地下運河,奇跡水利工程坎兒井
中國這么大,我想去看看。帶你去一個你曾經(jīng)去過或者沒去過的地方。
地下運河,奇跡水利工程坎兒井
在吐魯番的戈壁灘上,可以看見順著高坡而下的一堆一堆圓土包像串成的“珍珠”,坐落有序地伸向綠洲,這些土包就是坎兒井的豎井口,土堆是掘井挖出的土。


吐魯番地區(qū)干旱、荒漠,是中國的極熱,每年35度以上的高溫多達100多天,極限氣溫近50度,沙漠地表溫度甚至可以達到85度,所以吐魯番有“火州”之稱。
吐魯番年降水量16毫米,蒸發(fā)量卻在3000毫米以上,是中國極端干旱地區(qū)之一。但吐魯番同時是瓜果之鄉(xiāng),我們都知道吐魯番的葡萄,那么灌溉之水哪里來?那就是坎兒井。


吐魯番在突厥語中指“富庶豐饒的地方”。北部博格達山,西部克拉烏成山,吐魯番處于盆地,盆地底部艾丁湖是中國海拔最低的地方。每當夏季來臨,就有大量高山融雪和雨水流向盆地,當水流流出山口后,很快滲入戈壁灘地下變?yōu)闈摿?。日久積聚使戈壁灘地下含水層加厚,水儲量增大,為坎兒井提供了豐富的水源。
吐魯番土質為砂礫和粘土膠結,質地堅實,開挖井壁及暗渠不易坍塌,這為大量開挖坎兒井提供了良好的地質條件。聰慧的人們因勢利導,利用山的坡度,巧妙地創(chuàng)造了無動力引地下潛流的坎兒井來灌溉農(nóng)田、建設綠洲。尤其到了冬天,雪山封凍,河流干枯,坎兒井水更成為當?shù)厝酥匾纳钣盟?/p>
“坎兒”是“井穴”的意思,古稱“井渠”,維吾爾語稱“坎兒孜”,由豎井(立井)、暗渠(地下渠道)、明渠(地表渠道)和澇壩(蓄水池)四部分組成。水藏地下可以減少強烈的水分蒸發(fā)節(jié)約水資源;避免地表污染,保證水質;自流灌溉,不需動力。當?shù)厝巳珣{雙手和簡單的工具,操作技術又易為當?shù)厝罕娝莆眨来鄠鞯拈_鑿,使坎兒井不愧為中國干極的生命之魂。

掘井人先在高山雪水潛流處尋其水源,然后從下游開始挖起。先挖好明渠首段和坎兒井的龍口(暗渠出口)。暗渠開挖從下游向上逐段布置豎井。每隔20至30米打一眼豎井,豎井用于通風和挖掘、修理坎兒井時提土之用。下游的豎井較淺,一般只有幾米,上游的豎井較深,有的可達100多米。然后再依地勢高下在井底修通暗渠,溝通各井。暗渠一般高度1.5-1.7米,寬度0.6-0.7米。暗渠引水下流,把地下水引至地面明渠,灌溉桑田。澇壩則是一個調節(jié)水量的蓄水池。一條坎兒井一般長約2、3公里,幾條坎兒井相連可達幾十甚至上百公里。

明渠和龍口

井渠走直線可以避免彎曲減少工程土方量,豎井和地下暗渠方向平直就顯得很重要。在兩個豎井之間井口之上各懸掛一條井繩,井繩都綁上一頭削尖的水平木棍,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。
豎井及暗渠的掘挖取土,井淺靠人力轆轤,井深靠畜力

木棍定向



挖暗渠是在黑暗中摸索,僅靠油燈照明。在豎井內垂掛兩盞油燈,以兩盞燈的方向和高低就可以校正暗渠的方向和縱坡,以保證水的自流。也可以用鏡面反射太陽光來定向兼做照明用。就是用這么簡單的工具和方法,解決了工程中的技術難題。
挖掘地下暗渠


關于坎兒井的起源,由于記載和遺存不一,其起源問題中外學者有著熱烈的爭論。觀點可概括為伊朗(中亞)傳入說,漢代關中“井渠”傳入說和本土自創(chuàng)說。世界上坎兒井最多的國家和地區(qū)是伊朗,其次是阿富汗,新疆坎兒井最多時有2000多條。
近代提倡和推廣坎兒井最有影響力的人物則首推林則徐。清道光25年(1845年),林則徐譴戍伊犁途中,在距吐魯番約40公里處看到坎兒井,當時他十分驚訝,詢問后知其利益便大力推廣。他在新疆主持陶挖了60多條坎兒井。另一次修建坎兒井的高潮是光緒6年(1883年)左宗棠收復新疆以后。光緒9年(1886年)建新疆行省,清政府號召軍民大興水利,在吐魯番修建坎兒井185條,在新疆其他地區(qū)也有修建。解放后由于耕地的擴增和機井的廣泛使用,加上坎兒井長期欠維護、修繕,越來越多的坎兒井處于荒廢狀態(tài)。
林則徐

左宗棠

坎兒井與萬里長城、京杭大運河并稱為中國古代三大工程。新疆旅行,到了吐魯番,一定要看看這一偉大的水利工程。