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一、视频讲解
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2-地域文化 | 坎儿井~3D讲解~漫画图示~习题演练~ 二、文字解读 坎儿井是在干旱地的劳动人民漫长的历史发展中创造的一种地下水利工程。坎儿井引出了地下水，让沙漠变成绿洲，古代称作“井渠”。坎儿井的主要工作原理是人们将春夏季节渗入地下的大量雨水、冰川及积雪融水通过利用山体的自然坡度，引出地表进行灌溉，以满足沙漠地区的生产生活用水需求。不同地的坎儿井在具体构造上均有其不同的地域特点，但一般而言，一个完整的坎儿井系统包括了竖井、暗渠（地下渠道）、明渠（地面渠道）和错现（小型蓄水池）四个主要组成部分。在该原理下运转的坎儿井流量稳定，且能保证井水自流灌溉。 坎儿井是干旱地区巧妙开发利用地下水的水利工程，它的主体深埋地下，一般看不到它的全貌，实际上它是改变自然水坡度，使地下水提前出露的水利工程，归纳起来坎儿井有以下优点： ⑴坎儿井节约能源消耗，能自流灌溉 古代没有电动机、柴油机及水泵之类的机械，无法从地层深处提取地下水，坎儿井把地下水源不断送往农田和果园，灌溉农作物，现今使用坎儿井也不用消耗油电等能源，没有机器的费用，它的运行费用很低。吐鲁番市的棉作站有一条大坎儿井，最大出水量为一126公升/秒，出口水温17.7℃，PH值为8.03，日可灌地8公顷。 ⑵坎儿井能减少水量蒸发损失 吐鲁番地势低洼，夏日经常气温在摄氏度以上，蒸发强烈，而坎儿井水全在暗洞里流淌，避免阳光照射，蒸发损失也就减少。 ⑶避免风砂掩埋输水建筑物 吐鲁番等地一旦风起，会夹带大量风砂，将沟渠埋没，坎儿井在地下，只要将竖井口及时封盖，风沙不能侵入，可以保证灌溉水正常流动。 ⑷坎儿井水量稳定水质好 坎儿井水来自地下水，水量受外界因素影响较少，没有发洪水或因天冷无融雪水而断流的情况，可以按水量大小组织轮灌，保证农业生产正常进行。坎儿井一般在戈壁滩深处开挖，受到人类活动污染少，又在地下经过砂石土壤净化，所以质好适宜饮用和灌溉。 ⑸坎儿井施工技术要求不高 坎儿井施工技术是有一个匠人带上几个普工用简单的工具就可开挖的地下水利工程。所使用的工具如刨锤、撅头、砍土曼、红柳筐等，均可就地打造，不涉及电动气动等装置，工艺过程简单，只需通过艰苦劳动即可以获得成功。 三、试题链接 （2021·全国高三专题练习）坎儿井是干旱地区一项特有的、古老的水利工程。主要由暗渠、明渠、竖井和下游末端的涝坝（即蓄水库）四部分组成，沿线形成了一条完整的生态链。随着近年来打机井数量越来越多、深度越来越深，坎儿井的功能在逐渐衰退。读坎儿井结构示意图，完成下面小题。①绿洲面积逐渐增大②坎儿井水源枯竭③水源总量大大增加④土地荒漠化（2020·黑龙江哈尔滨市·哈九中高三月考）新疆的坎儿井是人工开挖可自流引水的古代水利工程，是绿洲农业及生活用水的主要来源。它由竖井、暗渠 （含集水段与输水段）、地面输水的明渠道和储水用的涝坝等部分组成（下图）。近几十年来，坎儿井水量衰减或干枯等现象威胁绿洲。据此回答下列各题。