誰(shuí)讓沙漠變成了綠洲?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 《引水行》

? ? ? 一條寒玉走秋泉,引出深羅洞口煙。

? ? ? 十里暗流聲不斷,行人頭上過(guò)潺湲。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ——李群玉(唐)

? 這是唐代詩(shī)人李群玉對(duì)坎兒井的描寫(xiě)。

疏泉穴地分澆灌,禾黍盈盈萬(wàn)頃間?!边@是吐魯番盆地獨(dú)特的水利工程坎兒井最大的特點(diǎn)。

此番穿越大美新疆之路的第五天,我們便是去了吐魯番坎兒井公園參觀,初看確實(shí)沒(méi)什么,不就是地下的水渠嗎?當(dāng)看到入口處鑲嵌的幾個(gè)大紅字“坎兒井——中國(guó)古代三項(xiàng)偉大工程之一”,就覺(jué)得坎兒井后臺(tái)一定不一般,深入了解了之后,更是對(duì)坎兒井贊嘆不已。一定要寫(xiě)一篇文章好好夸夸,這與萬(wàn)里長(zhǎng)城、京杭大運(yùn)河并稱為中國(guó)古代三大工程之一的坎兒井。

坎兒井——中國(guó)古代三項(xiàng)偉大工程之一

你說(shuō)的那么厲害,那到底什么是坎兒井呢?我來(lái)告訴你——

這就是坎兒井……的局部

什么是坎兒井?

坎兒井,是“井穴”的意思,早在《史記》中便有記載,時(shí)稱“井渠”,而新疆維吾爾語(yǔ)則稱之為“坎兒孜”。坎兒井是荒漠地區(qū)一特殊灌溉系統(tǒng),普遍于中國(guó)新疆吐魯番地區(qū)。

坎兒井是干旱 荒漠地區(qū),利用開(kāi)發(fā)地下水,通過(guò)地下渠道可以自流地將地下水引導(dǎo)至地面,進(jìn)行灌溉和生活用水的無(wú)動(dòng)力吸水設(shè)施。坎兒井在吐魯番盆地歷史悠久,分布很廣。長(zhǎng)期以來(lái)是吐魯番各族人民進(jìn)行農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和人畜飲水的主要水源之一。由于水量穩(wěn)定水質(zhì)好,自流引用,不需動(dòng)力,地下引水蒸發(fā)損失、風(fēng)沙危害少,施工工具簡(jiǎn)單,技術(shù)要求不高,管理費(fèi)用低,便于個(gè)體農(nóng)戶分散經(jīng)營(yíng),深受當(dāng)?shù)厝嗣裣矏?ài)。

坎兒井孕育了一代又一代新疆人民

那么這么偉大的一項(xiàng)工程是怎么來(lái)的呢?我們接下來(lái)講講坎兒井的歷史——

坎兒井的歷史

漢代尤其是漢武帝的主要功績(jī)之一是開(kāi)發(fā)了廣大的西北地區(qū)。當(dāng)時(shí)把移民實(shí)邊和修渠屯田作為抗擊匈奴侵?jǐn)_的組成部分,這時(shí)西北地區(qū)成為僅次于關(guān)中的水利重點(diǎn)地區(qū), 水利工程技術(shù)也大大提高。新疆特殊的 水利工程型式——坎兒井也創(chuàng)始于西 漢。據(jù)《漢書(shū)·西域傳》記載:宣帝時(shí) 漢遣破羌將軍辛武賢將兵萬(wàn)五千人至敦煌,遣使者按行表,穿卑鞮侯井以西,欲通渠轉(zhuǎn)谷。積居廬倉(cāng)以討之 , 三國(guó)人孟康注解 卑鞮侯井 說(shuō): 大井六,通渠也,下流涌出,在白龍堆東土山下.可以看出,這個(gè)工程有6個(gè)豎井,井下通渠引水。

在新疆一些沖積扇地形地區(qū),土壤多為砂礫,滲水性很強(qiáng),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(qū)灌溉,開(kāi)挖井渠是比較方便的。而井渠技術(shù)已在龍首渠的施工中應(yīng)用,新疆勞動(dòng)人民大約吸引了井渠法的施工經(jīng)驗(yàn),并將它引用到新的地理?xiàng)l件下,創(chuàng)造出新型的灌溉工程型式。

坎兒井,早在《史記》中便有記載,時(shí)稱“井渠”。 吐魯番現(xiàn)存的坎兒井,多為清代以來(lái)陸續(xù)修建。如今,仍澆灌著大片 綠洲良田。

坎兒井滋養(yǎng)下的綠洲

坎兒井歷史背景如此深厚,那它是如何建成的呢?說(shuō)到它的構(gòu)造原理這就厲害了!也是讓我佩服的五體投地的原因,我們老祖宗實(shí)在是太智慧,太付出了。

上一張圖給你們看看!

