坎兒井是在干旱地的勞動人民漫長的歷史發展中創造的一種地下水利工程。坎兒井引出了地下水，讓沙漠變成綠洲，古代稱作“井渠”。坎兒井的主要工作原理是人們將春夏季節滲入地下的大量雨水、冰川及積雪融水通過利用山體的自然坡度，引出地表進行灌溉，以滿足沙漠地區的生產生活用水需求。不同地區的坎兒井在具體構造上均有其不同的地域特點，但一般而言，一個完整的坎兒井系統包括了豎井、暗渠（地下渠道）、明渠（地面渠道）和錯現（小型蓄水池）四個主要組成部分。在該原理下運轉的坎兒井流量穩定，且能保證井水自流灌溉。

新疆坎兒井簡介

新疆坎兒井與萬里長城、京杭大運河、都江堰并稱為中國古代四大工程。吐魯番的坎兒井總數近千條，全長約5000公里。坎兒井的結構，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峰山和西部的喀拉烏成山，春夏時節有大量融化的積雪和雨水流下山谷，潛入戈壁灘下。新疆人利用山的坡度，巧妙地創造了坎兒井，引地下潛流灌溉農田。坎兒井不因炎熱、狂風而使水分大量蒸發，因而流量穩定，保證了自流灌溉。

新疆坎兒井圖片

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。

新疆坎兒井圖片

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。

始建于西漢的坎兒井被稱為“活的文物”，據有關專家考證，新疆人民發明的坎兒井技術，通過古絲綢之路傳往中亞、西亞等地，并在這些地區廣泛推廣應用。目前，世界上有40多個國家有坎兒井，但相對而言，我國新疆和伊朗留存的坎兒井較多，而且現在仍在使用。　

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有很重要的意義。

坎兒井是中華文明的產物。盛弘之《荊州記》中記述：“隋郡北界有厲鄉村，村南有重山、山下有一穴，父老相傳云：神龍所生林西有兩重塹，內有周圍一頃二十畝地，中有九井，神農既育，九井自穿。又云：汲一井則眾井水動，即以此為神農社，年常祠之。”九井自穿相通，一井牽動眾井，這與地下暗渠相通的坎兒井結構相同。神農是我國農業和醫藥發明的傳說人物，把穿井與他連在一起，可見其歷史悠久。

坎兒井現階段能夠發揮的作用已不是單純的農業灌溉、維系荒漠綠洲的地下水位、保護生態平衡，更重要的在于其歷史人文價值及旅游價值，因此加強對坎兒井的保護已經刻不容緩。

新疆坎兒井建造條件

在吐魯番盆地大量興建的原因，是和當地的自然地理條件分不開的。吐魯番是中國極端干旱地區之一，年降水量只有16毫米，而蒸發量可達到3000毫米，可稱得上是中國的“干極”。但坎兒井是在地下暗渠輸水，不受季節、風沙影響，蒸發量小，流量穩定，可以常年自流灌溉。

吐魯番雖然酷熱少雨，但盆地北有博格達山，西有喀拉烏成山，每當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。盆地北部的博格達峰高達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，這就為開挖坎兒井提供了有利的地形條件。吐魯番土質為砂礫和粘土膠結，質地堅實，井壁及暗渠不易坍塌，這又為大量開挖坎兒井提供了良好的地質條件。

“坎兒井”是“井穴”的意思，其結構是由豎井、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。正是因為有了這獨特的地下水利工程－－坎兒井，把地下水引向地面，灌溉盆地數十萬畝良田，才孕育了吐魯番各族人民，使沙漠變成了綠洲。

新疆坎兒井構造原理

坎兒井是一種結構巧妙的特殊灌溉系統，它由豎井、暗渠、明渠和澇壩四部分組成。總的說來，坎兒井的構造原理是：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

先說豎井。豎井是開挖或清理坎兒井暗渠時運送地下泥沙或淤泥的通道，也是送氣通風口。井深因地勢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90米以上。豎井與豎井之間的距離，隨坎兒井的長度而有所不同，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，多則上百個。井口一般呈長方形或圓形，長1米，寬0.7米。乘車臨近吐魯番時，在那郁郁蔥蔥的綠洲外圍戈壁灘上，就可以看見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聚到它的身上來，一般是按一定的坡度由低往高處挖，這樣，水就可以自動地流出地表來。暗渠一般高1.7米，寬1.2米，短的100—200米，最長的長達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，而指南針在明朝時期才從中原傳入西域，在開挖暗渠時，為盡量減少彎曲、確定方向，吐魯番的先民們創造了木棍定向法。即相鄰兩個豎井的正中間，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，兩個棍尖相向而指的方向，就是兩個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，吐魯番人民還發明了油燈定向法。油燈定向是依據兩點成線的原理，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作業點上，不同的作業點又怎樣保持一致呢？挖掘暗渠時，在豎井的中線上掛上一盞油燈，掏挖者背對油燈，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筐沿為標準。

暗渠越深空間越窄，僅容一個人彎腰向前掏挖而行。由于吐魯番的土質為堅硬的鈣質粘性土，加之作業面又非常狹小，因此，要掏挖出一條25公里長的暗渠，不知要付出怎樣的艱辛。據說，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，因此長期從事暗渠掏挖的工人，壽命一般都不超過30歲。所以，總長5000公里的吐魯番坎兒井被稱為“地下長城”，真是當之無愧。

暗渠還有不少好處是，由于吐魯番高溫干燥，蒸發量大，水在暗渠不易被蒸發，而且水流地底不容易被污染，再有，經過暗渠流出的水，經過千層沙石自然過濾，最終形成天然礦泉水，富含眾多礦物質及微量元素，當地居民數百年來一直飲用至今，不少人活到百歲以上，因此，吐魯番素有中國長壽之鄉的美名。

