坎兒井是歷史上一些干旱缺水地區(qū)保護(hù)性開(kāi)發(fā)水資源的集水輸水建筑物，由豎井（開(kāi)鑿和維護(hù)時(shí)出土和通風(fēng)）、暗渠、明渠和澇壩（出水口蓄水）組成，主要功能是從山麓、沖積扇緣地帶引水到綠洲，兼收集暗渠潛流增加水量，被稱為地下輸水工程或地下暗河。據(jù)報(bào)道，新疆坎兒井的總長(zhǎng)度達(dá)到過(guò)5000多公里，分布上占多數(shù)的吐魯番地區(qū)，多年來(lái)重視坎兒井的掏撈、加固、改造、延伸等保護(hù)工作，使其使用功能歷久彌新，至今仍在向綠洲輸送灌溉農(nóng)田果園和群眾生活用水，并有1/3的余水進(jìn)入艾比湖。“吐魯番坎兒井農(nóng)業(yè)系統(tǒng)”已榮登我國(guó)重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)名錄，成為當(dāng)?shù)孛裆?、?jīng)濟(jì)、生態(tài)、文化上一張響亮名片。

坎兒井之所以有生命力，最大特點(diǎn)在于其水行地下，巧用地面阻隔盡可能減少水的蒸發(fā)損耗，相應(yīng)也就增加了水的可使用量，是深具節(jié)水和生態(tài)保護(hù)效益的水資源開(kāi)發(fā)模式。吐魯番盆地干旱少雨，年均降水量只有16毫米，水面蒸發(fā)量卻高達(dá)3000毫米，素有“火洲”之稱，如果按通常做法在水源地天山腳下或半山腰修建水庫(kù)攔蓄冰雪融水，再襯砌明渠輸水到幾十公里外的綠洲，不僅破壞地下水系統(tǒng)，明水面歷經(jīng)高溫蒸發(fā)、風(fēng)吹沙埋，最后到達(dá)用戶的水恐怕就所剩無(wú)幾了?？矁壕疁p少水蒸發(fā)，在吐魯番“火洲”里滋養(yǎng)“綠洲”勃勃生機(jī)，為人類適應(yīng)干旱缺水環(huán)境提供了重要借鑒，有重大可持續(xù)發(fā)展意義和當(dāng)代價(jià)值。

現(xiàn)在，世界性“水資源正處于重重危機(jī)之中”?！?023聯(lián)合國(guó)世界水發(fā)展報(bào)告》指出，當(dāng)前全球20億至30億人每年至少有一個(gè)月會(huì)遇到缺水問(wèn)題，預(yù)計(jì)未來(lái)幾十年全球面臨缺水問(wèn)題的城市人口，將從2016年的9.3億增長(zhǎng)到2050年的17億至24億。我國(guó)干旱半干旱地區(qū)水資源也越來(lái)越緊缺，過(guò)度開(kāi)發(fā)水資源的情況比比皆是，導(dǎo)致一些河流斷流水生生物失去家園，一些地下水位下降形成漏斗區(qū)，取用水困難，植被退化土地沙化。國(guó)家加強(qiáng)用水節(jié)水管理，實(shí)施南水北調(diào)等重大工程，不斷改善干旱缺水地區(qū)用水緊張狀況，加快復(fù)蘇河湖生態(tài)系統(tǒng)，《黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》更要求“把水資源作為最大的剛性約束，堅(jiān)持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”等，無(wú)不反映了水問(wèn)題的嚴(yán)重性。

水資源主要通過(guò)云雨天氣形成降水自然更新，各地水的豐度由天不由人。堅(jiān)持“四水四定”，在改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的水資源保障能力，是干旱缺水地區(qū)相比濕潤(rùn)多水地區(qū)面臨著的棘手難題，千方百計(jì)推動(dòng)水資源開(kāi)發(fā)和用水方式由粗放低效向節(jié)約集約轉(zhuǎn)變，是這些地方最繁重的任務(wù)。可持續(xù)水資源管理需要不斷注入新的活力，如果干旱地區(qū)水資源開(kāi)發(fā)中能積極借鑒新疆吐魯番坎兒井的價(jià)值取向，把減少水蒸發(fā)作為必不可少的目標(biāo)納入考慮，拓展新的節(jié)約水、保護(hù)水、供好水途徑，現(xiàn)實(shí)意義很大。

