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坎兒井
坎兒井
坎兒井(坎兒井)
坎兒井，是“井穴”的意思，早在《史記》中便有記載，時(shí)稱“井渠”，而新疆維吾爾語(yǔ)則稱之為“坎兒孜”。坎兒井是荒漠地區(qū)一特殊灌溉系統(tǒng)，普遍于中國(guó)新疆吐魯番地區(qū)�？矁壕c萬(wàn)里長(zhǎng)城、京杭大運(yùn)河并稱為中國(guó)古代三大工程。吐魯番的坎兒井總數(shù)達(dá)1100多條，全長(zhǎng)約5000公里。
目錄 簡(jiǎn)介 建造條件 構(gòu)造原理 歷史簡(jiǎn)介 收縮展開(kāi) 簡(jiǎn)介坎兒井的結(jié)構(gòu)，大體上是由豎井、地下渠道、地面渠道和“澇壩”（小型蓄水池）四部分組成，吐魯番盆地北部的博格達(dá)山和西部 的喀拉烏成山，春夏時(shí)節(jié)有大量積雪和雨水流下山谷，潛入戈壁灘下。人們利用山的坡度，巧妙地創(chuàng)造了坎兒井，引地下潛流灌溉農(nóng)田�？矁翰⒉灰蜓谉�、狂風(fēng)而使水分大量蒸發(fā)，因而流量穩(wěn)定，保證了自流灌溉�？矁壕缭凇妒酚洝分斜阌杏涊d，時(shí)稱“井渠”。吐魯番現(xiàn)存的坎兒井，多為清代以來(lái)陸續(xù)修建。如今，仍澆灌著大片綠洲良田。吐魯番市郊五道林坎兒井、五星鄉(xiāng)坎兒井，可供參觀游覽。 坎兒井的名稱，新疆維吾爾語(yǔ)稱為“坎兒孜”。伊朗波斯語(yǔ)稱為“坎納孜”(Kanatz)。蘇聯(lián)俄語(yǔ)稱為“坎亞力孜”(k,lplItK)。從語(yǔ)音上來(lái)看，彼此雖有區(qū)分，但差別不大。 中國(guó)新疆漢語(yǔ)稱為“坎兒井”或簡(jiǎn)稱“坎”。中國(guó)內(nèi)地各省叫法不一；如陜西叫作“井渠”，山西叫作“水巷”，甘肅叫作“百眼串井”，也有的地方稱為“地下渠道�！� 坎兒井是開(kāi)發(fā)利用地下水的一種很古老式的水平集水建筑物，適用于山麓、沖積扇緣地帶，主要是用于截取地下潛水來(lái)進(jìn)行農(nóng)田灌溉和居民用水。 根據(jù)1962年統(tǒng)計(jì)資料中國(guó)新疆共有坎兒井約1700多條，總流量約為26立方米/秒，灌溉面積約50多萬(wàn)畝。其中大多數(shù)坎兒井分布在吐魯番和哈密盆地，如吐魯番盆地共有坎兒井約1100多條，總流量達(dá)l8立方米/秒，灌溉面積47萬(wàn)畝，占該盆地總耕地面積70萬(wàn)畝的67%，對(duì)發(fā)展當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和滿足居民生活需要等都具有很重要的意義。
建造條件在吐魯番盆地大量興建的原因，是和當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件分不開(kāi)的。吐魯番是中國(guó)極端干旱地區(qū)之一，年降水量只有16毫米，而蒸發(fā)量可達(dá)到3000毫米，可稱得上是中國(guó)的“干極”。但坎兒井是在地下暗渠輸水，不受季節(jié)、風(fēng)沙影響，蒸發(fā)量小，流量穩(wěn)定，可以常年自流灌溉。 吐魯番雖然酷熱少雨，但盆地北有博格達(dá)山，西有喀拉烏成山，每當(dāng)夏季大量融雪和雨水流向盆地，滲入戈壁，匯成潛流，為坎兒井提供了豐富的地下水源。