中國(guó)古代三項(xiàng)偉大工程之一的坎兒井構(gòu)造剖面圖

看不懂……啥意思?

不懂就對(duì)了,懂了那還有我下面什么事呢?

坎兒井的構(gòu)造原理

坎兒井是一種結(jié)構(gòu)巧妙的特殊灌溉系統(tǒng),它由豎井、暗渠、明渠和澇壩四部分組成??偟恼f(shuō)來(lái),坎兒井的構(gòu)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(shì)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??矁壕灰蜓谉?、狂風(fēng)而使水分大量蒸發(fā),因而流量穩(wěn)定,保證了自流灌溉。

坎兒井工程示意圖

豎井

先說(shuō)豎井。豎井是開(kāi)挖或清理坎兒井暗渠時(shí)運(yùn)送地下泥沙或淤泥的通道,也是送氣通風(fēng)口。井深因地勢(shì)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(dá)90米以上。豎井與豎井之間的距離,隨坎兒井的長(zhǎng)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(gè),多則上百個(gè)。井口一般呈長(zhǎng)方形或圓形,長(zhǎng)1米,寬0.7米。乘車(chē)臨近吐魯番時(shí),在那郁郁蔥蔥的綠洲外圍戈壁灘上,就可以看見(jiàn)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。環(huán)形小土堆,可以防止一般地面水入侵。

一口口豎井

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(huì)聚到它的身上來(lái),一般是按一定的坡度由低往高處挖,這樣,水就可以自動(dòng)地流出地表來(lái)。暗渠一般高1.7米,寬1.2米,短的100—200米,最長(zhǎng)的長(zhǎng)達(dá)25公里,暗渠全部是在地下挖掘,因此掏撈工程十分艱巨。

坎兒井博物館里的暗渠
現(xiàn)實(shí)中的暗渠

坎兒井始于西漢,而指南針在明朝時(shí)期才從中原傳入西域,在開(kāi)挖暗渠時(shí),為盡量減少?gòu)澢?、確定方向,吐魯番的先民們創(chuàng)造了木棍定向法。即相鄰兩個(gè)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(gè)棍尖相向而指的方向,就是兩個(gè)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。

木棍定向法

在掏挖暗渠時(shí),吐魯番人民還發(fā)明了油燈定向法。油燈定向是依據(jù)兩點(diǎn)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(gè)作業(yè)點(diǎn)上,不同的作業(yè)點(diǎn)又怎樣保持一致呢?挖掘暗渠時(shí),在豎井的中線上掛上一盞油燈,掏挖者背對(duì)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(méi)筐沿為標(biāo)準(zhǔn)。

油燈定向法

暗渠越深空間越窄,僅容一個(gè)人彎腰向前掏挖而行。由于吐魯番的土質(zhì)為堅(jiān)硬的鈣質(zhì)粘性土,加之作業(yè)面又非常狹小,因此,要掏挖出一條25公里長(zhǎng)的暗渠,不知要付出怎樣的艱辛。據(jù)說(shuō),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(zhǎng)期從事暗渠掏挖的工人,壽命一般都不超過(guò)30歲。所以,總長(zhǎng)5000公里的吐魯番坎兒井被稱為“地下長(zhǎng)城”,真是當(dāng)之無(wú)愧。

因?yàn)橛辛讼容厒儾晦o辛苦建設(shè)的坎兒井,才有了后人潔凈的水喝

暗渠還有不少好處是,由于吐魯番高溫干燥,蒸發(fā)量大,水在暗渠不易被蒸發(fā),而且水流地底不容易被污染,再有,經(jīng)過(guò)暗渠流出的水,經(jīng)過(guò)千層沙石自然過(guò)濾,最終形成天然礦泉水,富含眾多礦物質(zhì)及微量元素,當(dāng)?shù)鼐用駭?shù)百年來(lái)一直飲用至今,不少人活到百歲以上,因此,吐魯番素有中國(guó)長(zhǎng)壽之鄉(xiāng)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(jīng)過(guò)地層滲透,通過(guò)暗渠流向明渠的第一個(gè)出水口。

坎兒井——龍口

明渠

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??矁壕墓喔戎饕怯擅髑糠殖袚?dān)的,明渠底部多為未加處理的黏土,兩側(cè)則用石子砌成,防止水滲出流失。

明渠

澇壩

人們?cè)谝欢ǖ攸c(diǎn)修建了具有蓄水和調(diào)節(jié)水作用的 蓄水池,這種大大小小的蓄水池,就稱為澇壩。吐魯番夏天地表溫度高達(dá)70多攝氏度,坎兒井渠水冰涼,直接灌溉可能會(huì)傷及作物的根系,澇壩主要起到緩流和調(diào)節(jié)水溫的作用。水蓄積在澇壩,哪里需要,就送到哪里。

澇壩

看完坎兒井的構(gòu)造原理之后,是不是對(duì)坎兒井肅然起敬呢?它的背后是多少人付出了汗水、淚水與生命的代價(jià)換來(lái)的,今天吐魯番的繁榮,綠意黯然,坎兒井可是大功臣啊!我們說(shuō)水是母親,孕育一代又一代華夏兒女,長(zhǎng)江,黃河是祖國(guó)大地的母親,那么坎兒井就是吐魯番的母親!

