坎兒井

新疆的坎兒井與萬里長城、京杭大運河并稱為中國古代三大工程。吐魯番的坎兒井總數近千條，全長約5000公里?？矁壕慕Y構，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山和西部的喀拉烏成山，春夏時節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，巧妙地創造了坎兒井，引地下潛流灌溉農田?？矁壕灰蜓谉?、狂風而使水分大量蒸發，因而流量穩定，保證了自流灌溉。     坎兒井，早在《史記》中便有記載，時稱“井渠”。吐魯番現存的坎兒井，多為清代以來陸續修建。如今，仍澆灌著大片綠洲良田。吐魯番市郊五道林坎兒井、五星鄉坎兒井，可供參觀游覽。     坎兒井的名稱，新疆維吾爾語稱為“坎兒孜”。伊朗波斯語稱為“坎納孜”(Kanatz)。蘇聯俄語稱為“坎亞力孜”(k,lplItK)。從語音上來看，彼此雖有區分，但差別不大。 　　      我國新疆漢語稱為“坎兒井”或簡稱“坎”。我國內地各省叫法不一；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?！?    坎兒井這項工程用地面坡度引取地下水自流灌溉，有豎井、地下暗渠、地面明渠和澇壩幾個部分組成?！　?          坎兒井是開發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進行農田灌溉和居民用水。 　　      根據1962年統計資料我國新疆共有坎兒井約1700多條，總流量約為26米3／秒，灌溉面積約50多萬畝。其中大多數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l8米3／秒，灌溉面積47萬畝，占該盆地總耕地面積70萬畝的67％，對發展當地農業生產和滿足居民生活需要等都具有很重要的意義。 新疆坎兒井的形成條件 [編輯本段] 　　 新疆坎兒井的形成條件，根據調查資料分析約有下列三個方面： 　　 1．自然條件的可能性 　　 吐魯番盆地位于歐亞大陸中心，是天山東部的一個典型封閉式內陸盆地。由于距離海洋較遠，且周圍高山環繞，加以盆地窄小低洼，潮濕氣候難以浸入，降雨量很少，蒸發量極大，故、氣候極為酷熱，自古即有“火州”之稱。 　　 根據1952—1958年7年的資料統計，多年的平均降雨僅有19．5毫米，最大為42．4毫米，最小為5．2毫米，多年平均蒸發量為3608．2毫米。多年平均氣溫為14C，最熱的七月份平均為33．6C，最冷的一月份平均為一9．8 C。年內最高氣溫為4 7．6 C，1 953年7月曾達到48C，最高地面溫度可達75'C。 　　 該盆地常年多風，最大風力一般為7—8級。1961年產生了吐魯番50年來不曾有過的大風災，全年僅8級以上的大風就有56次，其中5月31日的那場大風，風力曾達l2級以上，延續了17個小時之久，造成田園破壞、林木折損，使得那片美麗的綠洲一時黯然失色，其慘狀令人觸目驚心。 　　 該盆地的地形高差懸殊，地勢峻陡，周圍高山多系古生代末期海西運動形成的，巖層堅硬且多裂隙，有利于裂隙水的形成，北部的博格達山一般海拔高度在3500一4000米之間，主峰高達5445米，西部的喀拉烏成山，最高峰也在4 000米以上。均為萬年極雪的冰川、南部的覺羅塔格山，海拔在600一1 500米，山麓低矮，沒有積雪、降水亦少，為一極干旱的剝蝕禿山。東南部是庫姆塔格沙山，沙子堆積在高．300一500米的古生界及中、新生界的基巖之上，極端干旱為一片不毛之地，盆地中部有火焰山(阿斯騰塔格)褶皺帶，由一系列軸向為北西西一南東東的背斜構造組成，出露的地層以侏羅系、白堊系和第三系的砂礫巖層和泥巖為主，背斜構造為許多先成河谷所切割，在地形上成為海拔5OO一6OO米，東西長90余公里，南北寬．6—9公里的丘陵地帶?；鹧嫔桨雅璧胤指舫闪四媳眱刹糠?，盆地中心的艾丁湖，地勢反而極為低洼，湖底海拔為一1 54米，是世界上最低的陸地之一。由于盆地周圍山系高度的互不對稱和盆地中心的極其低洼，加，之山前大多堆積著巨厚的第四紀沉積物。因此形成了自北而南的傾斜平原。山麓沖、洪積扇地段多為顆粒較大的砂礫卵石地層，向平原內部逐漸轉化為顆粒較細的砂土或粘土地層。地面坡度自北向南，逐漸變緩。北部的沖積扇地面坡度一般為1／30一1／50，山前平原地區的地面坡度一般為1／100一1／200之間。 　　 由于盆地的氣候條件極為干旱，地面徑流比較缺乏。盆地北面由冰雪和降雨補給的天山水系以數十條山谷河流形式流向盆地。其中主要的河流按自東向西排列順序有卡爾齊，柯柯亞、二唐溝、克郎溝、煤窯溝、塔爾浪溝、大河沿、白楊河的阿拉溝等。年總徑流量僅有6．65億立方米，年平均流量為21. 1米3／秒。其中最大的白楊河年平均流量只有7．29米3／秒。這些河流的特點除具有流量不大，洪枯懸殊外，并在出山口后，因河床經過戈壁礫石地帶，大多滲入地下，補給了地下水的徑流。