A. 坎兒井是如何適應當地自然環境的
茫茫戈壁,乾旱少雨,表面看來似乎無水可取。但背靠雪山的吐魯番地區的地下其實涌動著無窮的水源。這是因為在太陽的照射下,尤其是在夏天,山峰的積雪融化,滲入山腳下的礫石層,形成地下水,蘊涵在周圍廣大的地域中。當地的人們運用自己的智慧發明了一種在地下開挖暗渠,將雪山地下水無動力自然引出地面的方法,這就是坎兒井。它實質上是利用雪山周圍的緩坡地貌特徵,從雪山腳下開挖一條通向目的地的巷道。雪山與居住地間的距離至少都有幾公里,暗渠的引水方式避免了陽光暴曬而產生的水分過分蒸發。
坎兒井之所以能在吐魯番大量修建,是與這里的地理條件分不開的。新疆地區熱量和土地資源充足, 但乾旱少雨,地面水源缺乏, 人們要生產、生活就不得不重視開發利用地下水。吐魯番盆地北部的博格達山和西部的克拉烏成山,每當夏季來臨,就有大量的融雪和雨水流向盆地,當水流出山口後,很快滲入戈壁地下變為潛流。積聚日久,使戈壁下面含水層加厚,水儲量大,為坎兒井提供了豐富的水源。吐魯番大漠底下深處,砂礫石由粘土或鈣質膠結,質地堅實,因此坎兒井挖好後不易坍塌。吐魯番乾旱酷熱,水分蒸發量大,風季時塵沙漫天,往往風過沙停,水渠常被黃沙淹沒;而坎兒井是由地下暗渠輸水,不受季節、風沙影響,水分蒸發量小,流量穩定,可以常年自流灌溉. 有利於修建坎兒井工程. 坎兒井的修建可將冰雪融水引入地下,減少水分蒸發,滲漏,從而改善農業生產條件,提高水的利用率。
B. 地理問題 坎兒井
1新疆大約有坎兒井1600多條,分布在吐魯番盆地、哈密盆地、南疆的皮山、庫車和北疆的奇台、阜康等地,其中以吐魯番盆地最多最集中,達1200多條,總長超過5000公里。
2坎兒井在吐魯番地區的形成具備了三個基本條件,即:
① 在當地的自然條件上,由於乾旱少雨,地面水源缺乏,人們要生產、生活就不得不重視開發利用地下水。同時,當地的地下水因有高山補給,所以儲量豐富。地面坡度又陡,有利於修建坎兒井工程,開采出豐富的地下水源,自流灌溉農田和解決人畜飲用。
② 在當時的生產發展上,由於在政治、經濟和軍事上的要求,以及當時東西方文化的傳播,逼使人們必須進一步設法增大地下水的開采量,擴大灌溉面積來滿足農業生產發展的需要。因而對引泉結構必須進行改良,採取挖洞延伸以增大其出水量。這樣就逐步形成了雛形的坎兒井取水方式。
③ 在當時的經濟技術上,盡管經濟技術條件水平很低,但坎兒井工程的結構形式可使工程的土方量大為減少,且施工設備極為簡單,操作技術又易為當地群眾所掌握,故坎兒井的取水方式在當時經濟技術條件水平上是比較理想的形式。
C. 坎兒井的開鑿利用了當地哪些有利條件
坎兒井之所以能在吐魯番盆地北部的博格達山和西部的克拉烏成山,是因為每當夏季來臨,就有大量的融雪和雨水流向盆地,當水流出山口後,很快滲入戈壁地下變為潛流.積聚日久,使戈壁下面含水層加厚,水儲量大,為坎兒井提供了豐富的水源.吐魯番大漠底下深處,砂礫石由粘土或鈣質膠結,質地堅實,因此坎兒井挖好後不易坍塌.吐魯番乾旱酷熱,水分蒸發量大,風季時塵沙漫天,往往風過沙停,水渠常被黃沙淹沒;而坎兒井是由地下暗渠輸水,不受季節、風沙影響,水分蒸發量小,流量穩定,可以常年自流灌溉.所以,坎兒井非常適合當地的自然條件.