我國(guó)西北、華北內(nèi)陸河流域和黃河、海河流域的干旱半干旱地方，大多跟吐魯番一樣降水少，又氣候干燥蒸發(fā)量很大。如有關(guān)觀測(cè)研究顯示，甘肅河西走廊常年降水量39~395mm，而水面蒸發(fā)量均在2000mm以上，民勤縣年均降水量113.2mm，蒸發(fā)量2675.6mm。內(nèi)蒙古河套灌區(qū)年降水量130~220mm，蒸發(fā)量2000~2400mm。河北張家口地區(qū)年均降水量440mm，蒸發(fā)量均在1000mm以上，整個(gè)華北平原也都入不敷出。蒸發(fā)雖然是正常的水文循環(huán)，但干旱地區(qū)氣候條件并不能使蒸發(fā)的水汽都變?yōu)榻邓氐皆兀酁閮魮p失。如年蒸發(fā)量約3000mm的內(nèi)蒙古額濟(jì)納地區(qū)，30mm左右降雨不等落到地面，大多就蒸發(fā)不見(jiàn)了。

鑒此，在水資源開(kāi)發(fā)中如能減少水蒸發(fā)，無(wú)疑對(duì)緩解水資源緊缺矛盾大有裨益。就蒸發(fā)看，地表水直接暴露在陽(yáng)光下，顯然比通過(guò)土壤和植物才能蒸發(fā)的地下水快很多，地表靜止的水面大量蓄積熱量，又比流動(dòng)中散熱的河水更容易蒸發(fā)。沙漠地區(qū)少有地表水，但地下水相對(duì)豐富，不是降水多，而是降水能快速入滲地下，覆蓋沙土后水的蒸發(fā)少了。其實(shí)，自然生態(tài)過(guò)程原本就有保護(hù)降水免于過(guò)度蒸發(fā)的機(jī)制，地表水和地下水多是貫通的，其中流域性集水、溝通上下游的河流起到重要作用，有學(xué)者介紹全球地下水相當(dāng)于河流水總量的1萬(wàn)倍。同時(shí)，地下水歷史上也一直是干旱缺水地區(qū)的主要水源，《2022年聯(lián)合國(guó)世界水發(fā)展報(bào)告》報(bào)告指出，地下水水質(zhì)相對(duì)優(yōu)良，無(wú)需復(fù)雜處理即可安全使用。

但是，現(xiàn)在水資源開(kāi)發(fā)一般都采用了在河流上梯級(jí)修建水庫(kù)攔蓄的形式，改變了整條河流水文模式，有的水庫(kù)庫(kù)底、輸水渠道襯砌，甚至河流也襯砌，地表水和地下水活躍的交換關(guān)系被破壞，看不見(jiàn)的地下水少了，能看見(jiàn)的地表水面多了，結(jié)果便是促進(jìn)水蒸發(fā)。如水面30平方公里的石羊河下游紅崖山水庫(kù)，以蒸發(fā)量2600毫米粗算，水庫(kù)一年蒸發(fā)掉7800萬(wàn)立方米水，所在地民勤縣引黃工程年調(diào)水量6000萬(wàn)立方米，還不夠紅崖山水庫(kù)蒸發(fā)的。另?yè)?jù)調(diào)查，全國(guó)近10萬(wàn)座水庫(kù)水面336.84萬(wàn)公頃，干旱半干旱地區(qū)保守按1/10水庫(kù)水面、1米蒸發(fā)量計(jì)算，年蒸發(fā)損失水量就高達(dá)33億多立方米，接近黃河年可用水量的1/10。