龍口

龍口是坎兒井明渠、暗渠與豎井口的交界處，也是天山雪水經過地層滲透，通過暗渠流向明渠的第一個出水口。

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。人們在一定地點修建了具有蓄水和調節水作用的蓄水池，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。

新疆坎兒井歷史簡介

漢代尤其是漢武帝的主要功績之一是開發了廣大的西北地區。當時把移民實邊和修渠屯田作為抗擊匈奴侵擾的組成部分，這時西北地區成為僅次于關中的水利重點地區，水利工程技術也大大提高。新疆特殊的水利工程型式——坎兒井也創始于西漢。據《漢書·西域傳》記載：宣帝時漢遣破羌將軍辛武賢將兵萬五千人至敦煌，遣使者按行表，穿卑鞮侯井以西，欲通渠轉谷。積居廬倉以討之 ，三國人孟康注解 卑鞮侯井 說： 大井六，通渠也，下流涌出，在白龍堆東土山下.可以看出。這個工程有6個豎井，井下通渠引水，顯然是近代的坎兒井。坎兒井是新疆特有的灌溉取水工程型式。 在新疆一些沖積扇地形地區，土壤多為砂礫，滲水性很強，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，供平原地區灌溉，開挖井渠是比較方便的。而井渠技術已在龍首渠的施工中應用，新疆勞動人民大約吸引了井渠法的施工經驗，并將它引用到新的地理條件下，創造出新型的灌溉工程型式。

新疆坎兒井歷史記載

清代蕭雄《西疆雜述詩》云：“道出行回火焰山，高昌城郭勝連環。疏泉穴地分澆灌，禾黍盈盈萬頃間。”它說出了“疏泉穴地”這吐魯番盆地獨特的水利工程最大特點。 坎兒井是干旱荒漠地區，利用開發地下水，通過地下渠道可以自流地將地下水引導至地面，進行灌溉和生活用水的無動力吸水設施。坎兒井在吐魯番盆地歷史悠久，分布很廣。長期以來是吐魯番各族人民進行農牧業生產和人畜飲水的主要水源之一。由于水量穩定水質好，自流引用，不需動力，地下引水蒸發損失、風沙危害少，施工工具簡單，技術要求不高，管理費用低，便于個體農戶分散經營，深受當地人民喜愛。

新疆坎兒井近年現狀

近年來，吐魯番的坎兒井呈衰減之勢。全疆坎兒井50年代多達1700條，隨著不斷的干涸，80年代末已降至860余條。吐魯番地區坎兒井最多時達1273條，目前僅存725條左右。 究其原因，首推吐魯番地區綠洲外圍生態系統的嚴重破壞。據最新衛星遙感監測數據表明，該地區強烈發展荒漠化土地面積已占總面積的46．87%，而非荒漠化面積僅占總面積的8．8%。水資源日漸短缺，地下水位不斷下降，坎兒井水流量也逐年減少。

隨著吐魯番地區經濟發展，機井得以廣泛使用。機井投資少效率高，開采極其隨意。全地區已有的幾千口機井從地下大量抽水，而全區11億立方米的可利用水資源中，地下水僅占兩個億。比較而言，坎兒井造價高，維護難，導致使用率不斷下降；在地表水利用上，一些河流上游修建水庫，大壩截流后，下游水源便捉襟見肘。已建的柯柯牙水庫和坎兒其水庫，就對其下游近百條坎兒井直接造成生存危機。

此外，吐哈油田開發力度不斷加大，光一個吐哈油田，每年就用去吐魯番500萬立方米水。油田用水量非常之大，加之打井極深，地下深水被大量抽走，坎兒井水源間接受到影響。特別是在坎兒井附近鉆油井，使坎兒井面臨著被污染的危險。1997年，吐哈油田就曾發生坎兒井上游的油井與坎兒井交匯，導致油滲水現象。由于缺乏深一步的監測手段，目前油田對水質的深層影響尚難判斷。 對于坎兒井的日漸式微，各方看法截然不一。一種觀點認為，從純經濟角度看，坎兒井已無生存必要。在科技飛速發展的今天，坎兒井未免過于落后，夏季易干涸，冬季水多時又易白白流走，無法蓄存。而水庫可蓄水，隨時進行生態調節。應該任坎兒井自然消亡，優勝劣汰，由水庫等水利設施取而代之。

另一種觀點則認為，坎兒井是我國古代勞動人民留下的不可多得的珍貴人文遺產，具有極高的歷史價值和科學價值，尤其在強調生態開發的今天，坎兒井具有不可比擬的旅游開發價值。如果因為今天的短視讓這份人類遺產消失殆盡，我們將愧對子孫后代。 是生存還是毀滅？坎兒井的命運懸而未決。在吐魯番地區工作長達30年的行署副專員蔡炳華痛心疾首：“任其下去，不出30年，坎兒井將不復存在。”

當地人士的態度是：水庫要建，機井要打，坎兒井要保護。據悉，目前吐魯番地區除將坎兒井列入農業水利的一部分進行維修保養外，還組織了“坎兒井研究會”，并將成立“坎兒井監測站”，隨時觀測坎兒井水位水質等的變化。為將坎兒井的保護納入法制管理軌道，吐魯番地區早在3年前就已起草了《吐魯番坎兒井水資源條例》等有關法規，報請自治區人大批準實施，但至今未見批復。據了解，該地區還準備報請國家及自治區建立坎兒井自然保護區，以避免在新的開發建設中造成新的破壞。