工程簡介
坎兒井是與
中國橫亘東西的萬里
長城、縱貫南北的
大運河齊名的中國古代三大工程之一,是偉大的地下水利灌溉工程。
坎兒井是一種特殊的水源,古稱“井渠”。
至今已有2000多年的歷史,是乾旱地取用地下水的一種渠道,主要分布在
新疆東部
博格達山南麓的
吐魯番和
哈密兩個地區。
它是把地層中的潛流沿著挖成的暗渠引至地面,再由明渠引入農田或澇壩。一條坎兒井一般長約3--10公里。四季水流不斷,水量穩定。以後,隨著
絲綢之路的發展,逐漸向西傳到
中亞和
波斯。
基本數據
利用地面坡度引取地下水自流灌溉。據統計,
吐魯番盆地有水坎兒井1237條,實際使用的853條,總長度超過5000公里,總出水量每秒約10立方米。
坎兒井由堅井、地下暗渠、地面明渠、澇壩四個部分組成。豎井最深的在90米以上。一般長3-8公里,最長的達10公里以上,年
灌溉300畝,最好的年灌溉可達500畝。
臨渠啜飲一杯“天然礦泉美容水”——坎兒井水,或入井下接待室品嘗吐魯番葡萄和
哈密瓜,或飲一杯水沖泡的名茶,盪氣迴腸,妙不可言。
坎兒井是古代
維吾爾族地區最有特色的水利灌溉工程。20世紀60年代,
新疆大約有坎兒井1700多條,分布於
吐魯番盆地、
哈密盆地、南疆的皮山、庫車和北疆的奇台、木壘、
阜康等地。其中以吐魯番縣最多,約有1100多條,總長約5000公里。水量大的坎兒井每天可灌溉農田60多畝,小的每天35畝。總灌溉面積47萬畝,占該盆地總耕地面積70萬畝的67%。
維吾爾地區的坎兒井曾在歷史上發揮著重要作用,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。有人認為,坎兒井與橫貫東西的萬里長城、縱貫南北的京杭大運河齊名,被稱為中國三大工程之一。2006年5月25日,
坎兒井地下水利工程被
國務院批准列入第六批看中國重點
文物保護單位名單。
主要價值
科學價值: 在
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,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。它具有設計巧妙、施工簡單、流量穩定、污染較少、水溫較低等優點。
歷史價值:坎兒井早在《史記》中便有記載,時稱“井渠”。綜合各種研究資料,新疆坎兒井是兩千多年前由漢族勞動人民發明創造的,並經由新疆各族人民在長期生產實踐中發揚光大的。它的老家在
陝西大荔,自西漢時便在新疆安家落戶了。
經濟價值:坎兒井是吐魯番一大旅遊景點,為新疆各族人民帶來不小的經濟收入。吐魯番的坎兒井最深的豎井有90米以上,最長的坎兒井有10公里以上,每年可灌溉300多畝。坎兒井保護越好,其經濟價值也就越大。
危機重重
許多坎兒井都乾涸或斷流。調查了解到,上世紀60年代,整個新疆地區坎兒井多達1700條。至上世紀80年代,隨著水源枯竭,坎兒井僅剩860餘條。
吐魯番地區坎兒井最多時達1273條,可近年來坎兒井的數量及進流量逐年減少,到2001年僅剩446條。吐魯番地區近幾年投入了大量的人力物力,溝通加固坎兒井,但仍遏制不了坎兒井堵塞、乾涸的勢頭。據2007年資料,現在能夠正常出水的坎兒井約為100多條。
而且,不少坎兒井年流量逐年減少。1966年,吐魯番地區坎兒井的年進流量為6.999億立方米。20世紀70年代之後,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。
據2001年資料,坎兒井年進流量僅約為1.7億立方米。由於坎兒井的不斷乾涸和消失,近年來吐魯番地區水位不斷下降,中國海拔最低點——
艾丁湖面積不斷縮小,沙塵暴頻繁發生,沙漠化日益嚴重。這些現象造成農作物減產,畜牧業受損,連農牧民飲用水也受到嚴重影響。
外圍生態系統破壞是禍首:新疆坎兒井幹涸、斷流現象不斷增多,流量不斷減少,其原因是多方面的。首先,近幾十年來,吐魯番地區
