版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

这项水利工程与万里长城、京杭大运河并称为“中国古代三大工程”,你了解吗?

科普惠民
传播科学思想,弘扬科学精神,普及科学知识
收藏

坎儿井

与万里长城、京杭大运河

并称为“中国古代三大工程”

前不久

浙江卫视《万里走单骑》第三季中

中国文物学会会长单霁翔

演员周韵、唐九洲

以及飞行嘉宾王濛、艾热

来到美丽的新疆吐鲁番

探秘坎儿井

节目中单霁翔、唐九洲、艾热

还亲身体验下井

去到17米深的地下暗渠

实地探秘吐鲁番生命之源

单霁翔在接受采访时说

吐鲁番范围内的坎儿井

总计有5000多公里

相当于黄河的长度

在缺水、少雨、干旱的吐鲁番

瓜果的香甜、特色的文化

都是源于坎儿井

有了坎儿井

群众才能安居乐业

才有了绿洲、文化、旅游……

今天我们就一起

走进坎儿井

了解坎儿井的故事

什么是坎儿井?

当人们踏进神奇的新疆大地时,在哈密绿洲边缘的戈壁滩上,会发现一个个排列有序的圆形土圈,犹如月球上的环形山,一串串、一行行从天山脚下通向绿洲之中,这就是极端干旱地区的“地下运河”,人类创造的一大奇迹——坎儿井。

坎儿井是在干旱地的劳动人民漫长的历史发展中创造的一种地下水利工程。坎儿井引出了地下水,让沙漠变成绿洲,古代称作“井渠”。坎儿井的主要工作原理是人们将春夏季节渗入地下的大量雨水、冰川及积雪融水通过利用山体的自然坡度,引出地表进行灌溉,以满足沙漠地区的生产生活用水需求。 ——百度百科

坎儿井是一个水利系统,它是流经暗渠、竖井,然后到了龙口,走出地面,走到涝坝,不是说只有竖井叫坎儿井。——中国文物学会会长单霁翔

坎儿井是一项古老的水利设施,是人工开凿的地下暗河,可把高山的雪水融化后渗入地下的水流引到地面上来,用于人们日常的生产生活,因此又被称为“地下运河”。——新疆吐鲁番学研究院副研究馆员李刚

坎儿井,是“井穴”的意思,早在《史记》中便有记载,时称“井渠”,新疆维吾尔语称为“kariz(坎儿孜)”,波斯语称为karez,阿拉伯语称为khanet。

坎儿井是谁修建的?

关于坎儿井的来源,文献和考古都有一定的局限,很多都没有文字记载,遗址、遗物因为没有文字记载,也难以确证。对新疆坎儿井起源的说法,大概有三种:

说法一

有学者认为吐鲁番的坎儿井早在2000年之前的汉代就已经出现,它的技术来源于中原地区的井渠。著名学者王国维提出了这个观点,得到许多学者的认可。

说法二

在古代波斯,公元前500年就已经使用了坎儿井,与新疆相邻的阿富汗、巴基斯坦和中亚诸国都使用坎儿井,古代西域地区的坎儿井技术是当时沿着丝绸之路从古代波斯传入的。

说法三

吐鲁番盆地的坎儿井是当地古代劳动人民的创造,吐鲁番地区维吾尔族学者和著名的坎儿井匠都持这种观点,近年来,国内越来越多的学者也支持这种看法。

坎儿井与林则徐:

林则徐途经吐鲁番时,曾这样记述坎儿井:“见沿途多土坑,询其名,曰‘卡井’,能引水横流者,由南而北,渐引渐高,水从土中穿穴而行,诚不可思议之事。”

林则徐谪戍新疆后,体察民情,重视农工,发现坎儿井适宜当地农情,后大力推广,带领百姓新开挖数十条。为了纪念林则徐推广坎儿井的功劳,当地群众把坎儿井称之为“林公井”。

哪些地方有坎儿井?

坎儿井只有中国有吗?

当然不是!

