小石榴说科普 | 解密坎儿井 

　　坎儿井是干旱地区开发利用地下水的一种古老水利工程，有着2000多年历史。作为我国重要的农业文化遗产，在现今吐鲁番、哈密等地的农业灌溉系统中仍在发挥着作用。

　　据统计，在新疆有2000多条坎儿井，总长在5000公里以上。其中吐鲁番有1200多条，哈密有500多条。吐鲁番盆地是天山南北坎儿井最多、最集中的地区，也是新疆坎儿井的起源地。

　　吐鲁番盆地是中国极端干旱地区之一，如何引来水、留住水，是对吐鲁番居民极大的考验。吐鲁番盆地土质为砂砾石和粘土胶结，质地较坚实，开挖井壁及暗渠不易坍塌。一般来说，一个完整的坎儿井水利系统包含竖井、暗渠（地下渠道）、明渠（地面渠道）和涝坝（小型蓄水池）四个主要组成部分。

　　竖井是开挖暗渠时供定位、进入、出土和通风之用，并为整个工程完成后检查维修之用。通常一条坎儿井有几个到几百个竖井，最浅的为1米，最深的可达120米。

　　暗渠，也称集水廊道或输水廊道，是坎儿井的主要组成部分。坎儿井的暗渠分为集水段和输水段两个部分，集水段位于地下水位以下，主要起到汇集水流的作用，输水段位于地下水位以上，主要起到输水的作用。

　　明渠跟一般水渠大致相似，坡度比较小，流速也比较慢，是方便人们日常取水的小渠。而龙口是暗渠和明渠的分界点，龙口的上游是暗渠，下游是明渠。

　　在修建坎儿井时要保证暗渠与竖井的连通，同时要确保相对固定的坡度和开挖方向，难度可想而知。在坎儿井修建的年代，指南针还未被发明出来，为尽量减少弯曲、确定方向，人们创造了木棍定向法和油灯定向法，解决了这一难题。

　　正因为坎儿井设计巧妙，构思精良，自流取水，不消耗动力，流量稳定，不受季节影响，埋藏于地下，防止水量蒸发等优势，被称为中国古代文明的奇迹之一。

　　在新疆的坎儿井中，时间最久远的坎儿井是吐尔坎儿孜，位于吐鲁番市恰特卡勒乡，于1520年建成，至今已502年了；最长的坎儿井是红土坎儿孜，位于鄯善县，全长25公里。

　　坎儿井作为古老的水利工程，对当地人民的生产生活方式产生了深远的影响，对吐哈盆地绿洲的形成和发展、绿洲文明的孕育起到了决定性的作用。

坎儿井结构示意图。

位于吐鲁番市高昌区葡萄镇的坎儿井竖井景观（无人机拍摄）。天山网-新疆日报记者 蔡增乐摄

在吐鲁番市高昌区老坎儿井景区拍摄的坎儿井出水口。天山网-新疆日报记者 蔡增乐摄

在吐鲁番市高昌区老坎儿井景区拍摄的坎儿井出水口。天山网-新疆日报记者 蔡增乐摄

2021年12月7日，位于吐鲁番市高昌区葡萄镇一条坎儿井的出水口的白鹭湖犹如一块美玉扮靓乡村（无人机拍摄）。天山网-新疆日报记者 蔡增乐摄

在吐鲁番市高昌区老坎儿井景区拍摄的坎儿井出水口。天山网-新疆日报记者 蔡增乐摄

　　审读专家：新疆农业大学 吴彬 教授

　　文图整理：姜岚

　　视频制作：丁文

　　资料来源：新疆维吾尔自治区科协