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素称“火州”、“风库”，气候极端干燥的吐鲁番，很久以来就出现大片的绿洲，其清水畅流，生命常绿。这里的奥秘之一，就是在吐鲁番盆地上分布有人体血脉似的坎儿井群。独特的坎儿井堪称是吐鲁番的生命之泉。
坎儿井是新疆各族人民根椐本地气候、水文特点创造出来的一种地下水道工程。新疆大约有坎儿井1600条，分布于吐鲁番盆地、哈密、南北疆部分县，其中以吐鲁番最多，达千条，总长5000公里。曾有人认为新疆的坎儿井可与长城、京杭大运可相媲美而并称为我国古代三大工程。参观过坎儿井的人，无不为它设计构思的巧妙和工程的艰巨而赞叹不已。
坎儿井之所以能在吐鲁番大量修建，是与这里的自然条件分不开的。吐鲁番盆地北部的博格达和西部的喀拉乌成山，每当夏季来临，就有大量融雪和雨水流向盆地，当河水流出山口以后，很愉渗入戈壁地下，变为潜流。积聚日久，使戈壁下面含水层厚、储量大，为开挖坎儿井提供了丰富的水源。北部的博格达山高达5445米，而盆地的中心的艾丁湖水面却低天海平面154米，从天山脚下到艾丁湖水平距离不过60公里，高差竟有5600多米，令人称奇。地下水的坡降与地面坡度相差不大，这就又为开挖坎儿井提供了有利的地形条件。吐鲁番大漠底下深入沙砾石由黏土或钙质胶结，质地坚实，因此坎儿井挖好后不易坍塌。由于吐鲁番干旱酷热，蒸发量大，风季时风沙漫天，往往风过沙停，大量的农田水渠被黄沙淹没；而坎儿井却是在地下暗渠输水，不受季节、风沙影响，蒸发量小，流量稳定，可以常年自流灌溉，所以坎儿井很适合当地需要。
坎儿井的结构由竖井、地下渠道、地面渠道和涝坝（即小型蓄水池）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30-70米；愈往下游，竖井愈浅，间距也愈短，约10-20米。竖井是为了通风和挖掘、修理坎儿井时提土之用。地下渠道的出水口和地面的明渠连接，可以把几十米深的地下水拉出地面上来。
坎儿井的历史源远流长。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”。一些史家认为，西汉时，井渠法已由内地传入新疆，后经新疆各族人民的辛勤劳作，爱渐趋于完善，发展为适合新疆的坎儿井。
吐鲁番现存的坎儿井多为清代以来陆续兴建的，据史料载，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。林则徐来疆发明坎儿井的说法是民间误传。但林公在吐鲁番时确有赞赏坎儿井的佳话。清道光二十五年（1845年）正月，林公赴南疆踏勘心脏地带地，途经吐鲁番城，在当天日记中写道：“见沿途多土坑，询其名，曰‘卡井’，能引水潢流者，由南而北，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，浇灌着吐鲁番大地，使火洲戈壁变成绿洲良田，生产出驰名中外的葡萄瓜果和大量的粮食、棉花。现在尽管吐鲁番新修了许多大渠、水库，但坎儿井仍然发挥着它特殊的作用。
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