但是在中国

坎儿井只有新疆有

~~~

在中国,坎儿井主要分布在新疆东部博格达山南麓的吐鲁番和哈密两个地区,另外在新疆的奇台县、木垒县、库车县及皮山县、阿图什等地也有分布。

世界范围内,坎儿井主要分布在亚洲中西部国家和地区,如伊朗、巴基斯坦、阿富汗、沙特阿拉伯、中国的西北、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦、印度西北部、土库曼斯坦、叙利亚、伊拉克、阿曼、利比亚、约旦、也门等。非洲北部也有少量的坎儿井,如埃及、利比亚、阿尔及利亚、突尼斯、摩洛哥等。欧洲和美洲也有极少量的坎儿井,如西班牙南部、意大利、塞浦路斯、墨西哥、美国、智利、秘鲁等。

为什么要修建坎儿井?

吐鲁番盆地地处我国干旱区域,极端最高气温49.6℃,8级以上的大风每年在100天以上,年降水量一般不足16毫米,而蒸发量却高达3000多毫米,素有“火洲”和“风库”之称。在这里,埋沙能烤熟鸡蛋,贴墙能烙熟大饼,以至于唐朝边塞诗人岑参曾写下了这样的诗句:“火山五月火云厚,火云满山凝未开,飞鸟千里不敢来。”

吐鲁番不仅绝对温度很高,而且异常少雨,全年中有10个月不见雨雪,年降水量一般不足16毫米,而蒸发量却高达3000多毫米,仅有的一点降水,有时甚至没等落到地面,便在空中被蒸发掉了,因而,这里的许多地域比“上甘岭”还要干渴。

因此在新疆吐鲁番

存蓄水就显得尤为重要了

吐鲁番盆地北部的博格达山和两部的喀拉乌成山有许多现代冰川,春季雪融化了,水从山顶直泻而下,夏季由于山高,拦截了高空水汽,常形成山区地带大雨或暴雨。

这里山地地面植被稀少,大多为裸露基岩,雨水在地表很快形成径流,向吐鲁番盆地中心输送。

进入戈壁砾石带后,由于砾石透水性强,一些河流50%的水流入地下,有的甚至全部渗入地下,在盆地边缘形成一个巨大的潜水带。

古代吐鲁番盆地的人利用丰富的地下水和地形的坡度,巧妙地创造了坎儿井,把渗入地下的雪水雨水不用任何动力引出地面,形成了常年不断的自流水,水质矿化度低。水在地下流动,蒸发损失少、水量稳定、不易被风沙埋没,非常适合人畜饮用,还可以灌溉农田。

简而言之,修建坎儿井,就是为了避免水分蒸发和污染,将地下水、冰山融水、降雨等水资源,汇聚并引到目的地,供给生产生活

坎儿井的结构什么样?

坎儿井的基本工程结构由竖井、暗渠、出水口、明渠和涝坝(蓄水池)等部分组合在一起。它是巧妙地利用地形坡度,不耗费任何动力和资源,将地下水引出地面的古老地下水利工程。

竖井

竖井是开挖或清理坎儿井暗渠时运送地下泥沙或淤泥的通道,也是送气通风口。井深因地势和地下水位高低不同而有深有浅,一般是越靠近源头竖井就越深,最深的竖井可达90米以上。竖井与竖井之间的距离,随坎儿井的长度而有所不同,一般每隔20米—70米就有一口竖井。

暗渠

暗渠是将地下含水层的浅层水引出地面的主要工程,又称地下渠道,是坎儿井的主体。坎儿井的暗渠分为积水段和输水段两个部分。坎儿井暗渠的水源可分为田间渗漏和直接引出地下水两种。坎儿井暗渠的长度最长可达十几千米,最短也就几十米或几米。

由于吐鲁番高温干燥,蒸发量大,水在暗渠不易被蒸发,而且水流地底不容易被污染,再有,经过暗渠流出的水,经过千层沙石自然过滤,最终形成天然矿泉水,富含众多矿物质及微量元素,当地居民数百年来一直饮用至今,不少人活到百岁以上,因此,吐鲁番素有“中国长寿之乡”的美名。

出水口

出水口是坎儿井水从暗渠流出地面的部分。也就是说由于地形坡度大于暗渠流水坡度,而并行延伸的两条线相互自然交叉形成出水口。

