지브롤터 댐

Gibraltar Dam
지브롤터 해협을 가로지르는 제안된 댐에 대해서는 아틀란트로파를 참조하십시오.
지브롤터 댐
Gibraltar Dam and Reservoir.jpg
댐 및 저수지 하부 조감도
나라미국
위치샌타바바라 군 (캘리포니아 주)
좌표34°31°37°N 119°41′13″w/34.52694°N 119.68694°W/ 34.52694; -119.68694좌표: 34°31°37°N 119°41°13°W / 34.52694°N 119.68694°W / 34.52694; -119.68694[1]
공사가 시작되다1913년[2]
개업일1920년[3] 1월 23일
공사비200만달러(140달러)[3]
소유자산타바바라 시
댐 및 수로
댐의 종류콘크리트 아치
인바운드산타예네즈 강
높이194.5피트(59.3m)[4]
길이600피트(180m)[4]
저장고
작성하다지브롤터 저수지
총 용량오리지널 : 15,374에이커(18964,000m3)[5]
최신 조사(2017년): 4,968에이커 µft(6,128,000m3)[5]
현재의
(2019년 2월 예상): 4,314에이커 µft (5,321,000m3)[6]
유역 구역216 평방 밀리 (1602 km)[4]
표면적248에이커(100ha)[4]
정상 고도최대 1,400 피트 (150[7] m)
발전소
설치 용량820 KW[8]
연간 세대1,874,000KWh[8]

지브롤터 댐은 미국 캘리포니아 주 산타 바바라 카운티 남동쪽에 있는 산타 이네즈 강에 위치해 있다.지브롤터 저수지를 형성하는 이 댐은 산타 바바라 시의 소유이다.1920년에 건설되어 1948년에 증축된 이 댐과 저수지는 로스 파드리스 국유림의 외딴 곳에 위치하고 있다.

지브롤터 댐의 주요 목적은 국내 급수이다.이곳은 매년 약 4,600에이커 피트(5,7003,000m)의 물을 산타 바바라에게 공급하며, 도시 [7]수요의 거의 30%를 공급합니다.댐에서 흘러내린 물은 작은 수력발전소에도 전력을 공급한다.퇴적물이 쌓일 수 있는 엄청난 부분을 잃었기 때문에, 호수는 종종 한 번의 [9]폭풍 후에 가득 차서 흘러넘칠 수 있고,[10] 몇 년 안에 완전히 말라버릴 수 있습니다.2019년 2월 현재 침전물로 인해 저수지의 용량은 설계 용량의 19%에 불과한 4,314에이커 피트(5,[11]321,000m3)로 감소하였다.

이 댐은 1870년대와 [12]1990년대 사이에 현재의 지브롤터 저수지 옆에서 운영되었던 지브롤터 (또는 선버드) 수은 광산의 이름을 딴 "지브랄타 협곡"이라 불리는 산타 이네즈 강의 일부에 건설되었다.

묘사

지브롤터 댐은 높이 194.5피트(59.3m), [4]길이 600피트(180m)의 일정한 반지름의 콘크리트 아치 댐이다.이 댐은 산타 이네즈[13] 강 하구에서 약 72마일(116km) 떨어져 있으며 데빌스 캐니언과 강이 합류하는 지점 바로 위에 위치해 있다.이 댐은 216평방마일(560km2)[7]의 배수 유역에서 나오는 유출을 통제하고 있으며 연간 유입량은 24,000에이커 피트(30,0003,000m)[14]이다.Santa Ynez 유역은 대부분 황무지로 유입이 통제되지 않고 있습니다. 단, 더 작은 준칼 댐(Montecito Water [15]District 소유)은 예외입니다.지브롤터 하류에서 산타 이네즈 강은 미국 [16]매립국이 소유한 훨씬 더 큰 카추마 호수로 흐른다.

콘크리트 유출로는 주 댐에서 남쪽으로 뻗어 있으며 수동으로 작동하는 4개의 방사형 관문으로 제어된다.비홍수기에는 플래시보드를 게이트 상단에 설치하여 저장 용량을 [17]늘릴 수 있습니다.유출로 용량은 초당 약 90,000입방피트(2,500m3/s)[18]입니다.댐과 인접한 자연 사암면을 따라 흘러내리는 물이 흘러내리면서 150피트(46m) 높이의 [19]폭포를 만들도록 설계되어 있습니다.