①地下水补给为主水源稳定②全球变暖，冰雪融化增多③ 暗渠输送，受气候影响小④山地阻挡冬季风，冬季不易结冰（2020·陕西西安市·长安一中高三月考）新疆的坎儿井是人工开挖可自流引水的古代水利工程(图1)。它由竖井、一定纵坡的暗渠(含集水段与输水段)、地面输水的明渠和储水用的涝坝等部分组成，其工作原理是利用地形条件；通过人工地下暗渠，将水源引流至山麓涝坝（小型蓄水池）中，为干旱地区提供灌溉用水和生活用水，其中暗渠通过曲线方式连接地形竖井如图2。近年来，我国吐鲁番盆地大量建设机电井导致坎儿井水量锐减。图3示意吐鲁番盆地局部区域涝坝和机电井分布情况。据此完成下面小题。9．（2020·福建高三一模）阅读图文材料,完成下列要求。坎儿井是干旱荒漠地区一种特殊的灌溉系统。中国的坎儿井主要分布在西北新疆地区的山麓冲积扇，总数曾达1700条,全长约5000 km。近年来，吐鲁番的坎儿井数量呈衰减之势，目前仅存725条左右。下图为新疆部分地区坎儿井示意图。（3）现代钻井技术比古代坎儿井技术先进,因此坎儿井面临存废的问题。就坎儿井有无必要存在下去这个问题，谈谈你的看法。10．（2021·哈尔滨工业大学附属中学校高一期末）阅读图文资料，完成下列要求。位于我国天山南坡的吐鲁番盆地，当地农业生产用水主要来自古人创造的坎儿井，下图示意坎儿井结构。坎儿井所在地区地层质地坚实。（1）说出竖井至绿洲的沉积地貌类型，并说明其形成过程。11．（2019·江西赣州市·南康中学高三二模）读下列图文材料，回答相关问题。新疆的坎儿井是人工开挖可自流引水的古代水利工程（下图a）。它由竖井、一定纵坡的暗渠（含集水段与输水段）、地面输水的明渠和储水用的涝坝等部分组成（下图b），单井总长约1-6千米，竖井总数40-200眼，首部竖井深一般25-50米。近几十年来，地下水超采导致区域地下水位下降，坎儿井水量衰减或干枯等现象威胁绿洲。（3）依据图示，指出绿洲相对于坎儿井的位置关系，并说出其优势。12．（2019·湖北全国·高一一模）阅读材料，结合“坎儿井示意图”，回答问题。坎儿井是荒漠地区一种特殊的引水工程，普遍分布于新疆吐鲁番地区，是我国古代人民在2000多年前的西汉时期创建的。如下图所示，坎儿井由地下的暗渠和地面上的竖井、明渠、蓄水池组成。竖井是开挖在地表暗渠的通道，暗渠与地下水流向斜交，上游挖至地下含水层中，渗溢出来的地下水顺着暗渠自流出地面，明渠将暗渠流出的地下水引入蓄水池，蓄水池起了调蓄灌溉流水量的作用。（1）坎儿井所在地区最大水量出现在什么季节，理由是什么？（2）作为古老的引水工程，坎儿井为何采取地下输水的方式？（3）当地水循环的主要类型属于__________。说出缓解当地水资源短缺的主要措施。13．（2021·全国高三专题练习）阅读图文资料，完成下列要求。坎儿井是一种古老的水平集水建筑物，适用于山麓、冲积扇缘地带，在我国多分布于吐鲁番盆地。其构造原理是:在高山雪水潜流处，寻其水源，每隔一定间隔打一深浅不等的竖井（开挖、清理暗渠时运送泥沙，以及送气通风），然后再依地势高低在井底修通坡度接近水平的暗渠，用以沟通各井，引水下流。暗渠的出水口与地面渠道相连接，把水引至地面灌減桑田和居民点，坎儿井在冬季一般也不会断流。坎匠先寻找水源，在水源处挖的第一口井为母井（下图），再用水容器等方法较为精确地测算出地面两点间的高差（如图中h1)，参考母井深度（图中H)，通过测算出的地面高差，便能够依次向出水口方向推算每个竖井的深度(如第1竖井为H1=H-h1)。