坎兒井是我國(guó)各族勞動(dòng)人民在長(zhǎng)期生活中，為適應(yīng)干旱地區(qū)的自然環(huán)境而造的一種地下水利工程?？矁壕隽说叵潞铀股衬兂删G洲?？矁壕c萬里長(zhǎng)城、京杭大運(yùn)河并稱為中國(guó)古代三大工程，古稱"井渠"。新疆的坎兒井主要分布在吐魯番盆地、哈密和禾壘地區(qū)，尤以吐魯番地區(qū)最多，計(jì)有千余條，如果連接起來，長(zhǎng)達(dá)5000公里，所以有人稱之為"地下運(yùn)河"。"坎兒"即井穴，是當(dāng)?shù)厝嗣裎諆?nèi)地"井渠法"創(chuàng)造的，它是把盆地豐富的地下潛流水，通過人工開鑿的地下渠道，引上地灌溉、使用?？矁壕闪⒕?、暗渠、明渠三個(gè)部分組成，在盆地邊緣由高向低打若干口立井，再將立井逐次從地下挖通邊境成串，水便從地下引出地表。
坎兒井之所以能在吐魯番盆地北部的博格達(dá)山和西部的克拉烏成山，是因?yàn)槊慨?dāng)夏季來臨，就有大量的融雪和雨水流向盆地，當(dāng)水流出山口后，很快滲入戈壁地下變?yōu)闈摿?。積聚日久，使戈壁下面含水層加厚，水儲(chǔ)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(zhì)膠結(jié)，質(zhì)地堅(jiān)實(shí)，因此坎兒井挖好后不易坍塌。吐魯番干旱酷熱，水分蒸發(fā)量大，風(fēng)季時(shí)塵沙漫天，往往風(fēng)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(jié)、風(fēng)沙影響，水分蒸發(fā)量小，流量穩(wěn)定，可以常年自流灌溉。所以，坎兒井非常適合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件。
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（一種小型蓄水池）四部分組成。豎井的深度和井與井之間的距離，一般都是愈向上游豎井愈深，間距愈長(zhǎng)，約有30至70米；愈往下游豎井愈淺，間距愈短，約有10到20米。豎井是為了通風(fēng)和挖掘、修理坎兒井時(shí)提土用的。暗渠的出水口和地面的明渠連接，可以把幾十米深處的地下水引到地面上來。 坎兒井的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。漢代在今陜西關(guān)中就有挖掘地下窖井技術(shù)的創(chuàng)造，稱"井渠法"。漢通西域后，塞外乏水且沙土較松易崩，就將"井渠法"取水方法傳授給了當(dāng)?shù)厝嗣?，后?jīng)各族人民的辛勤勞作，逐漸趨于完善，發(fā)展為適合新疆條件的坎兒井。吐魯番現(xiàn)存的坎兒井多為清代以來陸續(xù)興建的。據(jù)史料記載，由于清政府的倡導(dǎo)和屯墾措施的采用，坎兒井曾得到大量發(fā)展。清末因堅(jiān)決禁煙而遭貶并充軍新疆的愛國(guó)大臣林則徐在吐魯番時(shí)，對(duì)坎兒井大為贊賞。
1845年（清道光二十五年）正月，林則徐赴天山以南覆勘墾地，途徑吐魯番縣城，在當(dāng)天的日記中寫到："見沿途多土坑，詢其名，曰'卡井'能引水橫流者，由南而北，漸引漸高，水從土中穿穴而行，誠(chéng)不可思議之事！" 坎兒井的清泉澆灌滋潤(rùn)吐魯番的大地，使火洲戈壁變成綠洲糧田，生產(chǎn)出馳名中外的葡萄、瓜果和糧食、棉花、油料等。現(xiàn)在，盡管吐魯番已新修大渠、水庫(kù)，但是，坎兒井在現(xiàn)代化建設(shè)中仍發(fā)揮著生命之泉的特殊作用。
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