지브롤터 저수지의 원래 설계 용량은 15,374 에이커 피트 (18,964,0003 미터)[5]였다.1948년 확장 후 총 용량은 22,500 에이커 피트(2,7800,0003 m)로 증가했지만, 이미 많은 침전물이 누적되어 사용 가능 용량은 여전히 약 15,000 에이커 피트(19,000,0003 m)[5]에 불과했다.그 후 댐은 인양되지 않았고, 저수지에서 준설된 침전물도 없어져 점차 원래 수용량의 3분의 1로 줄었다.2019년 2월 현재 침전물로 인해 저수지의 용량은 설계 용량의 19%인 4,314에이커 피트(5,[20]321,000m3)로 감소하였다.

물은 댐 남쪽 끝 부근의 취수 구조물을 통해 3.7마일(6.0km) 미션 터널로 유입되며, 이 터널은 산타 이네즈 산맥 아래의 물을 작은 규제 분지인 라우로 저수지로 운반한다.물은 도시의 유통 시스템에 들어가기 전에 캐터 수처리장에서 처리되거나 지하수 [21]재충전을 위해 미션 크릭으로 방출됩니다.미션 터널의 전환 용량은 초당 40입방피트3(1.1m/s)[22]입니다.

미션 터널의 끝에는 820kW의 라우로 수력발전소가 있는데, 이 발전소는 1985년에 처음 건설되었지만 비용 상승으로 인해 1998년에 유휴 상태가 되었다.시는 연방 허가 비용이 줄자 2015년 이 발전소를 수리하고 재허가했으나 가뭄으로 2017년 [23][24]초까지 발전소가 실제로 가동되지 못했다.

기후.

캘리포니아 지브롤터 댐의 기후 데이터(1991-2020년 기준)
달 1월 2월 마루 에이프릴 그럴지도 모른다 준 줄 8월 9월 10월 11월 12월 연도
평균 높은 °F(°C) 66.1
(18.9)		 66.9
(19.4)		 70.1
(21.2)		 75.5
(24.2)		 80.0
(26.7)		 88.2
(31.2)		 93.7
(34.3)		 95.5
(35.3)		 91.4
(33.0)		 83.3
(28.5)		 73.3
(22.9)		 64.3
(17.9)		 79.0
(26.1)
일평균 °F(°C) 51.2
(10.7)		 51.7
(10.9)		 54.3
(12.4)		 58.1
(14.5)		 63.0
(17.2)		 68.6
(20.3)		 74.4
(23.6)		 75.0
(23.9)		 71.2
(21.8)		 64.1
(17.8)		 56.7
(13.7)		 48.9
(9.4)		 61.4
(16.3)
평균 낮은 °F(°C) 36.2
(2.3)		 36.4
(2.4)		 38.4
(3.6)		 40.6
(4.8)		 45.9
(7.7)		 48.9
(9.4)		 55.0
(12.8)		 54.4
(12.4)		 50.9
(10.5)		 44.8
(7.1)		 40.0
(4.4)		 33.5
(0.8)		 43.8
(6.6)
평균 강수량(mm) 7.06
(179)		 7.56
(192)		 4.68
(119)		 1.65
(42)		 0.68
(17)		 0.05
(1.3)		 0.07
(1.8)		 0.00
(0.00)		 0.09
(2.3)		 1.11
(28)		 1.48
(38)		 4.19
(106)		 28.62
(727)
평균강수일수( 0 0.01인치) 7.9 9.5 6.1 3.6 1.9 0.4 0.3 0.1 0.6 2.1 3.2 6.1 41.8
출처: NOAA[25][26]

배경 및 구조

지브롤터 댐 현장의 산타 이네즈 강.

1900년대 초, 산타 바바라 시는 지역 상수도 공급을 다 써버렸고, 인근 산타 이네즈 강의 배수 유역을 바라보았는데, 이 유역은 도시의 어떤 지역 [27]하천보다도 훨씬 더 넓다.1904년 산타 이네즈 산맥의 미션 캐니언 아래에 뚫린 미션 터널에 산타 이네즈 [21][28]분지의 지표수와 지하수를 사용하기 위한 공사가 시작되었다.그 당시에,[21] 그것은 세계에서 가장 긴 물 터널이었다.이 도시는 미션 터널에 사용할 수 있는 물 공급을 늘리기 위해 산타 이네즈 강 어딘가에 댐을 건설하려고 했다.1913년과 1919년 사이에 댐과 수도 시스템의 [29]건설을 위해 총 82만 달러의 수익 채권이 발행되었다.

