坎儿井原理示意图-坎儿井组成部分详细介绍(2)
组成部分详细介绍
竖井
竖井是开挖或清理坎儿井暗渠时运送地下泥沙或淤泥的通道,也是送气通风口。井深因地势和地下水位高低不同而有深有浅,一般是越靠近源头竖井就越深,最深的竖井可达90米以上。竖井与竖井之间的距离,随坎儿井的长度而有所不同,一般每隔20—70米就有一口竖井。
通常一条坎儿井有几个到几百个竖井。最浅的达1米,最深的可达到120米。离出水口最近的第一口竖井是最浅的,在水源处挖掘的竖井是最深的。
暗渠
又称地下渠道,是坎儿井的主体。暗渠的作用是把地下含水层中的水会聚到它的身上来,一般是按一定的坡度由低往高处挖,这样,水就可以自动地流出地表来。暗渠流出地面后,就成了明渠。明渠就是在地表上流的沟渠。
(图为暗渠)
暗渠是将地下含水层的浅层水引出地面的主要工程。坎儿井的暗渠分为积水段和输水段两个部分。谭老师地理工作室综合整理坎儿井暗渠的水源可分为田间渗漏和直接引出地下水两种。坎儿井暗渠的长度最长可达十几千米,最短也就几十米或几米。
出水口
出水口是坎儿井水从暗渠流出地面的部分。也就是说由于地形坡度大于暗渠流水坡度,而并行延伸的两条线相互自然交叉形成出水口。
明渠
明渠是指坎儿井出水口到涝坝(蓄水池)的部分,明渠的作用是将从出水口流出的水输送到涝坝或农田。坎儿井明渠长短不一,有的刚从出水口流出地面就流入涝坝,有的长度也有几千米。坎儿井明渠的长度一般100~500米不等。
涝坝
坎儿井涝坝也有人叫做蓄水池。坎儿井涝坝是根据坎儿井的水量定期蓄水、升温、集中灌溉的调节工程。坎儿井涝坝周围常常绿荫葱葱,吸引各种生物,改善村庄小生态环境,解决人类生活用水和牲畜饮水。
坎儿井涝坝的工程施工一般就是挖掘长度为30米左右,宽度为20米左右,深度为1.5~2米左右,将土方堆积到边沿夯实,形成简单的口袋式土坝,再在下游做出带有溢水口、出水闸等设施的水坝。
涝坝:人们在一定地点修建了具有蓄水和调节水作用的蓄水池,这种大大小小的蓄水池,就称为涝坝。水蓄积在涝坝,哪里需要,就送到哪里。
它是怎么修建及工作的?
建设坎儿井需要在高山寻找水源,然后从地面由高至底打下井口,在地下开通一条暗渠,让地下水自然地流到暗渠形成地下河,地下河的出水口与地面渠道相连接,同时地面上按照一定的间隔距离打一些竖井方便取水, 这样保证了地下水不会因炎热及狂风而被蒸发或污染,流量极为稳定,保证了自流灌溉,最后涝坝将水蓄起以供人使用。
明渠与暗渠的优劣分析:
明渠:
优:晒水,提高水温,利于作物生长
缺:夏季蒸发量大,水资源利用率不高
暗渠:
优:
(1)可自流汇集地下水
(2)减少蒸发
(3)水质纯净,
(4)砂石过滤,加矿物元素
(5)冬季水温高,不会断流
(6)坡度小,减轻水流对暗渠的侵蚀
缺:夏季水温低,不利于农作物生长
近年现状
近年来,随着荒漠化程度的加剧,吐鲁番绿洲外围生态系统已经遭到严重破坏,同时经济的发展也对脆弱的环境造成了巨大威胁,机井的广泛使用,使水资源大量减少,相对于造价成本高,难以维护的坎儿井,机井自然普及。
此外,油田的开发力度增加,需水量很大,加之打井极深,地下深水被大量抽走,坎儿井水源间接受到影响。特别是在坎儿井附近钻油井,使坎儿井面临着被污染的危险。1997年,吐哈油田就曾发生坎儿井上游的油井与坎儿井交汇,导致油渗水现象。