中国古代超级水利工程——坎儿井

在我国有一个地方，一年里气温高于35度的时间在100天以上，夏天的极端高温达到50度，地表温度多在70度以上，甚至创下过82.3度的纪录。而且全年几乎不下雨，平均年降雨量只有16毫米，蒸发量却高达3000毫米，这里就是新疆的吐鲁番盆地，虽然极度干燥，人送外号“火洲”，却是瓜果飘香，孕育了一片片绿洲，生命的源泉从何而来呢？这一切都与古代超级水利工程坎儿井密不可分。

坎儿井

坎儿井并不是真正的水井，它的真实身份是人工开凿的地下暗河，可以把地下水引到地面上来，用于人们的生产生活。其主要分布于新疆，一共约有1800条，其中有1200多条都位于吐鲁番盆地，总长度高达5000公里，规模非常庞大。因此坎儿井与万里长城、京杭大运河，并称中国古代三大工程，也被称为地下长城。

吐鲁番地势北高南低，四面环山，气候干燥无比，每到夏季，炎热的天气就可以融化天山的冰雪，源源不断地流向盆地。但不幸的是，当水流出山口后，大量的水就很快渗入戈壁，成为地下水，长久积聚，戈壁下面的地下水就不断增多。因此，虽然吐鲁番的地面水流很少，但地下水的储量非常大，如何将这些水用于灌溉呢？两千年前的新疆人民，就用勤劳和智慧，研发出了这一款古代超级水利工程——坎儿井。

坎儿井主要由四个部分组成，竖井、暗渠、明渠和涝坝。从需要用水的村庄逆向往高处挖暗渠，类似于地道战使用的地道，为了方便施工，每隔20~50米，还需要挖一个向下的竖井，为挖掘暗渠运输泥土，通风供氧。当暗渠不断接近山体时，就可以连通地下水暗流，形成一个引水通道，大量渗入戈壁的冰雪融水就通过这样的通道，流向用水的村庄，到达村庄以后再通过明渠接入蓄水的涝坝，供灌溉和生活使用。

坎儿井组成结构

看到这里，很多朋友会纳闷，这也太简单了吧，还不如现在城市的地下排水系统复杂。没错，坎儿井就是一种简单易行的取水方式，也正是如此，才体现了当时劳动人民的智慧。坎儿井最长的暗渠长达25公里，竖井深达100米，在成百上千年以前，可没有先进的挖掘机械，都是使用铁锹、锄头、箩筐等原始工具，挖掘难度也是不小。

就拿如何挖掘暗渠，直线连接两个竖井来说，劳动人民想到的办法是在暗渠的中央放一盏油灯，人背对油灯对着自己的影子往前挖，学过小学物理的都知道，借助光线的直线传播原理，就可以挖出笔直的暗渠了，同时还可以用油灯判断地下的氧气含量。其实挖掘坎儿井还用到了很多奇奇怪怪的办法，都是古代劳动人民智慧的结晶。

地下暗渠

那在地底下挖暗渠难道不会塌方吗？大自然是相当照顾了，吐鲁番的土壤属于钙质黏土，强度很高，十分坚固，很适宜挖掘地下洞穴。在土壤松软的地方，可以用木头等材料进行特殊加固。即使个别地方出现垮塌，通过密集的竖井也能快速检修。

另外还有一个问题，为什么不直接在需要灌溉的地方打水井呢？和直接打水井灌溉相比，坎儿井可以利用地下水进行自流灌溉，在没有抽水机械的古代，避免了人工抽取地下水的复杂过程。在吐鲁番这样极度干旱的地方，坎儿井采用的暗渠形式，还可以避免沙尘掩埋，也大大降低了水流在输送过程中的渗漏、蒸发带来的损失，以最大程度保存水量，其灌溉面积曾高达到吐鲁番总灌溉面积的70%。一旦有了水，吐鲁番的极端气候便成了这里的优势，高时长的日照，孕育了一个瓜果之乡，吐鲁番的葡萄也因此享誉全球。

时至今日，不少坎儿井仍然在灌溉中发挥着重要作用。但下面我要说一个沉重的话题，如今的坎儿井正在慢慢地离开我们。1957年吐鲁番盆地有水坎儿井的数量为1237条，2010年减少至103条，减少了90%多，大量坎儿井干涸甚至消失，平均每20天就要消失一条，如果继续按这样的速度发展下去，在将来不到 20 年的时间内，坎儿井将全部干涸。

正在消失的坎儿井

具体是什么原因导致呢？主要就是人口的扩张和耕地面积的增加，加大了对水资源的需求，大量利用现代机井开采地下水资源，造成地下水位下降，比较浅的坎儿井也就没有了水源。其次就是水源补给下降，大量修建的水库和防渗渠，截获了上游本应下渗水量，没有水补充，坎儿井自然也就干涸了。坎儿井的大量消失，正在不断地影响当地人民的生产生活和生态环境，因此保护坎儿井的呼声也越发强烈。

2006年，坎儿井成为第六批全国重点文物保护单位，如果有机会去到吐鲁番，大家可以近距离参观一下。珍贵的文化遗产需要保护，这种古老的灌溉手段还有没有必要保留呢？留给大家思考。