坎儿井,是"井穴"的意思,早在《史记》中便有记载,时称"井渠",而新疆维吾尔语则称之为"坎儿孜"。坎儿井是荒漠地区一特殊灌溉系统,普遍于中国新疆吐鲁番地区。坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程。吐鲁番的坎儿井总数达1100多条,全长约5000公里。
坎儿井是开发利用地下水的一种很古老式的水平集水建筑物,适用于山麓、冲积扇缘地带,主要是用于截取地下水来进行农田灌溉和居民用水。
坎儿井的结构,大体上是由竖井、地下渠道、地面渠道和"涝坝"(小型蓄水池)四部分组成,吐鲁番盆地北部的博格达山和西部 的喀拉乌成山,春夏时节有大量积雪和雨水流下山谷,潜入戈壁滩下。人们利用山的坡度,巧妙地创造了坎儿井,引地下潜流灌溉农田。坎儿井不因炎热、狂风而使水分大量蒸发,因而流量稳定,保证了自流灌溉。
1962年统计资料中国新疆共有坎儿井约1700多条,总流量约为26立方米/秒,灌溉面积约50多万亩。
其中大多数坎儿井分布在吐鲁番和哈密盆地,如吐鲁番盆地共有坎儿井约1100多条,总流量达18立方米/秒,灌溉面积47万亩,占该盆地总耕地面积70万亩的67%,对发展当地农业生产和满足居民生活需要等都具有很重要的意义。
这些条件给修建地面水的水利工程带来了很大困难。但是坎儿井的取水形式,既可节省土方工程,又可长年供水不断,且当地人民在炎热的地区久居生活,素有修窑筑洞的习惯和经验。
另外人们在掏挖泉水的生产实践中,逐步发现坎儿井形式的地下渠道,不但可以防止风沙侵袭,而且可以减少蒸发损失,工程材料应用不多,操作技术亦颇简易,容易为当地群众所掌握
坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程。吐鲁番的坎儿井总数近千条,全长约500O公里。坎儿井的结构,大体上是由竖井、地下渠道、地面渠道和“涝坝”(小型蓄水池)四部分组成,吐鲁番盆地北部的博格达山和西部的喀拉乌成山,春夏时节有大量积雪和雨水流下山谷,潜入戈壁滩下。人们利用山的坡度,巧妙地创造了坎儿井,引地下潜流灌溉农田。坎儿并不因炎热、狂风而使水分大量蒸发,因而流量稳定,保证了自流灌溉
坎儿井在吐鲁番地区的形成具备了三个基本条件,即:
① 在当地的自然条件上,由于干旱少雨,地面水源缺乏,人们要生产、生活就不得不重视开发利用地下水。同时,当地的地下水因有高山补给,所以储量丰富。地面坡度又陡,有利于修建坎儿井工程,开采出丰富的地下水源,自流灌溉农田和解决人畜饮用。
② 在当时的生产发展上,由于在政治、经济和军事上的要求,以及当时东西方文化的传播,逼使人们必须进一步设法增大地下水的开采量,扩大灌溉面积来满足农业生产发展的需要。因而对引泉结构必须进行改良,采取挖洞延伸以增大其出水量。这样就逐步形成了雏形的坎儿井取水方式。
③ 在当时的经济技术上,尽管经济技术条件水平很低,但坎儿井工程的结构形式可使工程的土方量大为减少,且施工设备极为简单,操作技术又易为当地群众所掌握,故坎儿井的取水方式在当时经济技术条件水平上是比较理想的形式。
全疆坎儿井50年代多达1700条,随着不断的干涸,80年代末已降至860余条。吐鲁番地区坎儿井最多时达1273条,目前仅存725条左右。