坎兒井的智慧流進數字孿生灌區
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收藏10月的吐魯番,午時熱浪依舊,但走進坎兒井的地下暗渠,水聲潺潺、清涼扑面。“原來古人就是這樣把水藏進地下,真是獨特的治水智慧。”參觀的游客不時發出贊嘆。
“‘十一’假期旅游高峰結束后,每天仍有不少游客慕名前來。”吐魯番坎兒井樂園景區副經理帕熱扎提古麗·吾守爾介紹,2024年吐魯番坎兒井入選世界灌溉工程遺產名錄,隨著坎兒井“名聲大噪”,景區年均接待游客約40萬人次。
在景區內,游客們主要參觀的坎兒井暗渠,是有300多年歷史的米依木·巴依坎兒井下游部分。從地下10多米的暗渠仰望豎井透出的微弱光線,在地面出水口手捧清冽井水,游客們直觀地了解坎兒井的運行原理:豎井用來運出土方、通風、檢修﹔暗渠把山前地下水引出地面﹔明渠把水送到田間﹔澇壩則起到蓄水、調溫作用。這一系統不用動力提水,隻靠地勢自流,最大限度減少水分蒸發。
在年均降水量約16毫米、蒸發量卻高達3000毫米的吐魯番盆地,地表水暴露即會迅速流失。正是古人用一條條坎兒井,將天山融雪、地下潛流和綠洲農耕連在一起,才滋養出聞名天下的優質瓜果。
保護坎兒井,需要持續投入。“我們把每年的部分門票收入用於坎兒井維修保護,讓‘游客參觀’也為保護坎兒井貢獻一份力量。”帕熱扎提古麗說。
近年來,新疆多地加大對坎兒井的保護力度。2009年以來,吐魯番市累計投入近1億元實施7期坎兒井保護工程,維修加固坎兒井165條,加固豎井口1.5萬余個,使其基本形態得以最大程度保留。目前,吐魯番市有169條有水坎兒井,年徑流量1.14億立方米,控制灌溉面積約6.49萬畝。
從保護到活化,坎兒井不再只是一項灌溉工程,更成為一張文旅名片、一條生態水脈。如今,古老的智慧在新時代煥發新生,坎兒井的治水理念正以數字化方式延續。
“新時代‘坎兒井’灌溉模式利用地埋管道替代土渠,就像坎兒井把水藏在暗渠裡輸送,大幅減少蒸發滲漏。”精河縣水利局黨組書記王東介紹,精河縣大河沿子灌區灌溉面積22.49萬畝,是當地棉花、枸杞主產區,過去土渠“跑冒滴漏”,水從上游水庫流到田間,幾乎要浪費三分之一。2022年,大河沿子灌區成功入選水利部第一批數字孿生灌區先行先試建設名單,投資1.83億元啟動灌區續建配套與現代化改造項目。
如今,走進大河沿子灌區可以看到,昔日明渠全面升級為封閉式地下管道輸水,灌區新建8條總長91.68公裡主管道,配套建設211處自動化閘、閥控制點,年節約水量達894萬立方米﹔過去的加壓滴灌系統改為自壓滴灌,省去泵機抽水的煩瑣操作和電費、維護費等支出,每畝地能節省成本約30元,為農戶帶來了實惠﹔曾經管水員沿渠巡查、手動開閘,現在通過數字孿生平台遠程控制,配水時間從3小時縮短到10分鐘左右。
傳統坎兒井的治水理念是“藏水於地下、行水於暗渠、配水在田間”,如今新疆正利用現代技術重塑這一流程:將水資源存儲在上游調蓄設施,通過管道精准配送到田間地塊,同樣是“藏水”,同樣是“暗輸”,古老智慧換了載體,適配高質量發展的用水需求。
“從古代治水智慧到現代節水技術,科技興水是一條貫穿始終的主線。”自治區水利廳科技和國際合作處處長吳旭介紹,新時代“坎兒井”數字化節水灌溉模式把管道輸水、自壓灌溉、數字調度結合起來,大幅提升了灌區水資源利用效率和智慧化管理水平,為干旱區農業發展提供了新疆智慧、中國方案。
從地下暗渠到地下管道,從人工掏撈到數字調度,坎兒井的“前世”寫在戈壁深處,它的“今生”正流淌在現代灌區、田間地頭和游客的腳下。水還是那脈水,智慧卻在一代代人的傳承與創新中不斷升級。(康顥嚴)
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