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热气逼人的火焰山是吐鲁番的标志之一，从它干渴的脸上，我们就能感受到这里有多热！人们要想在这种环境里生活，充足的水源是必需的，而在这茫茫戈壁上，水又在哪里呢？
 本来吐鲁番并不缺水，这里北有博格达山，西有喀拉乌成山，山顶常年覆盖冰雪，年平均降水量可以达到800多毫米，每当夏季大量融雪和雨水流向盆地，为吐鲁番提供了丰富的水资源。
但是，吐鲁番盆地的大部分地域是戈壁和山丘，地表水在寸草不生的荒漠上很容易渗入地下，能流到绿洲的水少得可怜。曾经有人想用毡子铺在渠底防渗，但高昂的造价使人们最终放弃了这个办法。
吐鲁番盆地还是全国最热的地方，1975年曾测到49.6摄氏度的最高气温纪录,而地表最高温度竟达82.3摄氏度。这里的年降水量只有16毫米，而蒸发量可达到3000毫米，这种环境使原本就不多的地表水被蒸发得所剩无几。
当人们几近绝望时，大自然又呈现出了它神奇的一面，在这片极端干旱的土地下面，人们发现了水源。原来，大量的水渗入戈壁后变成了潜流，使戈壁下面形成丰厚的含水层。那么，人们怎么才能利用这大自然的礼物呢？
吐鲁番的海拔很低，吐鲁番市以南50公里的艾丁湖是中国的最低点，从天山山脚到艾丁湖边的水平距离约60公里，但高度差却达到1400多米。盆地边缘的一眼水井要比盆地低洼处高一千多米。如果由井底向盆地低洼处开凿一条近于水平的暗渠，井里的水就会顺着这条暗渠流到盆地内的地面上。
于是，一种独特的地下水利系统——坎儿井出现了。
人们通过一条条竖井进入地下开挖暗渠，暗渠把收集到的地下水输送给明渠，明渠连接着蓄水的涝坝，积蓄一定的水量后灌溉农田。
新疆坎儿井主要分布在哈密、木垒和吐鲁番等地，尤以吐鲁番盆地最多，据考证，吐鲁番的坎儿井出现于清朝的乾隆年间，其后共开挖了1200多条，总长达5000多公里。
有人把坎儿井与长城、运河并称为我国古代三大工程。正是这闪耀着人类智慧的独特水利工程，把淙淙的地下水引出地面，灌溉了盆地数十万亩良田，让这茫茫荒原上有了葱郁的绿色，有了繁荣的城市，更有了名扬四海的吐鲁番葡萄。
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