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中央河谷长450英里，从其中流出了两条河流至加州内陆。萨克拉门托河发源于毗邻俄勒冈州边界的山区，流向州府萨克拉门托南部的三角洲，在那里与从内华达山脉向北流到弗雷斯诺附近的圣华金河汇合。这两条河流随后流入旧金山湾。中央河谷2/3的降水量都集中在河谷北部，经常造成萨克拉门托河泛滥，而圣华金河和南部河谷的雨水却很少。1923年，加州水务工程师发布了一份报告，敦促在北部修建水库和渠道，以防控洪水泛滥，并将多余的河水引入南部。到了20世纪30年代初，这些想法已经形成更加全面的方案：在每条河流的源头附近修建大坝，灌溉北部和南部山谷并发电。1937年，罗斯福政府指定垦务局建造和运营这两座水坝，作为中央河谷工程的一部分（图1.10）。
北部的大坝被称为沙斯塔大坝（Shasta Dam），因为附近有沙斯塔山，会拦截萨克拉门托河。法克兰·高尔同意为太平洋承包商工程公司建造沙斯塔大坝，该公司赢得了合同。沙斯塔大坝也是由杰克·萨维奇设计，这是另一个巨大的混凝土重力结构，这个大坝只有一个略微弯曲的拱形。高尔于1938年7月开始投入建造工作。沙斯塔大坝于1945年竣工时，总共浇灌650万立方码的混凝土，其体积大于胡佛大坝。沙斯塔大坝的高度为602英尺，坝顶长度为3 460英尺，是胡佛大坝长度的两倍。
在圣华金河的源头，南部大坝——弗里恩特大坝（Friant Dam）——的工程也于1938年7月开始动工。洛杉矶的两名承包商将大坝建成了一个非弯曲的混凝土重力结构，坝顶长度几乎与沙斯塔大坝一样，但高度只比沙斯塔大坝高319英尺，原因是弗里安特大坝并不像沙斯塔大坝那样具有水力发电功能（为了节省经费，发电需要大坝后面储有更大的水量）。弗里恩特大坝于1942年完工。运河从大坝向北、向西、向南延伸，向圣华金河谷输送灌溉用水。
图1.10 中央河谷工程地图
资料来源：美国垦务局。
大坝、运河和泵站使中央河谷的农业得到快速发展，还包括南部由科罗拉多河水供应的山谷，加州现在可以为全国供应50%的水果和蔬菜。但在河谷里新引入水引起了不可预见的社会变化。垦务局最初的目标是向独立的小农场供水，但灌溉用水供应的充足提高了土地的价值，鼓励了大农场经营者买断小土地所有者。大农场主雇用了较贫穷的墨西哥籍和美籍墨西哥裔劳工，这使得加州的水利工程不仅减轻了农村的贫困，而且产生了意想不到的效果。联邦政府对160英亩或以下农场的用水限制没有得到执行。
20世纪40年代和50年代，加州的城市和郊区呈爆炸性发展，非农业需求用水量增加了。20世纪60年代，在一个被称为“加州水利工程”（California State Water Project）的项目中，州政府在萨克拉门托河支流奥罗维尔修建了一座水坝，用以在北部蓄积更多的水，并向南部一系列新的运河和水库供水。加州的人口从1920年的340万增加到1970年的近2 000万，而美国的总人口只从1.02亿增加到2.03亿。依靠政府国防开支的新工业如航空航天和电子工业，是人口增长的重要原因。但如果没有新的水利工程，加州不可能实现如此大规模的人口增长。