明渠

明渠是指坎儿井出水口到涝坝(蓄水池)的部分,明渠的作用是将从出水口流出的水输送到涝坝或农田。坎儿井明渠长短不一,长度一般100米—500米不等。

涝坝

涝坝也叫做蓄水池。坎儿井涝坝是根据坎儿井的水量定期蓄水、升温、集中灌溉的调节工程。坎儿井涝坝周围常常绿荫葱葱,吸引各种生物,改善村庄小生态环境,解决人类生活用水和牲畜饮水。

坎儿井的优点有哪些?

1.自流灌溉,节约能源消耗

古代没有电动机、柴油机及水泵之类的机械,无法从地层深处提取地下水,坎儿井把地下水源不断送往农田和果园,灌溉农作物,现今使用坎儿井也不用消耗油电等能源,没有机器的费用,它的运行费用很低。

2.减少水量蒸发损失

吐鲁番地势低洼,夏日气温高,蒸发强烈,而坎儿井水全在暗洞里流淌,避免阳光照射,蒸发损失也就减少。

3.避免风沙掩埋输水建筑物

吐鲁番等地一旦风起,会夹带大量风沙,将沟渠埋没,坎儿井在地下,只要将竖井口及时封盖,风沙不能侵入,可以保证灌溉水正常流动。

4.水量稳定、水质好

坎儿井水来自地下水,水量受外界因素影响较少,没有发洪水或因天冷无融雪水而断流的情况,可以按水量大小组织轮灌,保证农业生产正常进行。坎儿井一般在戈壁滩深处开挖,受到人类活动污染少,又在地下经过砂石土壤净化,所以水质好,适宜饮用和灌溉。

5.施工技术要求不高

坎儿井施工技术不复杂。由一个匠人带上几个普工用简单的工具就可开挖。这里的土壤紧致不疏松,适合深井的挖凿。所使用的工具如刨锤、撅头、砍土曼、红柳筐等,均可就地打造,不涉及电动气动等装置,工艺过程简单。

坎儿井的规模

新疆有坎儿井2000多条,总长度超5000公里,几乎接近黄河的长度,是世界上最大最复杂的地下水利灌溉系统之一。

贯通吐鲁番地下血脉的坎儿井有史可查的有1100多条,现存725条,年径流量近3亿立方米,超过了火焰山水系的总径流量。

坎儿井之最

年龄最大的坎儿井:吐尔坎儿孜,位于吐鲁番市恰特卡勒乡庄子村,全长3.5公里,日水量可浇20亩地,1520年挖成,至今近500年;

最长的坎儿井:鄯善县红土坎儿孜,全长25公里,日浇地58亩;

竖井最深的坎儿井:位于鄯善吐峪沟乡苏贝希坎村东部的努尔买提主任坎儿孜,全长20.7公里,井深98米,日浇地25亩,开凿于1900年;

水量最大的坎儿井:吐鲁番市艾丁湖乡吾力托尔坎村欧吐拉坎儿孜,日水量浇地70亩。

“坎儿井和坎儿井水就是生命,

就是生命之源”

“喜欢坎儿井水就跟喜欢爱人一样”

这饱含深情的话语

是当地人对坎儿井的评价

“吃水不忘挖井人”

坎儿井是古代劳动人民

留下的不可多得的

珍贵人文遗产

具有极高的历史价值和科学价值

需要我们给予更多的关注和保护!

评论
科普5d5135acc689c
太师级
坎儿井与万里长城、京杭大运河,并称为“中国古代三大工程”。
2023-10-31
科普63eb87bf78247
庶吉士级
坎儿井水来自地下水,水量受外界因素影响较少,没有发洪水或因天冷无融雪水而断流的情况,可以按水量大小组织轮灌,保证农业生产正常进行。坎儿井一般在戈壁滩深处开挖,受到人类活动污染少,又在地下经过砂石土壤净化,所以水质好,适宜饮用和灌溉。。。
2023-12-05
科普63eb87bf78247
庶吉士级
古代没有电动机、柴油机及水泵之类的机械,无法从地层深处提取地下水,坎儿井把地下水源不断送往农田和果园,灌溉农作物,现今使用坎儿井也不用消耗油电等能源,没有机器的费用,它的运行费用很低。。。。
2023-12-05