盆地北部的博格達(dá)峰高達(dá)5445米，而盆地中心的艾丁湖，卻低于海平面154米，從天山腳下到艾丁湖畔，水平距離僅60公里，高差竟有1400多米，地面坡度平均約四十分之一，地下水的坡降與地面坡變相差不大，這就為開(kāi)挖坎兒井提供了有利的地形條件。吐魯番土質(zhì)為砂礫和粘土膠結(jié)，質(zhì)地堅(jiān)實(shí)，井壁及暗渠不易坍塌，這又為大量開(kāi)挖坎兒井提供了良好的地質(zhì)條件。 “坎兒井”是“井穴”的意思，其結(jié)構(gòu)是由豎井、暗渠、明渠、“澇壩”(積水潭)四部分組成。在高山雪水潛流處，尋其水源，在一定間隔打一深淺不等的豎井，然后再依地勢(shì)高下在井底修通暗渠，溝通各井，引水下流。地下渠道的出水口與地面渠道相連接，把地下水引至地面灌溉桑田。正是因?yàn)橛辛诉@獨(dú)特的地下水利工程－－坎兒井，把地下水引向地面，灌溉盆地?cái)?shù)十萬(wàn)畝良田，才孕育了吐魯番各族人民，使沙漠變成了綠洲。
構(gòu)造原理坎兒井是一種結(jié)構(gòu)巧妙的特殊灌溉系統(tǒng)，它由豎井、暗渠、明渠和澇壩四部分組成。總的說(shuō)來(lái)，坎兒井的構(gòu)造原理是：在高山雪水潛流處，尋其水源，在一定間隔打一深淺不等的豎井，然后再依地勢(shì)高下在井底修通暗渠，溝通各井，引水下流。地下渠道的出水口與地面渠道相連接，把地下水引至地面灌溉桑田。
豎井
先說(shuō)豎井。豎井是開(kāi)挖或清理坎兒井暗渠時(shí)運(yùn)送地下泥沙或淤泥的通道，也是送氣通風(fēng)口。井深因地勢(shì)和地下水位高低不同而有深有淺，一般是越靠近源頭豎井就越深，最深的豎井可達(dá)90米以上。豎井與豎井之間的距離，隨坎兒井的長(zhǎng)度而有所不同，一般每隔20—70米就有一口豎井。一條坎兒井，豎井少則10多個(gè)，多則上百個(gè)。井口一般呈長(zhǎng)方形或圓形，長(zhǎng)1米，寬0.7米。乘車(chē)臨近吐魯番時(shí)，在那郁郁蔥蔥的綠洲外圍戈壁灘上，就可以看見(jiàn)順著高坡而下的一堆一堆的圓土包，形如小火山錐，坐落有序地伸向綠洲，這些，就是坎兒井的豎井口。
暗渠
暗渠，又稱地下渠道，是坎兒井的主體。暗渠的作用是把地下含水層中的水會(huì)聚到它的身上來(lái)，一般是按一定的坡度由低往高處挖，這樣，水就可以自動(dòng)地流出地表來(lái)。暗渠一般高1.7米，寬1.2米，短的`100—200米，最長(zhǎng)的長(zhǎng)達(dá)25公里，暗渠全部是在地下挖掘，因此掏撈工程十分艱巨。 坎兒井始于西漢，而指南針在明朝時(shí)期才從中原傳入西域，在開(kāi)挖暗渠時(shí)，為盡量減少?gòu)澢⒋_定方向，吐魯番的先民們創(chuàng)造了木棍定向法。即相鄰兩個(gè)豎井的正中間，在井口之上，各懸掛一條井繩，井繩上綁上一頭削尖的橫木棍，兩個(gè)棍尖相向而指的方向，就是兩個(gè)豎井之間最短的直線。然后再按相同方法在豎井下以木棍定向，地下的人按木棍所指的方向挖掘就可以了。 在掏挖暗渠時(shí)，吐魯番人民還發(fā)明了油燈定向法。油燈定向是依據(jù)兩點(diǎn)成線的原理，用兩盞旁邊帶嘴的油燈確定暗渠挖掘的方位，并且能夠保障暗渠的頂部與底部平行。