那么坎兒井分布在哪里呢?

坎兒井的分布數(shù)量

根據(jù)1962年統(tǒng)計(jì)資料中國(guó)新疆共有坎兒井約1700多條,總流量約為26立方米/秒,灌溉面積約50多萬(wàn)畝。其中大多數(shù)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(dá)18立方米/秒,灌溉面積47萬(wàn)畝,占該盆地總 耕地面積70萬(wàn)畝的67%,對(duì)發(fā)展當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和滿足居民生活需要等都具有很重要的意義。

吐魯番坎兒井分布圖

坎兒井這么好,那可以在全國(guó)推廣建設(shè)啦!不行……不行……,一方水土養(yǎng)一方人,坎兒井不是哪里都能建設(shè)的,請(qǐng)隨我來(lái)看看,坎兒井需要什么樣的建設(shè)條件。

坎兒井建設(shè)條件

在吐魯番盆地大量興建的原因,是和當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件分不開(kāi)的。吐魯番是中國(guó)極端干旱地區(qū)之一, 年降水量只有16毫米,而蒸發(fā)量可達(dá)到3000 毫米,可稱得上是中國(guó)的“干極”。但坎兒井是在地下暗渠輸水,不受季節(jié)、風(fēng)沙影響,蒸發(fā)量小,流量穩(wěn)定,可以常年自流灌溉。

坎兒井

吐魯番雖然酷熱少雨,但盆地北有 博格達(dá)山,西有喀拉烏成山,每當(dāng)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(dá)峰高達(dá)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(kāi)挖坎兒井提供了有利的地形條件。吐魯番土質(zhì)為砂礫和粘土膠結(jié),質(zhì)地堅(jiān)實(shí),井壁及暗渠不易坍塌,這又為大量開(kāi)挖坎兒井提供了良好的地質(zhì)條件。

坎兒井只取淺層滲水,不直接抽用地下水,因此對(duì)地下水影響小。冬季坎兒井水表面上看是被浪費(fèi)了,實(shí)際卻成為吐魯番盆地很多植被獲得水源的主要途經(jīng)。其中有三分之一的冬閑水最終都流向了艾丁湖,對(duì)艾丁湖自然生態(tài)平衡起著相當(dāng)大的作用。艾丁湖多年平均蒸發(fā)量3000毫米以上,這樣大的蒸發(fā)量在盆地內(nèi)參與水陸小循環(huán),最終又以山區(qū)降水的形式回歸盆地,對(duì)盆地的氣候乃至生態(tài)都具有積極的意義。

艾丁湖,位于新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番市高昌區(qū),是吐魯番盆地的最低處,也是中國(guó)陸地的最低點(diǎn)。湖面比海平面低154.31米。

正是因?yàn)橛辛诉@獨(dú)特的地下水利工程--坎兒井,把地下水引向地面,灌溉盆地?cái)?shù)十萬(wàn)畝良田,才孕育了吐魯番各族人民,使 沙漠變成了綠洲??矁壕珎ゴ罅?!

坎兒井與綠洲文明

吐魯番綠洲位于新疆維吾爾自治區(qū)中部,東臨哈密地區(qū),西南與巴音郭楞蒙古自治州的和靜、和碩、尉犁、若羌縣毗連,北憑天山,與烏魯木齊市及昌吉回族自治州的奇臺(tái)縣、吉木薩爾縣、木壘哈薩克自治縣相接。沒(méi)有坎兒井就沒(méi)有現(xiàn)在瓜果飄香的綠洲文明。在這片貧瘠的土地上會(huì)奇跡般長(zhǎng)出綠油油的瓜果和莊稼,都源于坎兒井的滋潤(rùn)??矁壕畬?shí)現(xiàn)了吐魯番地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。它的開(kāi)挖、維護(hù)及管理既是一項(xiàng)工程又是一種文化,既是當(dāng)?shù)厝嗣竦膭趧?dòng)創(chuàng)造又是東西文化交流的智慧結(jié)晶。它既是吐魯番地區(qū)維吾爾生產(chǎn)生活的水源命脈,又是維吾爾族民族文化的重要組成部分。