D. 坎兒井在吐魯番盆地大量興建的原因是什麼
坎兒井在吐魯番盆地大量興建的原因,是和當地的自然地理條件分不開的。
吐魯番是我國極端乾旱地區之一,年降水量只有16毫米,而蒸發量可達到3000毫米,可稱得上是我國的"干極"。但坎兒井是在地下暗渠輸水,不受季節、風沙影響,蒸發量小,流量穩定,可以常年自流灌溉。
吐魯番雖然酷熱少雨,但盆地北有博格達山,西有喀拉烏成山,每當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。
吐魯番盆地北部的博格達峰高達5445米,而盆地中心的艾丁湖,卻低於海平面154米,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,地面坡度平均約1/40,地下水的坡降與地面坡變相差不大,這就為開挖坎兒井提供了有利的地形條件。
吐魯番土質為沙礫和黏土膠結,質地堅實,井壁及暗渠不易坍塌,這又為大量開挖坎兒井提供了良好的地質條件。
E. 坎兒井的特點
坎兒井,維吾爾語叫「坎兒孜」,原為地下水道之意,是一種獨特的地下水利灌溉系統。坎兒井由豎井、暗渠、明渠、澇壩(蓄水池)四部分構成,它是一項利用北高南低的地勢,不需動力而將地下水引出地表的地下水利工程。
豎井,是用來開挖暗渠,運送沙石及通風用的。井口呈長方形,一般長1米,寬0.7米,每隔20~30米開挖一口豎井,越向上游,豎井距離越長,越是下游,豎井間隔距離越短。
暗渠是主體,也就是地下河道,一般高1.7米,寬1.2米,長3~5公里。吐魯番地區坎兒井最長的暗渠達25公里,最短的僅一二百米。最古老的坎兒井是吐爾坎兒孜,它位於吐魯番市恰特卡勒鄉莊子村,全長3.5公里,日水量可澆20畝地,至今已使用了470多年了。
明渠就是地面的導流渠,將水引入澇壩(蓄水池)或直接澆灌田地。
坎兒井的基本原理是:從盆地地下水溢出帶開始向上游水平掏挖,進入蓄水層並盡可能延伸,蓄水層中的地下水不斷滲入暗渠並沿渠流出。
坎兒井的形成必須具備三個條件:一是有豐富的地下水源;二是有一定的坡降;三是有防滲透、防坍塌的土質。而這些條件吐魯番一一具備。
補充:坎兒井早在《史記》中便有記載,時稱「井渠」。吐魯番現存的坎兒井,多為清代以來陸續修建。如今,仍澆灌著大片綠洲良田。名氣最大的坎兒井是米衣木·阿吉坎兒井,它全長5公里,最深處為80米,日水量可澆地70畝,已有200年的歷史,它是維吾爾人米衣木·阿吉開掘而成的,故以此命名。
http://www.turpantours.com/SHow.Aspx?TypeId=34&Id=44
http://www.991cn.com/schinese/ditinations/domestic/northwest/xinjiang/tulufan_kanerjing.asp
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http://ke..com/view/2942.htm
F. 簡要說明坎兒井工程設施是如何適應當地自然環境的
坎兒井在吐魯番盆地大量興建的原因,是和當地的自然地理條件分不開的。吐魯番是中國極端乾旱地區之一,年降水量只有16毫米,而蒸發量可達到3000毫米,可稱得上是中國的「干極」。但坎兒井是在地下暗渠輸水,不受季節、風沙影響,蒸發量小,流量穩定,可以常年自流灌溉。
吐魯番雖然酷熱少雨,但盆地北有博格達山,西有喀拉烏成山,每當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。盆地北部的博格達峰高達5445米,而盆地中心的艾丁湖,卻低於海平面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,這就為開挖坎兒井提供了有利的地形條件。吐魯番土質為砂礫和粘土膠結,質地堅實,井壁及暗渠不易坍塌,這又為大量開挖坎兒井提供了良好的地質條件。
「坎兒井」是「井穴」的意思,其結構是由豎井、暗渠、明渠、「澇壩」(積水潭)四部分組成。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,然後再依地勢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。正是因為有了這獨特的地下水利工程--坎兒井,把地下水引向地面,灌溉盆地數十萬畝良田,才孕育了吐魯番各族人民,使沙漠變成了綠洲。