Mono Creek, Juncal 및 Main River 사이트를 포함한 여러 댐 부지가 검토되었지만, 모두 지브롤터에게 유리하게 폐기되었습니다. 지브롤터는 가장 큰 저장 용량과 사용 가능한 최대 유출량을 제공할 뿐만 아니라 지질학적으로 가장 유리한 댐 [30]부지를 제공했습니다.암석 필, 석조, 콘크리트 설계를 모두 [31]연구했다.미션 터널은 지브롤터 댐 부지까지 확장되어 궁극적으로 중력에 의해 산타 바바라로 물이 [32]흐를 수 있게 되었다.부지 준비 작업은 1913년 강바닥에 [2]기초가 설치되면서 시작되었고, 그 대가로 Arthur S.에게 40,000달러의 계약이 주어졌습니다.벤트 [33]건설1917년, 이 쪽의 바위가 [2]구조물을 지탱할 만큼 높지 않았기 때문에 미래의 댐의 무게를 지탱하기 위해 협곡의 남쪽에 콘크리트 "쓰러스트 블록"을 부었다.댐의 계약 자체는 1918년 [3]7월 8일 벤트 브라더스와 W.A. 크래너에게 임대되었다.

현장으로 가는 길이 없었기 때문에 인부들과 보급품들은 불과 4피트 (1.2m) 높이와 3.5피트 (1.1m) 너비인 미션 터널 내부의 18인치 (460 mm) 게이지, 220볼트 전기 철도를 통해 운송되었다.이것은 또한 스팀삽, 콘크리트 믹서, 암석 파쇄기 등 현장에서 사용되는 장비들의 크기를 제한했는데, 이 장비들은 분해되어 터널을 [34]통해 하나하나 이동해야 했다.최대 3대의 열차가 동시에 운행되었고, 터널의 중앙에는 지나가는 측선이 있어 30분마다 [34]한 대의 보급품을 배달할 수 있었다.다이너마이트와 같은 위험한 물질들은 터널 안에 들어갈 수 없었고 원시적인 길을 따라 산타 [34]이네즈 산맥을 지나야 했다.지하수가 터널로 계속 새면서 작업이 더욱 어려워졌고, 이 물은 결국 산타 바바라 시의 [34]공급으로 흘러들어갔기 때문에 오염을 막기 위해 각별한 주의를 기울여야 했다.

수많은 물류 문제가 해결된 후 댐 건설은 첫 3개월 [34]동안 15,000입방 야드(11,000m3)가 쏟아지는 등 빠른 속도로 진행되었다.건설 중에 정상적인 하천 흐름이 댐을 통과할 수 있도록 [2]댐 바닥에 가로 4피트 세로 6피트(1.2m × 1.8m)의 구멍이 남아 있었다.총 27만 포대의 시멘트와 40만 포대의 목재가 건설 [3]중에 터널을 통해 운반되었다.콘크리트 제조에 사용되는 골재는 강 바닥에서 채굴되어 [2]댐에서 상류 약 200피트(61m) 지점에 위치한 파쇄/차단 공장에서 처리되었다.혼합 콘크리트는 185피트(56m)의 [2]철탑으로 고정된 케이블웨이 시스템을 통해 댐에 타설되었다.1918-1919년 겨울 동안 강바닥 자갈 채굴 지역의 [3]홍수의 위험으로 인해 공사가 3개월 동안 중단되었습니다.댐은 처음에 하천 바닥 위 170피트(52m) 높이와 암반 [2]위 185피트(56m) 높이까지 건설되었다.

