Hydraulic Impact of Flow Regulation on the Peace-Athabasca Delta

Abstract

In 1976 two notched-section overflow weirs were installed in the Rivière des Rochers and Revillon Coupe channels in an effort to mitigate the adverse effects of Bennett Dam regulation on the Peace-Athabasca Delta. In 1983, the Peace-Athabasca Delta Implementation Committee requested that the Environment Canada 1-Dimensional Hydrodynamic Model be employed to assess the performance of the weirs for the period 1960 to the present. Because the Bennett Dam was not constructed until 1967 and the resulting Williston Reservoir was not filled until 1971, it was necessary to simulate Bennett Dam regulation for the period 1960 to 1971. The simulated Bennett Dam flows were routed to the Peace Point gauge which represents one of the upstream boundary conditions for the model. The computer simulations displayed by graphics in this paper indicate that the weirs have been effective in maintaining mean natural levels on Lake Athabasca and the delta lakes. However, simulated peak and observed peak levels for lakes Clair, Mamawi and Baril for the weirs in place and Bennett Dam regulation are about 0.3 m lower than the simulated and observed natural levels. This observation suggests that supplies are not being replenished as often in the perched basins under this modified regime with even the weirs in place. The same hydrodynamic model was used to simulate the upstream hydraulic effects resulting from installation of the proposed Slave River Dam located about 4 km downstream of Mountain Rapids with a constant headpond elevation of 206 m. The simulations indicate that the proposed dam is equal in effectiveness to the present weirs installed in the Delta in restoring natural levels in the delta lakes. However, higher winter levels occur in the upstream reaches of the Slave River which would seriously affect the wintering habitat of the bison herds.

En 1976, deux déversoirs à échancrure ont été installés dans la Rivière des Rochers et Revillon Coupe afin de minimiser les effets contraires de la régularisation effectuée par le barrage Bennett sur le delta de Peace-Athabasca. En 1986, le comité d’étude a demandé d’employer le modèle hydrodynamique unidimensionnel pour évaluer le fonctionnement des déversoirs de 1960 à nos jours. Etant donné que le barrage Bennett n’était pas construit avant 1967 et que le réservoir Williston qui en résulte n’était pas rempli avant 1971, il a été nécessaire de procéder à une simulation de régularisation par le barrage Bennett pour la période allant de 1960 à 1971. Les débits simulés de ce barrage ont été acheminés vers la pointe limnimétrique droite de Peace qui représente l’une des conditions auxlimites supérieures pour le modèle. Les simulations par ordinateur, représentées dans ce texte par des graphiques, indiquent que les déversoirs ont été efficaces en maintenant des niveaux naturels moyens dans le lac Athabasca et les lacs du delta. Cependant, les niveaux de pointe simulés et observés pour les lacs Clair, Mamawi et Baril, en ce qui concerne les déversoirs en place et la régularisation du barrage Bennett, sont de 0,3 m inférieurs aux niveaux naturels simulés et observés. Cette observation indique que le réapprovisionnement ne se fait pas aussi souvent dans les bassins élevés sans exutoire avec ce régime modifié, même en tenant compte des déversoirs en place. Le même modèle hydrodynamique a été utilisé pour simuler les effets hydrauliques en amont résultant de l’installation du projet de barrage de la rivière des Esclaves, à environ 4 km en aval de Mountain Rapids, avec une élévation constante de 206 m pour le bief d’amont. Les simulations indiquent que le barrage projeté est aussi efficace que les déversoirs actuels du delta en ce qui a trait au rétablissement des niveaux naturels des lacs concernés. Cependant, de plus haut niveaux se produisent en hiver dans les cours supérieurs de la rivière des Esclaves, ce qui affecterait sérieusement l’habitat des troupeaux de bisons en cette saison.