到新疆吐鲁番旅游看中国古代三项伟大工程之一――坎儿井 少数民族科普:神奇的地下长城坎儿井的秘密,你知道吗?

到新疆旅游,有一个非常特别的地方是必须参观的,它就是被称之为“中国古代三项伟大工程之一”的吐鲁番坎儿井景区。在这里可以实地了解新疆先民们是如何在自然条件恶劣、年平均降水十分稀少的状态下发挥自己的智慧,硬是在地下开挖出输送天山融雪之水的地下水利灌溉渠道,保证了农业和生活用水;在这里可以了解坎儿井开挖的历史和见证这些历史的实物、雕像和文字介绍。

到新疆吐鲁番旅游看中国古代三项伟大工程之一――坎儿井

坎儿井发源于西汉,清朝时期建设进入高峰期。坎儿井是荒漠地区一特殊灌溉系统,普遍于中国新疆吐鲁番地区。坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程。吐鲁番的坎儿井总数达1100多条,全长约5000公里。

到新疆吐鲁番旅游看中国古代三项伟大工程之一――坎儿井

坎儿井的结构,大体上是由竖井、地下渠道、地面渠道和“涝坝”(小型蓄水池)四部分组成,吐鲁番盆地北部的博格达山和西部 的喀拉乌成山,春夏时节有大量积雪和雨水流下山谷,潜入戈壁滩下。人们利用山的坡度,巧妙地创造了坎儿井,引地下潜流灌溉农田。坎儿井不因炎热、狂风而使水分大量蒸发,因而流量稳定,保证了自流灌溉。

到新疆吐鲁番旅游看中国古代三项伟大工程之一――坎儿井

坎儿井始于西汉,而指南针在明朝时期才从中原传入西域,在开挖暗渠时,为尽量减少弯曲、确定方向,吐鲁番的先民们创造了木棍定向法。即相邻两个竖井的正中间,在井口之上,各悬挂一条井绳,井绳上绑上一头削尖的横木棍,两个棍尖相向而指的方向,就是两个竖井之间最短的直线。然后再按相同方法在竖井下以木棍定向,地下的人按木棍所指的方向挖掘就可以了。

暗渠越深空间越窄,仅容一个人弯腰向前掏挖而行。由于吐鲁番的土质为坚硬的钙质粘性土,加之作业面又非常狭小,因此,要掏挖出一条25公里长的暗渠,不知要付出怎样的艰辛。据说,天山融雪冰冷刺骨,而工人掏挖暗渠必须要跪在冰水中挖土,因此长期从事暗渠掏挖的工人,寿命一般都不超过30岁。所以,总长5000公里的吐鲁番坎儿井被称为“地下长城”,真是当之无愧。

暗渠还有不少好处是,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。

在新疆坎儿井的建设发展过程中,新疆老百姓永远记住清朝的左宗堂、林则徐俩位封疆大吏的功绩。收复新疆时,左宗堂为解决粮食供给问题,主张士兵开垦屯田和兴修水利。这当然是出于军事的目的,但也有着开发新疆、建设新疆的用意。他命令张曜率部在哈密兴修水利,开垦荒地19000多亩。

张曜部在整修石城子渠时需要毛毡十万条,左宗堂从各地筹集,满足其需要。同时,左宗堂还修建了榆树沟和五道沟大渠个一条。在镇西兴修了大泉东渠,在乌鲁木齐开挖了永丰、太平、安顺渠,在奇台、玛纳斯各修建长渠一条。在吐鲁番新开凿了坎儿井185道,工程浩大。

吐鲁番现存的坎儿井,多为清代以来陆续修建。如今,仍浇灌着大片绿洲良田。吐鲁番市郊五道林坎儿井、五星乡坎儿井,可供参观游览。 坎儿井的名称,新疆维吾尔语称为“坎儿孜”。

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少数民族科普:神奇的地下长城坎儿井的秘密,你知道吗?

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少数民族科普:神奇的地下长城坎儿井的秘密,你知道吗?

神奇的地下长城坎儿井的秘密,你知道吗?

作者:王永杰

坎儿井的构造原理

坎儿并不是单指一口口的普通井,而是一项特殊的水利工程:一种结构巧妙的灌溉系统。人们在高山雪水潜流处,寻其水源,在一定间隔打出一系列深浅不等的竖井,然后再依地势高下在井底修通暗渠,沟通各井,引水下流,出水口与地面渠道相连接,把地下水引导至地面,用于灌溉农田和日常生活。

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坎儿井的结构

坎儿井由竖井、暗渠、明渠和涝坝4部分组成。

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不同而有深有浅,一般越靠近源头竖井就越深。竖井的深度以及井与井之间的距离都是有规律的;愈向上游竖井愈深,间距愈长,约有30-70米;愈往下游竖井愈浅,间距愈短,约有10-20米。井口一般呈长方形或圆形,长1米,宽0.7米。

一条坎儿井,竖井少则10多个,多则上百个。乘车临近吐鲁番时,在戈壁滩上,一堆一堆顺着高坡而下、形如小火山锥的圆土包,座落有序地伸向绿洲。这些就是坎儿井的竖井口。

暗渠又称地下渠道,全部在地下挖掘,掏挖工程十分艰巨,是坎儿井的主体。暗渠的作用是把地下含水层中的水汇聚起来,一般是按一定坡度由低往高处挖,这样,水就可以自动地流出地表。暗渠一般高1.7米、宽1.2米;长短不一,短的100-200米,最长的达25公里。

明渠顺名思义,就是在地表上的渠道,水流出暗渠到达地面后,就成了明渠。坎儿井明渠在吐鲁番的村落内婉婷流淌,清澈的渠水穿过街道、院落,最后汇入涝坝。

涝坝坎儿井的水通过明渠汇成涝坝,具有聚水和调节水的作用,方便人们日常生活和生产灌溉。

坎儿井的挖掘条件坎儿井作为一种古老的开发、利用地下水的方式,集中出现在吐鲁番地区,与当地的地理条件密不可分。

首先,吐鲁番盆地北部的博格达山和西部的喀拉乌成山,为坎儿井提供了大量的水源。每当夏季来临,大量融雪和雨水流向盆地,当水流出山口后,很快渗入戈壁滩为潜流;日积月累,地下含水层加厚,储水量增大,使挖掘坎儿井引水成为可能。

其次,吐鲁番盆地与北部雪山有巨大的落差,这就可以沿地势引水,使北部水源按地势向盆地汇聚,水的流向比较确定,通过挖掘疏导,能自流入盆地。再次,吐鲁番大漠底下深处的土层,是由砂砾石、粘土和钙质胶结而成,质地坚实,因此坎儿井挖好后,只要及时维修就不易坍塌。