坎儿井水流经、汇集之处可以浇灌野生植物，形成林带，鱼虫鸟类等多在此栖息，形成一个特有的生态平衡网络。随着吐鲁番盆地内的人口增加，大规模开垦耕地，坎儿井水已经不能满足增加耕地的灌溉需求，人们不得不开挖大量的机井截取地下水，目前大量的坎儿井面临干涸的危机。（1）从吐鲁番地区的气候特征角度解释该地坎儿井采用地下暗渠方式输水的原因。（2）在图中用线条和字母h2示意出坎匠推算第2竖井深度H2的方法，并列出相关计算式。（3）针对目前坎儿井所面临的危机，你认为坎儿井有存留的必要吗？请表明态度并说明理由。14．（2019·天津高三一模）读图文材料，回答问题。坎儿井是新疆吐鲁番--哈密盆地常见的水利工程设施，由竖井、暗渠、明渠等部分组成。吐鲁番-哈密盆地散布的绿洲中，有着独特的农业种植活动，盛产葡萄等多种优质绿色农产品。明渠是从地表向下挖掘的敝口沟渠，暗渠是利用竖井在地下横向挖掘的暗道，坎儿井一般是上游的暗渠和下游的明渠结合使用。明渠的出水量一般是秋冬季多、春夏季少。随着现代农业的发展，在河流上游修建的防渗干渠越来越多，下游坡地上抽取地下水的机电井越来越多，导致更多的坎儿井断流、干涸甚至被废弃。1．根据坎儿井的结构特点，竖井的修建是为了开挖和维修暗渠，排除B;暗渠在地下，地表仍缺水，不适合种植草木，宜在明渠处种植，排除C;暗渠调水可以避免蒸发和污染，排除D;涝坝是坎儿井的终点，汇集成蓄水坝，可以发展水产养殖。故选A。2．机井的广泛使用会造成地下水位不断下降，从而使得地表更加缺水，绿洲面积将减小，排除①;因缺少水源补给，导致坎儿井水源枯竭，②正确;由于地下水同样源自高山冰雪融水，因此打机井并不会让水资源总量增加，排除③;地表水资源缺乏会导致土地荒漠化加剧，④正确。因此答案选C。3．从图中看，坎儿井的水源以地下水补给为主，水源稳定，①对；全球变暖，冰雪融化增多，冬季不会融化，②不对；该地流水经过暗渠输送，受气候影响小，较稳定，②对；该地坎儿井的水经过地下补给，与冬季是否结冰没关系，③不对。故选C。
4．竖井位于坎儿井的集水和输水段，地下水埋深较深，取用水不方便，不是绿洲分布地，A不对；从图中看，明渠两侧并没有绿洲分布，明渠是在地面进行输水的河段，要输水至涝坝存储，不是绿洲集中地，B不对；坎儿井上游地下水水位低，地形坡度大，不是绿洲分布地，C不对；从图中看，在涝坝下游有绿洲分布，此处水源丰富，取水方便，D对。5．近几十年来，由于人口增多，超采地下水导致区域地下水位下降，导致坎儿井失去了水的来源，A对；城市化使硬覆盖增多，下渗减少与坎儿井的消失关系不大，B不对；全球变暖，高山冰雪融水短期应该增多，C不对；砂砾石层在近几十年没有发生变化，对井水的下渗的变化影响不大，D不对。6．西北地区降水少，水源成为区域发展的限制因素。当地的聚落一般建在山麓水源较为充沛地带。交通线路连接聚落，为便于联系居民点也便于修建，这里的交通线路一般建在山麓地带、水源较充足的地方。根据材料，涝坝建在山麓地带，且水源较为充足，故交通线路大致与涝坝的分布相一致，连接1-4涝坝可以看到，四地连线大致呈现出西北-东南走向，故该地交通线的走向大致为西北-东南走向，选A。7．