблизно половину можна економічно доцільно відкачувати або вона є достатньо чистою для використання людиною.

Водоносний горизонт щороку отримує понад 2 000 000 дам³ припливу, переважно за рахунок дощових опадів і просочування зрошувальних вод. Концентрація хлоридів та інших мінералів у межах басейну зазвичай зростає зі сходу на захід.

Греблі, водовідведення та інженерні споруди Розвиток гідроенергетики на початку 1900-х років

На початку XX століття міста Каліфорнії, зокрема такі південні, як Лос-Анджелес, через стрімке зростання населення та промисловості шукали нові джерела електроенергії. Двоє підприємців — магнат залізничної галузі та інженер — в 1902 році заснували енергетичну компанію, нині відому як , і придбали у корпорації Miller & Lux права на використання вод верхньої течії річки Сан-Хоакін. Того ж року Гантінгтон та Іствуд розробили плани використання вод річки Сан-Хоакін і частини її верхніх приток у межах майбутньої однієї з наймасштабніших у світі гідроенергетичних систем — .

Будівництво об’єктів системи, до складу яких увійшли греблі Маммот-Пул і на річці Сан-Хоакін, а також чотири додаткові водосховища на її притоках із загальною ємністю 690 000 дам³, розпочалося в 1911 році. Загалом споруджено вісім гребель і тунелів, найдовший із яких має завдовжки 6 600 м, а також дев’ять електростанцій із сумарною встановленою потужністю 1 014 мегават (МВт). Будівництво здійснювалося поетапно протягом XX століття; останню електростанцію введено в експлуатацію в 1987 році. Послідовне багаторазове використання вод річки Сан-Хоакін, Саут-Форк та — річки, що дала назву проєкту, — на перепаді висот 1 900 м з часом принесло системі прізвисько «Найпрацьовитіша вода у світі».