但是，油燈定位只能用于同一個(gè)作業(yè)點(diǎn)上，不同的作業(yè)點(diǎn)又怎樣保持一致呢？挖掘暗渠時(shí)，在豎井的中線上掛上一盞油燈，掏挖者背對(duì)油燈，始終掏挖自己的影子，就可以不偏離方向，而渠深則以泉流能淹沒(méi)筐沿為標(biāo)準(zhǔn)。 暗渠越深空間越窄，僅容一個(gè)人彎腰向前掏挖而行。由于吐魯番的土質(zhì)為堅(jiān)硬的鈣質(zhì)粘性土，加之作業(yè)面又非常狹小，因此，要掏挖出一條25公里長(zhǎng)的暗渠，不知要付出怎樣的艱辛。據(jù)說(shuō)，天山融雪冰冷刺骨，而工人掏挖暗渠必須要跪在冰水中挖土，因此長(zhǎng)期從事暗渠掏挖的工人，壽命一般都不超過(guò)30歲。所以，總長(zhǎng)5000公里的吐魯番坎兒井被稱為“地下長(zhǎng)城”，真是當(dāng)之無(wú)愧。 暗渠還有不少好處是，由于吐魯番高溫干燥，蒸發(fā)量大，水在暗渠不易被蒸發(fā)，而且水流地底不容易被污染，再有，經(jīng)過(guò)暗渠流出的水，經(jīng)過(guò)千層沙石自然過(guò)濾，最終形成天然礦泉水，富含眾多礦物質(zhì)及微量元素，當(dāng)?shù)鼐用駭?shù)百年來(lái)一直飲用至今，不少人活到百歲以上，因此，吐魯番素有中國(guó)長(zhǎng)壽之鄉(xiāng)的美名。
龍口
龍口是坎兒井明渠、暗渠與豎井口的交界處，也是天山雪水經(jīng)過(guò)地層滲透，通過(guò)暗渠流向明渠的第一個(gè)出水口。
明渠澇壩
暗渠流出地面后，就成了明渠。顧名思義，明渠就是在地表上流的溝渠。人們?cè)谝欢ǖ攸c(diǎn)修建了具有蓄水和調(diào)節(jié)水作用的蓄水池，這種大大小小的蓄水池，就稱為澇壩。水蓄積在澇壩，哪里需要，就送到哪里。
歷史簡(jiǎn)介漢代尤其是漢武帝的主要功績(jī)之一是開(kāi)發(fā)了廣大的西北地區(qū)。當(dāng)時(shí)把移民實(shí)邊和修渠屯田作為抗擊匈奴侵?jǐn)_的組成部分，這時(shí)西北地區(qū)成為僅次于關(guān)中的水利重點(diǎn)地區(qū)，水利工程技術(shù)也大大提高。新疆特殊的水利工程型式——坎兒井也創(chuàng)始于西漢。據(jù)《漢書(shū)·西域傳》記載：宣帝時(shí)漢遣破羌將軍辛武賢將兵萬(wàn)五千人至敦煌，遣使者按行表，穿卑鞮侯井以西，欲通渠轉(zhuǎn)谷。積居廬倉(cāng)以討之 ，三國(guó)人孟康注解 卑鞮侯井 說(shuō)： 大井六，通渠也，下流涌出，在白龍堆東土山下.可以看出。這個(gè)工程有6個(gè)豎井，井下通渠引水，顯然是近代的坎兒井�？矁壕切陆赜械墓喔热∷こ绦褪�。 在新疆一些沖積扇地形地區(qū)，土壤多為砂礫，滲水性很強(qiáng)，山上雪水溶化后，大部滲入地下，地下水埋藏也較深。為了將滲入地下的水分引出，供平原地區(qū)灌溉，開(kāi)挖井渠是比較方便的。而井渠技術(shù)已在龍首渠的施工中應(yīng)用，新疆勞動(dòng)人民大約吸引了井渠法的施工經(jīng)驗(yàn)，并將它引用到新的地理?xiàng)l件下，創(chuàng)造出新型的灌溉工程型式。
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