图中四个涝坝，①处机井距涝坝远，距坎儿井也远，对涝坝影响较小，A错误；②处的机井位于上游源头，此处集水量小，对下游山麓的涝坝②影响相对较小，B错误；③处的机井位于涝坝上游多个坎儿井汇水地带，随着机井的大量抽水，会使位于其下游的③处涝坝中的水量明显减少，C正确；④位于山麓，水源大多可以汇入，机井在其一侧，机井对涝坝的影响不大，D错误；故选C。8．坎儿井水来自地下水，水量受外界因素影响较少，没有发洪水或因天冷无融雪水而断流的情况，A错误。暗渠采用曲线连接方式不是为了减少蒸发，而是增加储水和减缓水流速度，B错误。竖井先于暗渠修建，可以通风采光，确定暗渠走向，C正确。坎儿井中水量季节变化大但年际变化都较小。D错误。故选C。9．（1）新疆地区气候干早,农业生产需要引水灌溉，但由于引水距离长，途中燕发量大；坎儿井位于地下，温度低，风力小，蒸发量小，引水途中损耗少。（2）全球变暖.燕发加强.降水减少,冰雪融水补给减少i过度开采地下水,坎几井水源受到影响;坎儿井长期失修.水路堵塞.导致干潤;坎儿井投入大.耗时耗力耗材.水量有限,不适合现代T农业的发展雷要;出现了新的擺溉替代系统，对坎儿井的需求减少;绿洲外围生态系统的严重破坏,水资源矩缺，坎儿井水址减少甚至枯竭。（3）有必要。坎儿井是历史文化遗产，有研究价值和旅游价值:部分经济落后地区还需继续沿用。（或没有必要。与机井相比，坎儿井取水效率低，灌溉面积小。）（1）从题干可以知道坎儿井位于山前冲积扇地区；新疆深居内陆,远离海洋，受海洋的影响小,属于干旱、半干旱气候区,降水少,蒸发量大；坎儿井在地下，可以减少水分的蒸发。另外，从图可知，该地由高山冰雪融水下渗，地下水丰富，修建坎儿井可以充分利用高山冰雪融水。（2）自然原因:全球变暖,蒸发加强,降水减少,补给减少(冰雪)；人为原因：随着吐鲁番地区经济发展,机井得以广泛使用，机井投资少，效率高,开采极其随意，全地区已有的几千口机井从地下大量抽水,使坎儿井的需求减少；坎儿井年久失修，出现崩塌、堵塞等现象；大量的机井，使地下水位下降，地下水补给减少，坎儿井干枯，水源减少等。（3）有必要。坎儿井是历史文化遗产，有非常高研究价值，同时开发旅游，充分利用它的旅游价值，促进当地经济的发展；而且部分经济落后地区还需继续沿用，还有一定的实用价值。没有必要。与机井相比，坎儿井水量少，取水效率低，灌溉面积小。10．（1）冲积扇。河流或冰雪融水携带砾石泥沙出山口后，由于地势平坦开阔，流速减缓，携带的砾石泥沙沉积而形成。（2）吐鲁番盆地北部天山的冰雪融水，为坎儿井提供了大量的水源；当水流出山口后，渗入戈壁地下变为地下水；吐鲁番盆地北高南低，沿地势引水，自流向盆地；坎儿井地层质地坚实，挖好后不易坍塌等。（3）修建后，地表径流量减少，蒸发量减少；下渗增大，地下径流量增加。（1）本题主要考查冲积扇的形成过程。读图可知，由竖井至绿洲的沉积地貌的主要构成物质为洪积砾石，且位于天山的南坡山麓，可判读此处的沉积地貌为河流冲积扇。形成原因是河流或冰雪融水携带砾石泥沙出山口后，由于地势平坦开阔，流速减缓，携带的砾石泥沙沉积而形成。（2）自然地理环境影响人类的活动，坎儿井是人类适应西北地区自然地理环境的创造性工程。坎儿井能在吐鲁番修建的自然地理条件可以结合图文材料从水源地形地质条件来分析。