北疆大环线自驾游记之三
坎儿井是新疆吐鲁番旅游的一张靓丽的名片。坎儿井是当地各族劳动人民利用掏挖地下暗渠的方式将天山雪水引流至地面进行灌溉和生活的工程，据考证至少有1400年历史，它与四川的都江堰、广西的灵渠并列为我国古代三大水利工程。从其人工建造的总长度而言，又可与万里长城、京杭大运河工程媲美。据不完全统计，新疆有坎儿井近1800条，总长5200多公里。
听到与水有关的坎儿井，人们自然就想到我们熟悉的水井。准确地讲，新疆的坎儿井既是井也不是井。因为坎儿井指的是坎儿渠。那为什么叫“坎儿井”？一是维吾尔语发音为Kariz （坎儿孜），是地下水道的意思，而发音有点像“坎儿井”。二是清朝文字记载中，将其标注为“坎井”。据说是林则徐发配新疆伊犁，途经吐鲁番看到戈壁滩上一个又一个圆形土包，形如火锥，凸出地表，近看是深深的井，非常好奇。一打听，当地人叫“Kariz”，用于引水。他在日记中记载为“坎井”。
（照片来源于百度网站）
这些看到的井口并不是用于收集地下水的，而是掏挖和维修暗渠的工作井，所以说，它不是我们通常意义的水井。
游客能参观的坎儿井暗渠，往往都是临近明渠的一个点，很难对整个工程有一个全貌的了解。我多年前，曾经参观过坎儿井，当时，对它的原理似懂非懂。这次北疆大环线自驾游，专程去参观了“坎儿井博物馆”，在坎儿井景区能够见到的文字说明都认真看了。说句老实话，作为工科男，总感觉从原理上没有搞透，甚至，感觉它的一些图示或说明反而引发了更多的疑问。
（照片来源于交河驿站景点）
博物馆以及景区关于坎儿井导水原理的典型介绍是：“坎儿井是一种结构巧妙的特殊灌溉系统，它由竖井、暗渠、明渠、涝坝（小型蓄水池）四部分组成。总体来说，坎儿井的构造原理是：在高山雪水潜流处，寻其水源在一定间隔打一口深浅不等的竖井，然后再依地势高低在井底修通暗渠，连通各井引水下流。地下暗渠的出水口与地面水渠相连接，把地下水引至田地。”
（照片来源于交河驿站景点）
旅行回来后，带着疑问查阅了许多资料，从不同的观点和描述中找到能够说服自己的“道理”。我自认这次算是想明白点儿了，有些逻辑也算是理顺了。
从坎儿井灌溉系统讲，它不仅由竖井、暗渠、明渠、涝坝四部分组成，还应该加上分流的灌溉支渠才称的上“灌溉系统”。另外，小型的蓄水池并不是水的终点，因为水从高处源源不断的流入，农田的灌溉用水也是有周期的，多余的水还是会流向别处，至少是再往地势低的地方流。
图示中的“地下水”，容易让人以为是地下暗河一类的存在，让我们想到类似红旗渠的引水工程。准确地讲应该是地下含水层或者是透水层。人工挖的暗渠一直延伸到含水层，在含水层的暗渠应细分为“集水段”暗渠，作用是收集地下水，在黏土层的暗渠是“输水段”暗渠。
（照片基于交河驿站景点）
我发现，把坎儿井的暗渠当作是我们熟知的水井横过来想或者看，可能就好理解了。水井垂直往深处挖，一直挖到含水层出水为止。坎儿井的暗渠是横着挖，也一直挖到含水层，横挖的目的不仅仅是找水，主要是还能让水自动地流下来去灌溉农田，而不需要任何提灌设施。在那个没有电力的年代，它比我们的水井效率高的多，坎儿井几乎是一个“永动机”。
博物馆或景区介绍坎儿井的建造过程也有些欠妥，它描述是：“在高山雪水潜流处，寻其水源在一定间隔打一口深浅不等的竖井，然后再依地势高低在井底修通暗渠，连通各井引水下流。”
这也是困扰我的一个问题。我的问题是诸多坎儿井中， “打”第一口竖井是在山坡上还是山坡下。按照介绍应该是从山坡上开始，首先找到水源。
