吐鲁番有着与著名的与万里长城、京杭大运河并列为三大中国古代工程之一的骄傲--坎儿井。坎儿井是劳动人民为了提高自身的生存能力，根据本地气候、水文特点等生态条件，创造出来的一种地下水道工程。吐鲁番地区素称“火洲”、“风库”，气候极其干燥，很久以来就出现大片的绿洲。这奥秘之一，就是在吐鲁番盆地上分布着四通八达，犹如人体血脉似的坎儿井群和潜流网络。
新疆大约有坎儿井1600多条，分布在吐鲁番盆地、哈密盆地、南疆的皮山、库车和北疆的奇台、阜康等地，总出水量每秒约10立方米。其中以吐鲁番盆地最多最集中，最盛时达1237条，实际使用的853条，总长超过5000公里。参观过坎儿井的人，无不为它设计构思的巧妙，工程的艰巨而赞叹。它是中国各族人民智慧的结晶、勤劳的丰碑！倘若到吐鲁番旅游，在乘坐的汽车临近吐鲁番时，在那郁郁葱葱的绿洲外围戈壁滩上，可以看见顺着高坡而下的一堆一堆的圆土包，形如小火山锥，坐落有序地伸向绿洲。这些就是坎儿井的竖井口。假如从高空俯视，这些土堆宛如珍珠串结的项链，扮点着吐鲁番这个古老而又焕发着青春活力的地方。
坎儿井是一种结构巧妙的特殊灌溉系统。它由竖井、暗渠、明渠和涝坝（一种小型蓄水池）四部分组成。竖井的深度和井与井之间的距离，一般都是愈向上游竖井愈深，间距愈长，约有30至70米，愈往下游竖进愈浅，间距也愈短，约有10米到20米。竖井是为了通风和挖掘、修理坎儿井时提土之用的。竖井最深的在90米以上。一般长3-8公里，最长的达20公里以上，年灌溉300亩，最好的年灌溉可达500亩。暗渠的出水口和地面的明渠联接，可以把几十米深处的地下水引到地面上来。
坎儿井之所以能在吐鲁番大量修建，是与这里的地理条件分不开的。首先，吐鲁番盆地北部的博格达山和西部的克拉乌成山，为坎儿井提供了大量的水源,每当夏季来临，就有大量的融雪和雨水流向盆地，当水流出山口后，很快渗入戈壁地下变为潜流。积聚日久，使戈壁下面含水层加厚，水储量大，是挖掘坎儿井有了可能。其次，吐鲁番盆地与北部雪山有巨大的落差，这就可以沿地势引水，使得北部水源可以按地势向盆地汇聚，确定了水的流向，通过挖掘疏导，自流向盆地．第三个条件是吐鲁番大漠底下深处的土层，是由砂砾石由粘土或钙质胶结，质地坚实，因此坎儿井挖好后不易坍塌。吐鲁番干旱酷热，水分蒸发量大，没风季时尘沙漫天，成为主要自然灾害，而坎儿井是由地下暗渠输水，影响非常小，水分蒸发量小，流量稳定，可以常年自流灌溉。所以，坎儿井非常适合当地的自然条件。
坎儿井的历史源远流长。它早在2000年前的汉代就已经出现雏形，以后，随着丝绸之路的发展，逐渐向西传到中亚和波斯。汉代在今陕西关中就有挖掘地下窖井技术的创造，称“井渠法”。传说汉通西域后，塞外乏水且沙土较松易崩，就将“井渠法”取水方法传授给了当地人民，后经各族人民的辛勤劳作，逐渐趋于完善，发展为适合新疆条件的坎儿井。但是，因为"关中"井渠和新疆吐鲁番坎儿井很不相同，而中亚的地理条件也没有新疆吐鲁番这么优厚，井渠和新疆坎儿井也有不同，所以，我们支持，坎儿井是本地人民根据自己的勤劳和智慧创造的说法．吐鲁番现存的坎儿井多为清代以来陆续兴建的。据史料记载，由于清政府的倡导和屯垦措施的采用，坎儿井曾得到大量发展。清末因坚决禁烟而遭贬并充军新疆的爱国大臣林则徐在吐鲁番时，对坎儿井大为赞赏。1845年（清道光二十五年）正月，林则徐赴天山以南履勘垦地，途经吐鲁番县城，在当天日记中写道：“见沿途多土坑，询其名，曰‘卡井’能引水横流者，由南而弱，渐引渐高，水从土中穿穴而行，诚不可思议之事！”坎儿井的清泉浇灌滋润吐鲁番的大地，使火洲戈壁变成绿洲良田，生产出驰名中外的葡萄、瓜果和粮食、棉花、油料等。
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现在，尽管吐鲁番已新修了大渠、水库，但是，坎儿井在现代化建设中仍发挥着生命之泉的特殊作用。临渠啜饮一杯“天然矿泉美容水”--坎儿井水，或入井下接待室品尝吐鲁番葡萄和哈密瓜，或饮一杯水冲泡的名茶，荡气回肠，妙不可言，到1990年吐鲁番坎儿井（出水）只有700条，流量2.94亿立方。目前，抢救坎儿井，让他恢复作用的工作正在进行中。
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