1920년 [3]1월 23일 완공되었을 때, 지브롤터는 산타 이네즈 [7][16]강을 봉쇄한 최초의 댐이 되었다.댐의 매우 접근하기 어려운 위치 때문에, 건설에는 거의 200만 [3]달러가 들었다.Engineering News-Record(1920)에 따르면 "댐의 어느 곳에서도 [34]1인치 이상의 실제 라인에서 변화가 나타나지 않는다."댐 바닥의 구멍은 하류에서 콘크리트로 채워지기 전에 임시 밸브에 의해 닫혀 저수지가 [2]메워지기 시작했다.댐 자체는 현재 완성되었지만, 여수로를 완성할 자금이 부족했다.1920-21년의 겨울은 건조했고 새로운 저수지가 채워지지 않아 도시는 제한된 지하수 공급을 사용해야만 했다.1922년 1월과 2월에 내린 폭우로 처음으로 저수지가 메워지고 넘쳤다.홍수는 임시 여수로에 큰 손상을 입혔고, 여수로 아래의 알려지지 않은 단층대를 따라 침식되면서 거의 붕괴될 뻔했다.그 건물은 9만 [35]달러를 들여 재건되었다.

긴초 대 산타바바라 사건

1928년 산타 이네즈 강에 농장을 소유하고 있던 긴 초우는 지브롤터 저수지에서 물을 빼낼 수 있는 권리를 주장하며 산타 바바라 시를 고소했고, 곧 산타 이네즈 계곡의 다른 39명의 농부들은 이 [36]사건에 서명했다.초우씨의 요구는 강변 기존 토지 소유주들이 하천을 어떻게 사용하든, 어떻게 사용하든 상관없이 그들의 소유지를 통해 손상되지 않은 완전한 하천의 흐름을 가질 권리를 갖는 강변 수권주의에 바탕을 두고 있었다.리비아의 권리는 그해 통과된 논란이 많은 주 수정안에 의해 도전을 받았다. 주 수정안은 "주의 수자원을 유익한 용도로 사용한다"와 "물을 사용할 권리..."를 규정했다.낭비 또는 불합리한 사용으로 확대되지 않아야 한다.금주 사건은 [37][37]개정안의 첫 번째 심각한 법적 시험이었다.

5년 후, 진 S. 차우 대 산타 바바라는 캘리포니아 대법원에서 [38]시의 손을 들어주는 판결을 받았다.법원은 "피고인들이 저수하고 취수해야 할 물은 강의 비정상적인 폭풍우 물이며 하천의 통상적이고 관례적인 흐름의 일부가 아니다"라고 판결했다. 기본적으로,[39] 이러한 홍수가 바다로 흘러들어갔을 것이기 때문에, 이러한 전환은 하류 토지 소유주들에게 부정적인 영향을 미치지 않았다.긴차우의 결정에 따라 이 도시는 지브롤터 댐에서 연간 4,189에이커 피트(5,1673,000m)를 "지브롤터 댐"으로 우회할 수 있게 되었지만, 또한 자연 강물이 가장 적게 흐르는 늦여름과 가을에는 최소 616에이커 피트(7603,000m)를 방류해야 했다.또 집중호우로 인한 추가 폭풍 유출량도 허용된다.이러한 규칙들이 오늘날에도 [40][41]댐의 운영을 계속 지배하고 있다.

긴 초우는 캘리포니아 수도법의 발전에 있어 획기적인 사례로 여겨지고 있는데, 1928년 개정안을 지지하여 캘리포니아의 수자원에 대한 지주들의 법적 권한을 감소시켰기 때문입니다.이는 산타 바바라시와 같은 더 많은 당사자들이 "합리적인 사용" 개념이 [37]지켜지는 한 지표수에 대한 청구권을 제기할 수 있게 했다.재판부는 또 "이렇게 합리적인 용도는 사실의 문제이며 각각의 특정 [39]사건에서 나타나는 상황에 따라 다르다"며 "국가의 거대하고 증가하는 인구를 상상하는 것은 특별한 선견지명이 필요하지 않다"고 강조했다.저장된 물에 의존합니다. – 현재 바다에 버려지고 유익한 [42]용도로 손실되는 물입니다.이것은 캘리포니아 주가 더 많은 [42]댐을 건설하는 법적 선례를 만든 것으로 여겨진다.