但查阅了诸多资料，有一种说法更合理，那就是从山坡下，从需要水的地方开始挖暗渠，第一口竖井在坡下。在那样的特殊地质条件，一直横挖就能挖到透水层，只是挖的暗渠长短不一样，往往与坡度以及含水层的含水量有关。总之，能挖到含水层不是问题，而哪里需要用水灌溉才是关键。
（照片来源于百度网站）
专家讲：坎儿井是有生命的，从开挖出水到干涸是一个生命周期。坎儿井的活力是需要人们去不断完善的，并且维持或延长其生命是要历经几代人的努力。不仅要持续维护暗渠的畅通，就水源而言，在地下水充足时，集水段暗渠不需要太长，集水量就够用，但是，当地下含水量减少，就需要加长集水段的暗渠长度，所以，坎儿井的长度不断延伸。这也说明第一口工作井是在山坡下，因为，最后一口井的位置可能是变化的。
为什么坎儿井集中在新疆的吐鲁番地区，那是与它独特的地理构造有关。只要符合这种地理构造，就有坎儿井的出现。除了吐鲁番，新疆其它地方也有坎儿井，全世界多个国家都有坎儿井。据说，伊朗是世界坎儿井使用年代最长、数量最多、发展程度最高的地区，自伊朗向东直到新疆境内，包括哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、阿富汗，巴基斯坦都有坎儿井，并且都称为karez。
我们先说是一个什么样的地理条件成就了坎儿井，再说坎儿井的数量。首先，那里要有丰富的地下水资源。高山的冰川或终年的积雪是最好的水源储备，而融化的冰川、雪水或降水能够迅速流经戈壁、砾石，很快渗入地下含水层。并且在含水层下面又是不透水的页岩，更理想的情况是高山流下来的水在地面没有分流，几乎都渗透到了地下，这样就形成了一个丰富潜流的地下含水层。
另外在戈壁、砾石层与含水层之间是钙质黏土层，黏土黏性大，适宜人工挖掘窑洞和地下洞穴，还不易坍塌。古人用非常简单的工具，一锹一镐一篓就能完成掏挖，所以，坎儿井并不需要组织大规模的人力去挖掘，并且也不需要像内地那样专业的寻水打井匠人。对当地人来说，这就是一件家家都会的普通事情，不像长城和运河工程必须是官办才能完成。
最重要的是从山体到农田的距离不能太远或者说戈壁滩坡度要大，这样暗渠的长度就不需要挖太长。挖掘的工作量和周期都能接受，比较容易实现。
吐鲁番盆地的天山脚下就具备这样的地理条件。吐鲁番盆地北部是博格达山，西部是喀拉乌成山，几乎四周都是山，春夏时节有大量积雪和雨水流下山，潜入戈壁滩下，具有丰富的水储备。另外，吐鲁番盆地表面是戈壁砂砾，下面是黏土胶结，质地坚实，有利于大量开挖坎儿井。
（照片来源于百度网站）
这里盆地坡度很陡，盆地北部的博格达山峰高达5400多米，而盆地最低点却低于海平面154米。从天上脚下到艾丁湖畔，水平距离仅60公里，高差有1400多米。
到这里自驾旅行，感觉非常明显。长达几十公里的路全是下坡，不用踩油门。需要的是不断踩刹车控制车的下滑速度。公路上隔不远就有一个刹车失灵的紧急避险车道，这段下坡路全程都限速在60公里/小时，并密集地安装了违章摄像头，确保行车安全。
在这一段路，我们发现一个有趣的现象，路边的山坡上到处都是人们用白色碎石块，镶嵌的文字和图案。而白色碎石仿佛是有意堆放在那里，用这种消遣方式，吸引人们停车休息，避免长时间刹车引起刹车片过热的失灵事故。
吐鲁番盆地位于新疆东部，是天山中的一个较大的山间盆地，盆边是山，盆底是平均海拔500米以下的绿洲平地，越接近盆地中心，地势越低，这里的最低点也是我国陆地的最低点，是著名的旅游热点“艾丁湖”。人们调侃地讲，“来过艾丁湖，人生自此无低谷”。