G. 坎兒井的形成條件有幾個方面
坎兒井在新疆的發展,也得益於新疆特有的條件。坎兒井的形成條件,可以說有三個方面。
第一是自然條件的可能性。
吐魯番盆地位於歐亞大陸中心,是天山東部的一個典型封閉式內陸盆地。由於距離海洋較遠,而且周圍高山環繞,再加以盆地窄小低窪,潮濕氣候難以浸入,年降雨量很少,蒸發量極大,故氣候極為酷熱,自古就有「火州」的說法。
根據調查,吐魯番盆地的平均降雨僅有19.5毫米,最大為42.4毫米,最小為5.2毫米,多年平均蒸發量為3608.2毫米。多年平均氣溫為14度,年內最高氣溫為47.6度,最高地面溫度可達75度。
該盆地常年多風,最大風力一般為七八級,大風過後,經常會造成田園破壞,林木折損,美麗的綠洲一時黯然失色,其慘狀觸目驚心。
如此看來,已利用的泉水和坎兒井水的水量加上湖面蒸發的水量遠遠超過了地面徑流量。即使以泉水作為回歸水論,可以不計,而坎兒井開采水量和艾丁湖的蒸發量之和也是大於天山水系的地面徑流量。
由此證明,地下水的補給來源,除了河床滲漏為主以外,尚有天山山區古生代岩層裂隙水的補給,所以說吐魯番盆地的地下水資源是比較豐富的。加上地面坡度特大等情況,從而構成了開挖坎兒井在自然條件上的可能性。
第二是生產發展的需要性。
從生產發展條件來看,吐魯番盆地遠在古代漢唐時期就是歐亞交通的孔道和經濟文化交流的要地,雖然該地區氣候乾旱,而且地面水源非常缺乏,但卻蘊藏著豐富的地下水源和充沛的天然泉水,致使沖積扇緣以下的土地盡是肥美的綠洲。
氣候非常炎熱,熱能資源豐富,無霜期長達230天以上,實屬農業發展的理想地區。所以自古以來人們就利用天然的泉水進行著農業生產,不但種植著一般的糧食和油料作物,而且發展著棉花、葡萄、瓜果和蔬菜等各種經濟作物。
吐魯番盆地的農業生產不僅具有經濟上的重要意義,而且具有政治軍事上的重要意義。因此,農業生產上的進一步發展,必然要求人們開發出更多的地下水源。
也就是說,農業生產的發展歷史,就是勞動人民開發利用地下水的歷史,通過千百年生產勞動的實踐和內外文化技術經驗的交流,人們終於逐步地找到了一種開發利用地下水的最好形式,就是坎兒井。
第三是經濟技術的合理性。
吐魯番盆地雖然埋藏著豐富的煤炭和石油等礦產能源,但大都沒有開采利用。因此,在古代開挖坎兒井的經濟技術條件上有著很大的限制。
但是坎兒井的取水形式,既可節省土方工程,又可長年供水不斷,並且當地人民在炎熱的地區久居生活,普遍有修窯築洞的習慣和經驗。
另外人們在掏挖泉水的生產實踐中,逐步發現坎兒井形式的地下渠道,不但可以防止風沙侵襲,而且可以減少蒸發損失,工程材料應用不多,操作技術也非常簡易,容易為當地群眾所掌握。
這對克服當地經濟技術上各種困難提供很大方便,因此,遠在古代經濟技術條件較差的情況下,各族勞動人民群眾採用坎兒井方式開采利用地下水,就更加顯得經濟合理了。
坎兒井
H. 坎兒井在吐魯番地區是怎樣形成的
坎兒井在吐魯番地區的形成具備了三個基本條件。
第一,在當地的自然條件上,由於乾旱少雨,地面水源缺乏,人們要生產、生活就不得不重視開發利用地下水。同時,當地的地下水因有高山補給,所以儲量豐富。地面坡度又陡,有利於修建坎兒井工程,開采出豐富的地下水源,自流灌溉農田和解決人畜飲用。
第二,在當時的生產發展上,由於在政治、經濟和軍事上的要求,以及當時東西方文化的傳播,逼使人們必須進一步設法增大地下水的開采量,擴大灌溉面積來滿足農業生產發展的需要。
因而對引泉結構必須進行改良,採取挖洞延伸以增大其出水量。這樣就逐步形成了雛形的坎兒井取水方式。
第三,在當時的經濟技術上,盡管經濟技術條件水平很低,但坎兒井工程的結構形式可使工程的土方量大為減少,而且施工設備極為簡單,操作技術又容易為當地群眾所掌握,所以坎兒井的取水方式在當時經濟技術條件水平上是比較理想的形式。
坎兒井
I. 新疆修建坎兒井的有利自然條件
水源地地勢高於用水地勢100多米
吐魯番地區低於海平面,周邊高山雪水融化,順地勢就自然下流了,坎兒井就像水渠起了引導和減少蒸發、滲漏作用。