확장 프로젝트

건설 직후부터 저수지는 심한 침전현상으로 어려움을 겪기 시작했는데, 이 문제는 상류 지역에서 가끔 발생하는 산불로 인해 더욱 악화되었다.1932년 마틸랴 화재는 약 5만 에이커(2만 ha)의 배수구를 태웠고, 침식 증가에 대응하여 미국 산림청은 불에 탄 지형에서 떠내려온 침전물을 막기 위해 상류로 두 개의 잔해 댐을 건설했다.암버센형 구조물인 모노 파편 댐은 1936년에 건설되었고 1938년까지 100만 야드3(770,000m3)의 침전물로 완전히 채워졌다.콘크리트 아치형 아구아 칼리엔테 파편 댐은 1937년 말에 완공되었고 1941년까지 750,000야드3(570,000m3)의 침전물로 채워졌다.이러한 보존 프로젝트의 규모에도 불구하고, 그들은 지브롤터의 내용연수를 [43]몇 년 연장했을 뿐이다.1938년 3월의 홍수는 대량의 파편 유출의 주요 원인이었으며 롬포크 지역의 [44]하류에 34만 달러의 피해를 입혔다.

1948년까지 지브롤터 저수지의 절반이 침전물로 채워졌다.문제는 1947-48년 겨울에 심각한 가뭄이 발생했고, 곧 남은 물을 빨아들이고 긴급 급수 조례가 [45]제정되었다.1948년 여름 댐은 23피트(7.0m) 높이로 올라갔고, 새로운 버팀목이 추가되었다.이것은 다음 [5][9]겨울에 가득 찼을 때 저수지를 14,000에이커 피트 (17,000,0003 미터)의 용량으로 복구시켰다.댐을 확장하는 데 110만 달러가 들었고, 이는 다시 산타 [29]바바라 시에서 발행한 채권으로 지불되었다.그러나 확장된 저수지는 예상보다 빠른 속도로 침전물로 채워졌다.저장 용량이 충분하지 않으면 저수지가 더 자주 유출되어 도시가 사용할 수 있는 물이 없어지게 됩니다.이것은 1953년 연방정부가 지브롤터 댐 [46]하류 약 25마일(40km)의 카추마 호수에 더 많은 산타 이네즈 강 물을 저장하기 위해 브래드베리 댐을 건설한 주요 요인이다.

지브롤터 댐은 1983년 지진에 의한 붕괴 위험이 발견돼 미군 공병대에 의해 복구됐다.하류면에 롤러 컴팩트 콘크리트 버팀목이 타설되었다.이 프로젝트는 댐에 새로운 저장 용량을 추가하지는 않았지만, 향후 필요할 경우 20피트(6.1m) 높이의 증가를 지원하기 위해 설계되었습니다.이 작업은 1990년 10월부터 12월까지 수행되었으며 9만 3천 입방 야드(71,000m3)의 콘크리트를 [18]타설했다.이것은 본질적으로 댐을 순수한 아치에서 아치-중력 구조로 [18]변화시켰다.이 프로젝트의 총 비용은 818만 [47]달러였다.

'패스스루' 운영 및 향후 계획

하류에서 바라본 지브롤터 댐

1980년대 초, 산타 바바라 시는 [5]댐을 높이는 데 다시 한번 관심을 표명했다.그러나 캘리포니아 수자원부와 미국 재생국은 지브롤터 댐의 추가 확대가 카추마 호수 하류로 흘러드는 물에 악영향을 미칠 것이라고 판단했다.1989년에는 지브롤터 댐에서 유출된 물을 카추마 호수에 합법적으로 저장해 사용할 수 있도록 하는 '산타 이네즈 강 상류 운영 협정'이 개발돼 [17]지브롤터를 키울 필요가 없어졌다.

2017년 미국 재생국은 연간 침전물 유입률을 당초 설계 용량의 [5]약 1.3%인 210에이커피트(260,000m3)로 추산했다.또한 21세기에는 지속적인 가뭄 상태와 높은 물 수요로 인해 저수지가 자주 저수 상태에 놓였습니다.2016년에는 저수지가 완전히 말라버려서 물을 트럭으로 댐 [48]관리인에게 운반해야 했다.

