文化中國行 科技賦能典型案例丨傳承“流淌”千年的治水智慧——新疆吐魯番坎兒井在遺產(chǎn)保護(hù)、文旅發(fā)展中綻放時(shí)代活力

2024-09-03 21:18:13 來源: 科技日?qǐng)?bào) 點(diǎn)擊數(shù):

科技日?qǐng)?bào)記者 梁樂 朱彤

來到新疆吐魯番,游客品嘗了香甜的葡萄之后,必定要去坎兒井看一看。

9月3日,2024年(第十一批)世界灌溉工程遺產(chǎn)名錄公布,新疆吐魯番坎兒井位列其中。這個(gè)隱藏在地下的古老水利工程,近兩千年來持續(xù)滋潤著火焰山腳下的這片綠洲。

作為我國年均降水量最少的區(qū)域,吐魯番為何能誕生一項(xiàng)世界級(jí)灌溉工程?科技日?qǐng)?bào)記者日前來到吐魯番市,探尋坎兒井“永葆青春”的秘密。

開鑿技術(shù)巧妙獨(dú)特

吐魯番盆地年平均降水量只有16毫米,而蒸發(fā)量可達(dá)到3000毫米,被稱為“中國旱極”。如何引來水、留住水,這對(duì)古代吐魯番居民是極大的考驗(yàn)。

吐魯番市水利局黨組書記、副局長(zhǎng)孜拉吾東·加拉力丁介紹,天山雪水融化流出山口后,會(huì)流經(jīng)吐魯番盆地的砂礫質(zhì)土壤,大部分潛入地下形成地下潛流。日積月累,使得地下含水層逐漸加厚,水儲(chǔ)量巨大。從天山腳下到艾丁湖畔,水平距離僅60千米,高差竟有1400多米。吐魯番先民利用地面的坡度巧妙地創(chuàng)造了坎兒井,在地下順著山勢(shì)開挖暗渠,引地下潛流灌溉農(nóng)田。

作為一種結(jié)構(gòu)巧妙的獨(dú)特灌溉系統(tǒng),坎兒井由豎井、暗渠、明渠和澇壩(小型蓄水池)四部分組成。吐魯番坎兒井的地下暗渠全長(zhǎng)可達(dá)5000公里,再加上千千萬萬的豎井、明渠等,工程量巨大。

“現(xiàn)在我們打井都有專業(yè)的鉆井隊(duì),古代可沒有現(xiàn)代化的設(shè)備,他們徒手加上簡(jiǎn)單工具,硬是鑿出了一條地下運(yùn)河?!弊卫釚|·加拉力丁說。

在吐魯番盆地廣袤的戈壁灘上,人們可以看見一堆一堆的圓土包,它們順著高坡有序排列并伸向綠洲,這些就是坎兒井的豎井口。

豎井是開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。一般井深因地勢(shì)和地下水位高低不同而有深有淺,越靠近源頭豎井就越深??矁壕谏嫌蔚貐^(qū)的一些豎井深度可以達(dá)到90米。

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米到70米就有一口豎井。一條坎兒井,豎井少則十多個(gè),多則上百個(gè)。豎井之間由地下暗渠相連。

吐魯番學(xué)研究院專家李剛介紹,為了避免開挖過程中“跑偏”方向,古人還根據(jù)兩點(diǎn)成線的原理,發(fā)明了木棍定向法和油燈定向法。

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,這樣不同的作業(yè)點(diǎn)就可以保持一致不偏離方向了。這便是油燈定向法。

李剛認(rèn)為,由于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,非常適合盆地的自然環(huán)境,充分體現(xiàn)了古人“因地制宜”發(fā)展農(nóng)業(yè)的創(chuàng)造性智慧。

滋潤良田10萬畝

“隨著人口和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,吐魯番的地下水開采量逐漸增大,造成部分坎兒井干涸斷流。”孜拉吾東·加拉力丁說。

2009年,吐魯番坎兒井搶救性保護(hù)加固工程拉開帷幕,當(dāng)?shù)亻_始實(shí)行掏撈清淤、卵形涵加固、安裝井蓋等保護(hù)工作。經(jīng)過多年持續(xù)不斷實(shí)施保護(hù)工程,最大程度保存了坎兒井的基本形態(tài),延續(xù)了坎兒井的灌溉等功能,最大限度遏制了坎兒井的消失。

目前,吐魯番坎兒井?dāng)?shù)量有1200多條,其中近190條坎兒井仍保持水流,暗渠總長(zhǎng)超過3400公里,年徑流量高達(dá)1.14億立方米,滋潤著近10萬畝的良田。

在吐魯番市國家4A級(jí)旅游景區(qū)坎兒井樂園,游客乘坐電梯深入地下60米,一條波光蕩漾、寬逾一米的暗渠呈現(xiàn)在眼前。大家“打卡”拍照,享受著坎兒井工程帶來的獨(dú)有清涼。

“以前,坎兒井僅僅作為水利工程,現(xiàn)在,坎兒井的保護(hù)正在不斷融入生活、融入時(shí)代?!蓖卖敺形幕w育廣播電視和旅游局黨組副書記、副局長(zhǎng)楊勇表示,近年來,吐魯番市持續(xù)利用坎兒井資源,加快打造集文化體驗(yàn)、休閑度假、民族歌舞、餐飲住宿、觀光購物于一體的旅游景區(qū)綜合體,坎兒井逐步成為促進(jìn)吐魯番經(jīng)濟(jì)、文化、藝術(shù)發(fā)展的有效載體。

(吐魯番市融媒體中心供圖)

責(zé)任編輯:陳可軒

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