綠洲外圍生態系統遭到嚴重破壞。衛星遙感監測數據表明,該地區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%。其次,隨著吐魯番地區經濟發展,機井得以廣泛使用。據有關資料,1950年,吐魯番有耕地24萬畝,現在有耕地120萬畝。
1960年至1970年,10年間就打了3000多眼機井,吐魯番盆地的機井數目超過了9000眼。由於機井從地下大量抽水,使地下水迅速減少,全區11億立方米的可利用水資源中,地下水僅占兩個億。再次,一些河流上游修建水庫,經大壩截流後,下游水源便捉襟見肘。吐魯番地區已建的柯柯牙水庫和坎兒其水庫,就直接造成其下游近百條坎兒井的生存危機。
最後,成立於1999年的
中國石油吐哈油田公司的油田用水量大,每年就用去吐魯番500萬立方米水,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鑽油井,使坎兒井面臨著被污染的危險。吐哈油田曾發生坎兒井上游的油井與坎兒井交匯導致的油滲水現象。由於缺乏深一步的監測手段,油田對水質的深層影響尚難判斷。
形成原因
坎兒井的形成必須具備三個條件:一是有豐富的地下水源;二是有一定的坡降;三是有防滲透、防坍塌的土質。而這些條件吐魯番一一具備。關於坎兒井的起源,流傳著三種說法:一是中原傳入說。據《史記·河渠書》記載,
西漢時,有一位名叫莊熊羆的人上書漢武帝劉徹,建議開鑿龍首渠,引洛河水灌溉大荔平原。他說,如果渠修成了,就可以把100多萬畝的鹽鹼地改造成良田。漢武帝採納了這個建議,下令徵調1萬多民工修渠。由於傍山的渠岸經常崩塌,渠水無法通過,莊熊羆便帶人先在山上測出渠道要經過的路線,沿著這條線鑿出一眼眼直井,再把各井從地下挖通,使之成為一條和山兩面三側的地面渠道相連的地下渠道,渠水就從這地下渠道流過山去,到達大荔平原。這種井下相通引水的輸水技術,後來隨著絲綢之路的開通和內地人民大量遷徙到西域從事屯墾,漸漸傳入新疆。
綠洲生命
吐魯番是中國有名的火爐。高溫少雨,水貴如油,可是吐魯番綠洲卻逐年擴大,城鄉經濟日趨繁榮。論功行賞,坎兒井當推首功。 吐魯番地區共有坎兒井1100多道。其中吐魯番市為538道,鄯善418道,託克遜180道。這些坎兒井,年徑流量達 2.94億立方米,占吐魯番總灌溉面積的30%以上。 坎兒井,是綠洲生命之源。沒有坎兒井,就不可能有吐魯番那么多的綠洲。偉大的地下水利工程坎兒井,被譽為中國古代三大工程之一,與橫亘萬里的長城、縱貫南北的大運河齊名,是我國古代各族人民的偉大創造。每條坎兒井的長短,因地理環境實際利用不同而不同。長的可達20公里以下,短的只有100米左右。按每條4公里計算,總長度將超過4400公里,比搖籃之河黃河還長。
坎兒井構造
坎兒井由明渠、暗渠、豎井和澇壩四部分組成。暗渠是坎兒井的主體,即地下水河道,一般高約1.7米,寬約1.2米,掏撈工程十分艱巨。豎井是出運井下泥沙石礫的通道,也是通風送氣口。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,一般是20~70米,就有一口豎井。越是水源上頭,間距越短,反之,間距則越長。一條坎兒井,豎井少則十多個,多則上百個。豎井井口呈長方形,長1米左右,寬0.7米。暗渠的出水口叫“
龍口”,和地面的明渠相聯接。坎兒井水注入澇壩,然後引入渠道
灌溉農田。
坎兒井之最
年齡最大的坎兒井是吐爾坎兒孜。吐爾,
維吾爾語,烽火台之意。位於
吐魯番市恰特卡勒鄉莊子村。全長3.5公里,日水量可澆20畝地,1520年挖成,至今已473歲了。最長的坎兒井是鄯善縣紅土坎兒孜。該坎兒井在鄯善葡萄開發公司東1.5公里處,全長25公里,日澆地58畝。最短的坎兒井是吐魯番市
艾丁湖鄉阿其克村的阿山尼牙孜坎兒孜,全長僅150米,日水量澆地1畝。 豎井最深的坎兒井是鄯善吐峪溝鄉蘇貝希坎村東部的努爾買提主任坎兒孜,全長20.7公里,井深98米,日澆地25畝,開鑿於1900年。水量最大的坎兒井是吐魯番市艾丁湖鄉吾力托爾坎村歐吐拉坎兒孜,日水量澆地70畝!水量最小的坎兒井是吐魯番市牙兒鄉伊里木村西面的克其爾坎兒孜,全長300米,日水量澆地0.6畝。