2017년 현재, 저수지의 침전물을 제거하거나 유입을 완화할 계획은 없었다.1989년 패스스루 협정은 지브롤터 저수지가 침전물로 거의 가득 차면 대부분의 저장 기능을 카추마 [7]호수로 이전하면서 하천 유역 프로젝트로 운영된다는 가정 하에 설계되었다.그러나 매립국은 저수지가 진흙으로 완전히 채워지지는 않을 것이라고 예측하고 있으며, "고류 [5]유출 작용"으로 인해 약 2,000에이커 피트(2,500,000m3)의 수량이 안정될 것이며, 2031년경에 [5]이 수위에 도달할 것이라고 예측하고 있다.

환경 문제

지브롤터 댐은 1920년에 완공되었을 때 산타 이네즈 강 상류로 철두의 이동을 완전히 막았다.이것은 1916년 캘리포니아 어류 및 게임 위원회의 댐과 함께 물고기 사다리를 건설하자는 제안에도 불구하고, 그러한 구조물은 [13]건설되지 않았다.댐은 "하류 수문학, 퇴적물 운송, 하천 서식지, 그리고 수질을 변화시키고" 그렇지 않았다면 강 [13]하구의 모래톱에 침입했을 수도 있는 범람수를 막음으로써 이른 장마철 동안 철두의 이동을 지연시켰다.

지브롤터 건설 이전 철두 인구에 대한 확실한 추정은 이루어지지 않았지만, 훨씬 [49]더 많은 것으로 여겨진다.댐은 하류 철두 개체군에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 보인다; 1946년 수산 생물학자들이 솔방과 지브롤터 댐 사이의 철두 서식지를 "탁월한"[13][50] 것으로 묘사했다.지브롤터 댐 기지로의 강철 헤드 이동은 [51]1953년 브래드베리 댐의 완공과 함께 끝났다.2004년에는 Bradbury Dam 아래에 성인 철골을 [52]가둬 지브롤터 Dam 위의 강으로 운반하는 것이 제안되었지만, 이 계획은 실행되지 않았다.

지브롤터 저수지 상류 끝부분이 침전물로 차오르면서 일부 수생 서식지의 분열에도 불구하고 댐은 산타 이네즈 강을 따라 의도치 않게 새로운 강변 서식지를 만들어냈다.잘 정의된 하천 수로를 가진 넓은 범람원이 만들어졌고, 지금은 전형적인 캘리포니아 강가의 삼림지대(버드나무, 목화나무, 오크나무)의 본거지입니다.이곳은 가장 작은 벨 비레오와 [53]같은 멸종 위기에 처한 종들에게 서식지를 제공해 왔다.

2007년 자카 화재는 산타 이네즈 상류 유역의 대부분을 태워 엄청난 양의 화산재가 쌓인 침전물이 지브롤터 [5]저수지로 흘러들어갔다.재 속의 유기 물질이 산타 바바라 수도의 염소 소독제와 반응하여 발암성 화합물을 형성했습니다.그 도시는 물을 청소하는 데 거의 [54]3백만 달러가 들었다.2016년 레이[55] 화재와 2017년 토마스 [56]화재와 같은 다른 최근의 화재들도 지브롤터 유역에 영향을 미쳤다.

1991년 조업을 중단한 옛 지브롤터 광산(선버드 광산)이 인접해 있어 이 저수지의 수은 오염 우려가 제기돼 왔다.그러나 저수지에서 수은의 증거가 발견되지 않았고, 광산 [12]부지와 관련된 샌타바바라 카운티에서 수은 중독 사례가 발견되지 않았다.

퍼블릭 액세스

댐과 저수지는 일반인에게 개방되지만 댐으로 통하는 좁은 구불구불한 흙길에는 관용차량만 출입할 수 있다.걸어서 댐에 도달하는 가장 빠른 길은 레드록 캠핑장에서 [57]산타 이네즈 강을 따라 왕복 6마일(9.7km)의 하이킹이다.카미노 시엘로 [58]로드에서 시작되는 여러 산책로에서도 갈 수 있습니다.지브롤터 트레일은 댐에서 저수지의 남쪽 가장자리를 따라가고 있으며, 몇몇 다른 트레일이 저수지를 둘러싸고 로스 파드리스 국유림의 오지까지 뻗어 있다.저수지는 공공 급수이기 때문에 보트, 낚시, 수영은 할 수 없습니다.

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레퍼런스

  1. ^ "Gibraltar Dam". Geographic Names Information System. United States Geological Survey. 1981-01-19. Retrieved 2018-01-13.
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