（低于海平面154米，中国内陆最低点）
深凹的盆地，导致这里异常的干热，降水量极少，蒸发量极高，地表面多为戈壁沙滩，很难有裸露在阳光下的河流和湖水。高山上流淌下来的水主要通过地下透水层，潜流到了盆底，流向了最低点的艾丁湖。
在吐鲁番盆地还有一个奇特的地理特征，在盆地的中北部，有一个横卧着的、像燃烧着的红颜色的岩石山，它就是《西游记》中著名的火焰山，它拦住了从高山潜流下来的水，逼迫潜水流出地面或绕过山体或穿过山体的沟谷，再流向低洼处。
（照片基于百度网站）
火焰山基本上是赤峰秃岭，地表最高温度可接近90℃，这里的“沙窝里可煮熟鸡蛋”，“石头上可烤熟面饼”。
但火焰山断裂的条条沟谷以及周边却有无数清泉，形成块块绿洲。
（照片基于百度网站）
例如葡萄沟、吐峪沟等。泉水自然涌出，集流成河。河道两岸林荫蔽日，田园苍翠，清凉无比。水系围绕或穿过火焰山之处就成了绿洲，也是人们居住的聚集地区。
（照片来源于百度网站）
例如，遗址交河故城就是诞生在牙尔乃孜沟里曾经的河水怀抱中。高昌故城也是在吐峪沟的沟口。
（照片基于交河故城沙盘）
故城的存在也说明在很久、很久以前，柴达木盆地不太缺水，但随着气候变暖高山积雪减少，地面水份蒸发加快，地域人口的增加，且过度引水灌溉，导致水资源匮乏，部分河流或泉水干涸。为了生存，倒逼着人们挖洞截流将地下水引出地面，用于生活和生产，从而产生了“坎儿井”。
从坎儿井的数量变化就能很好地说明这个问题。虽然，坎儿井发明的很早，但真正大规模地挖掘是在解放以后，并不是我们想象的古时候。
坎儿井的数量变化有这么几个阶段。
从1400多年前，吐鲁番出现坎儿井，到1881年清光绪年间，坎儿井数量有一个比较漫长缓慢的增长过程，甚至到新中国成立时，也比较缓慢。真正突飞猛进地发展是新中国成立之后，到50年代末期、60年代初期的这一段时间，随着人口突增，农田的扩充，电力不足，灌溉、生活用水多是依靠坎儿井，一下子就发展到了1237余条。
到了60年代以后，这种趋势就开始变化了，机电井的发展改变了坎儿井的命运。垂直打井，用抽水机直接提取地下水灌溉的方式大发展，到了2003年的时候，已经达到到6000多眼了机电井，远远超过坎儿井的数量。没有人再花力气去维修暗渠，由于暗渠不畅或堵塞，不再出水了。由于地下水的过度抽取，地下水位改变，坎儿井的原集水暗渠也干涸了，据记载，2003年的时候，坎儿井就剩下464条有水了。到了2009年，只剩下278条坎儿井有水了。2013年只剩下200条左右有水了。
2014年坎儿井被列入国家级非物质文化遗产名录。国家文物局启动了坎儿井保护与利用工程。同时，实施了最严格的水资源的管理办法。幸存的坎儿井，生命有望延续下去了。这几年坎儿井的出水量稳中有升，老井又焕发出青春。
吐鲁番坎儿井是吐鲁番人民的母亲河，地下母亲河。在蒸发量远大于降水量的吐鲁番盆地，一道坎儿井决定了一个村落的生存与发展。
明渠流过的地方会形成林带或野生草木，人们在绿荫之下修建房屋，耕种土地，多种昆虫和鸟类也在此安家。下游的涝坝不仅成为村民洗衣、纳凉、娱乐的场所，也为鱼类和两栖类动物提供了栖息之地。坎儿井是干旱区绿洲农业社会的生命之源。
（吐鲁番葡萄沟风景区）
因为有了一道道的坎儿井，日夜不息的在地下汩汩流淌，才能够让被沙漠包围的吐鲁番这样一座城市，岁岁年年常绿常青。
（照片来源于百度网站）
我们不应该忘记，更不应该抛弃我们人类的“母亲河”坎儿井！