但因盆地中部火焰山背斜構造多屬泥質頁巖、透水性極差，起到了地下壩的作用，阻止了地下水向南流入盆地，從而使火焰山北麓，出現了不少由回歸潛水形成的高水位地帶。并在火焰山所有缺口處形成了一系列的泉水溝。其中主要有：蘇北溝、連木沁溝、木頭溝、葡萄溝、桃爾溝、牙爾奶子溝、大草湖等。泉水流量非常豐富，共計年徑流量為3．54億立方米。這些泉水流出火焰山后，又一次重復滲入地下，補給了火焰山南部盆地的地下徑流。最后排泄于盆地中心的艾丁湖。該湖面積約為100平方公里，如按年蒸發量為3000毫米計算，一年內蒸發消耗水量即為3億立方米。按吐魯番水利局資料，目前吐魯番盆地的有水坎兒井共計有1177條，年開采平均流量為18.57立方米／秒。即年徑流量已達5.85億立方米。 根據上述數字來看，已利用的泉水和坎兒井水的水量加上湖面蒸發的水量遠遠超過了地面徑流量。即使以泉水作為回歸水論，可以不計，而坎兒井開采水量和艾丁湖的蒸發量之和也是大于天山水系的地面徑流量。由此證明，地下水的補給來源，除了河床滲漏為主以外，尚有天山山區古生代巖層裂隙水的補給，所以說吐魯番盆地的地下水資源是比較豐富的。加上地面坡度特大等情況，從而構成了開挖坎兒井在自然條件上的可能性。 　　 2．生產發展的需要性 　　 從生產發展條件來看，吐魯番盆地遠在古代漢唐時期就是歐亞交通的孔道、經濟文化交流的要地，雖然該地區氣候干旱且地面水源非常缺乏，但卻蘊藏著豐富的地下水源和充沛的天然泉水、致使沖積扇緣以下的土地盡是肥美的綠洲。氣候非常炎熱，熱能資源豐富，無霜期長達2 30天以上，實屬農業發展的理想地區。所以自古以來人們就利用天然的泉水進行著農業生產，不但種植著一般的糧食、油料作物，而且發展著棉花、葡萄、瓜果、蔬菜等經濟作物。 　　 這里的農業生產不僅具有著經濟上的重要意義，而且具有著政治軍事上的重要意義。因此，農業生產上的進一步發展，必然要求人們開發出更多的地下水源，也就是說，農業生產的發展歷史，就是勞動人民開發利用地下水的歷史，通過千百年生產勞動的實踐和內外文化技術經驗的交流，人們終于逐步地找到了一種開發利用地下水的最好形式——坎兒井。 　　 3．經濟技術的合理性 　　 吐魯番盆地雖然埋藏著豐富的煤炭、石油等礦產能源，但直到今天尚未大力開采利用。因此不僅對在古代開挖坎兒井的經濟技術條件上有著很大的限制，就是在今天，開挖坎兒井中的動力機械設備仍然是十分缺乏。電力供應也很少，鋼材水泥也是遠地運輸而來。這些條件給修建地面水的水利工程帶來了很大困難。但是坎兒井的取水形式，既可節省土方工程，又可長年供水不斷，且當地人民在炎熱的地區久居生活，素有修窯筑洞的習慣和經驗。另外人們在掏挖泉水的生產實踐中，逐步發現坎兒井形式的地下渠道，不但可以防止風沙侵襲，而且可以減少蒸發損失，工程材料應用不多，操作技術亦頗簡易，容易為當地群眾所掌握。這對克服當地經濟技術上各種困難有很大方便，因此，遠在古代經濟技術條件較差的情況下，各族勞動人民群眾采用坎兒井方式開采利用地下水，就更加顯得經濟合理了。 　　 綜上所述，坎兒井在吐魯番地區的形成具備了三個基本條件，即： 　　 ① 在當地的自然條件上，由于干旱少雨，地面水源缺乏，人們要生產、生活就不得不重視開發利用地下水。同時，當地的地下水因有高山補給，所以儲量豐富。地面坡度又陡，有利于修建坎兒井工程，開采出豐富的地下水源，自流灌溉農田和解決人畜飲用。 　　 ② 在當時的生產發展上，由于在政治、經濟和軍事上的要求，以及當時東西方文化的傳播，逼使人們必須進一步設法增大地下水的開采量，擴大灌溉面積來滿足農業生產發展的需要。因而對引泉結構必須進行改良，采取挖洞延伸以增大其出水量。這樣就逐步形成了雛形的坎兒井取水方式。 　　 ③ 在當時的經濟技術上，盡管經濟技術條件水平很低，但坎兒井工程的結構形式可使工程的土方量大為減少，且施工設備極為簡單，操作技術又易為當地群眾所掌握，故坎兒井的取水方式在當時經濟技術條件水平上是比較理想的形式。 　　 新疆坎兒井的起源 [編輯本段] 　　 關于新疆坎兒井的起源問題，根據目前調查了解到的資料，基本上可分為“傳入說”和“自創說”兩類學。在“傳入說”中又可分為“國外傳入說”和“國內傳入說”兩種，現分述如下： 1．傳入說 　　 (1)國外傳入說 　　 這種學說主要認為坎兒井是在1 7世紀由波斯(現伊朗)傳入新疆的，其根據為： 　　 ① 名稱基本相同：維吾爾語稱“坎兒孜”波斯語稱“坎納孜”，語言基本相同。 　　 ② 人物有證：遠在1 780年(清朝、乾隆)波斯人蘇里曼(Solimen)前來吐魯番，修筑磚塔(現蘇公塔)可以為證。 　　 但這種學說存在下列問題： 　　 ① 名稱雖然相同，但也可能是新疆傳入波斯的。 　　 ②人物雖然有證，但距今僅有180多年而我們在l962年訪問當地五星公社老坎兒匠阿休木(當時86歲)，他認為早在300一400年前就有了坎兒井。 　　 (2)國內傳入說 　　 這種學說主要認為坎兒井是由今陜西大荔經敦煌傳入新疆白龍堆沙漠地區，然后傳入吐魯番的，其根據

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