坎兒井減少了吐魯番維吾爾族人生存的危機(jī),使綠洲不斷擴(kuò)大??矁壕€滋養(yǎng)了10多種脊椎動(dòng)物,鳥(niǎo)類(lèi)利用坎兒井筑巢、繁殖,魚(yú)類(lèi)食用澇壩里豐富的浮游生物,爬行動(dòng)物、小型嚙齒動(dòng)物則利用坎兒井土丘及周緣穴居。這些動(dòng)物與坎兒井灌溉的農(nóng)田和哺育的一片片綠洲共同構(gòu)建了一個(gè)生機(jī)盎然的生態(tài)系統(tǒng)。

坎兒井有管理制度和分水制度,它的興建牢固維系著吐魯番農(nóng)村社會(huì),形成了維吾爾族社會(huì)的綠洲灌溉文化。高昌王國(guó)時(shí)期設(shè)水曹管理水利事宜,唐朝西州設(shè)掏拓所,各縣有知水官、堰頭、渠長(zhǎng),還配有專人負(fù)責(zé)用水監(jiān)督檢查,形成了誰(shuí)用水誰(shuí)維修、誰(shuí)灌溉誰(shuí)交租的管理制度和維修制度。清朝和民國(guó)年間,有官坎和民坎之分,民坎是誰(shuí)修建誰(shuí)所有,政府保護(hù)其所有權(quán)。

坎兒井還體現(xiàn)了維吾爾族水文化。在吐魯番地區(qū),村落的位置是根據(jù)坎兒井和灌溉系統(tǒng)所決定的,社會(huì)階層也可以由坎兒井的存在而分辨出來(lái)。以坎兒井灌溉的村落都成長(zhǎng)方形布局,為了用水方便,村中民居多建于坎兒井的明渠兩側(cè)。

離坎兒井出水口越近的地方,水質(zhì)越潔凈,地勢(shì)也越高。過(guò)去,坎兒井的主人或者村中地位較高的人一般占有這種位置。人們長(zhǎng)期形成了不在坎兒井中丟棄污穢雜物,飲用水的上游不能洗漱,保持井水清潔的文化??矁壕臐硥沃?chē)侨藗儕蕵?lè)和聚會(huì)的地方,老人表演木卡姆,村民在這里休閑聊天、討論生產(chǎn),小巴郎在這里玩耍嬉笑,坎兒井成了民俗和文化的交流場(chǎng)所。在吐魯番地區(qū)維吾爾族中,還流傳著一些坎兒井的故事和歌曲。

老人正在表演木卡姆,“木卡姆”為阿拉伯語(yǔ),意為規(guī)范、聚會(huì)等意,在現(xiàn)代維吾爾語(yǔ)中,“木卡姆”主要意思為“古典音樂(lè)”。木卡姆被稱為維吾爾民族歷史和社會(huì)生活的百科全書(shū),是中華民族多元文化的組成部分。

吐魯番盆地更是多種文化的交匯之地,這里既有半月標(biāo)志的清真寺,也有佛教圣殿,還有基督教堂,多民族在這里共同生活、互相尊重。吐魯番的主體民族是維吾爾族、漢族、哈薩克族、回族等,他們能歌善舞,在已經(jīng)成功申報(bào)世界非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的《十二木卡姆》舞蹈中,就描述了坎兒井的掏挖、使用及當(dāng)?shù)厝藗兣c坎兒井的密切關(guān)系。這種悠然自得的異域風(fēng)情和獨(dú)具特色的生產(chǎn)生活方式,與大自然融為一體,實(shí)現(xiàn)了人與自然的和諧共生。

坎兒井的未來(lái)

作為絲綢之路上少數(shù)還在延續(xù)利用的“活的文化遺產(chǎn)”,坎兒井至今仍在發(fā)揮著重要的作用,也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。隨著近些年來(lái)人口增加、農(nóng)業(yè)灌溉用水增多以及現(xiàn)代水利技術(shù)的發(fā)展運(yùn)用,坎兒井供水量銳減,正呈現(xiàn)衰退之勢(shì)。

2009年第三次全國(guó)文物普查時(shí),新疆吐魯番盆地1000多條坎兒井中,僅剩下278條有水,保護(hù)坎兒井迫在眉睫。目前,坎兒井是國(guó)家的歷史文化遺產(chǎn),得到了國(guó)家的有力保護(hù),新疆維吾爾自治區(qū)2006年出臺(tái)了《新疆維吾爾自治區(qū)坎兒井保護(hù)條例》,為坎兒井的保護(hù)提供了法律保障,中央安排專項(xiàng)資金用于維修和保護(hù)坎兒井。然而,需要的不僅僅是對(duì)坎兒井工程技術(shù)本身的保護(hù),更需要對(duì)生活方式和地域文化進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)坎兒井任重而道遠(yuǎn)。

7天下1篇寫(xiě)7年,7年后一起去南極!

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