干旱缺水地區(qū)重視坎兒井的當(dāng)代價(jià)值，在水資源開(kāi)發(fā)中切實(shí)減少水蒸發(fā)，首先要從減少地表水人為大水面、重視地下水的功能并積極恢復(fù)河流對(duì)地下水的自然補(bǔ)給做起。

一是嚴(yán)格控制新建水庫(kù)。干旱地區(qū)河流多為小水量，但大小河流能建水庫(kù)的差不多都建了，有的密度、庫(kù)容都很大，河流活水多變?yōu)榧涌煺舭l(fā)的死水，已經(jīng)沒(méi)有多少水可以補(bǔ)充地下水減少蒸發(fā)，復(fù)蘇河流生態(tài)系統(tǒng)難度很大。因此，再上新的水庫(kù)項(xiàng)目除非有“雪中送炭”的急需，一般都應(yīng)該抱持更加謹(jǐn)慎保守的態(tài)度，一慢二看三或不通過(guò)，可上可不上的堅(jiān)決不上。這不僅為了控制水庫(kù)面積減少水蒸發(fā)，也是保護(hù)河流生物多樣性的需要，全球現(xiàn)存超億年歷史的物種基本都是水生動(dòng)物，經(jīng)濟(jì)物種更是重要的食物來(lái)源，足見(jiàn)保護(hù)價(jià)值之大。一些生態(tài)恢復(fù)、水景觀項(xiàng)目等，也必須與干旱缺水的自然背景相符合，防止加大水蒸發(fā)。

二是盡可能退出一批老水庫(kù)。絕大部分水庫(kù)都是上世紀(jì)五六十年代修建的，那時(shí)候主要是開(kāi)發(fā)，缺乏河流是生態(tài)系統(tǒng)的概念，更談不上保護(hù)，對(duì)上下游關(guān)系、地表水地下水關(guān)系的重視和關(guān)照可能也很不夠，以致水庫(kù)布局、數(shù)量不一定都很合理，但只要是水庫(kù)就要蓄水，蒸發(fā)仍然不可避免，還有安全問(wèn)題，有關(guān)部門(mén)一直在加固病險(xiǎn)水庫(kù)。幾十年來(lái)，環(huán)境與發(fā)展形勢(shì)已經(jīng)發(fā)生很大變化，有些修建時(shí)有重要功能的，現(xiàn)在不一定那么重要甚至成為生態(tài)環(huán)境問(wèn)題根源所在，很有必要基于可持續(xù)水資源管理進(jìn)行實(shí)事求是的評(píng)估，作用不大能退庫(kù)還河的盡快退出一批，以利減少水庫(kù)蒸發(fā)，恢復(fù)河流生態(tài)藏水于地下。

三是倡導(dǎo)水庫(kù)最低蓄水量。干旱地區(qū)地勢(shì)多開(kāi)闊，眾多水庫(kù)設(shè)計(jì)上的大庫(kù)容，相對(duì)河流的小水量，是名副其實(shí)的僧多粥少，有些實(shí)際蓄水受河流來(lái)水限制，可能永遠(yuǎn)也達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò)水資源的開(kāi)發(fā)不是一錘子買(mǎi)賣(mài)，滿足用水需要前提下，完全沒(méi)有必要總是滿蓄水，河流水資源更新很快，雖然自然降水年際有差異，但年年總有降水，超當(dāng)期利用需要過(guò)多蓄水，除了看著水面很大外并無(wú)其它實(shí)際效益，相反加大水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，擴(kuò)大靜水面增加水蒸發(fā)，也減少河流水量影響對(duì)地下水的補(bǔ)充。從一些斷流河流恢復(fù)過(guò)流的水來(lái)自上游水庫(kù)放水，一些河流尾閭靠水庫(kù)放水維持生態(tài)平衡看，河水不一定都要經(jīng)過(guò)水庫(kù)調(diào)蓄再人工放水，直接流淌更有利于河流自然系統(tǒng)，有利于以自然模式補(bǔ)充地下水，有利于減少水蒸發(fā)。