由材料可知，吐鲁番盆地位于我国西北干旱地区，降水稀少，蒸发强烈，其河流补给水源以及灌溉水源主要来自于北部天山夏季的冰融水，为减少水分蒸发修建了坎儿井。当冰雪融水流出山口后，经竖井汇入地下暗渠输送，可以减少蒸发；同时吐鲁番盆地北高南低，沿地势引水，可自流；由材料可知，坎儿井地层质地坚实，挖好后不易坍場亭。（3）本题考查人类活动对水循环的影响。坎儿井的水循环属于陆地内循环，其修建后的影响可结合坎儿井的结构来进行分析。修建后，地表径流量经竖井注入暗渠，地表径流量减少，蒸发减少，下渗增大，地下径流量增加等。11．（1）地形：应具有一定坡度且起伏较小，便于自流引水与减轻（竖井）开挖工程量；地质：需土质疏松、透水性好，便利人工开挖且利于地下水流通汇集。（2）地下水补给，水源较稳定；暗渠输送，受大气影响小，水温相对较高，不结冰。（3）位置关系：位于坎儿井下游末端（涝坝下游）；优势：（靠近涝坝）水源充足；可自流引水；避免产业活动污染井水。（1）结合剖面图，坎儿井由竖井、一定纵坡的暗渠（含集水段与输水段）、地面输水的明渠和储水用的涝坝等部分组成，选址应具备的地形条件，应具有一定坡度且起伏较小，便于自流引水，且利于减轻竖井开挖工程量。地质条件需土质疏松、透水性好，便利人工开挖，且利于地下水流通汇集。（2）坎儿井分布在西北干旱区，主要是地下水补给，水源较稳定。通过暗渠输送水流，受大气影响小，水温相对较高，不结冰。所以冬季不断流。（3）读图，绿洲相对于坎儿井的位置，绿洲位于坎儿井下游末端，即涝坝下游。优势是绿洲靠近涝坝，明渠提供的水源充足。结合图示地形坡度，绿洲位置可自流引水。绿洲位于下游末端，利于避免产业活动产生的污水，污染井水。12．（1）夏季 原因：地处内陆，远离海洋，降水少，水源主要依靠冰雪融水补给；夏季气温最高，冰雪融水量大，因而最大水量出现在夏季。（2）地质构造由不透水的基岩和含水砂砾石组成，有利于地下水的存储；充分利用地势特点使水自然流淌，减小工程量；晴天多，光照强烈，蒸发旺盛，地表水损失大，因此采取地下输水的方式。（任答两点）（3）陆地内循环 节约用水；发展农业灌溉技术；跨流域调水；调整农业种植结构。（其它答案酌情给分）(1)坎儿井是新疆的灌溉工程，新疆地处内陆，远离海洋，降水少，水源主要依靠冰雪融水。夏季气温最高，冰雪融水量最大，因而最大水量出现在夏季。(2)新疆降水少，晴天多，光照强烈，蒸发旺盛，地表水损失大，以及独特的地质构造，因此，采取地下输水的方式，减少水分的损失。(3)该地是干旱区，当地水循环的主要类型属于陆地内循环，缓解水资源的措施主要从开源、节流两个方面考虑。主要是节约用水，发展提高农业灌溉技术。跨流域调水，调整农业种植结构，不种植大耗水量大的作物。13．（1）夏季炎热干燥，蒸发强，暗渠输水可减少蒸发量；冬季气温低，暗渠属于地下空间相对恒温，不易结冰，可保障居民点用水；受风沙等天气影响小，保障暗渠输水的水质(高山雪水)。（2）作图要求必须准确画出h2的高差示意；H2=Hl-h2。（3）有必要存留。坎儿井属于人类的水文化(农业文化、水利工程)遗产，有科研和旅游价值；在经济落后(人口稀少)地区仍需继续沿用；有利于维系坎儿井水流经地的生态平衡。没必要存留。坎儿井比机井取水效率低；坎儿井比机井维护整修费用高；坎儿井比机井灌概面积小。（1）吐鲁番地区位于我国西北地区，为温带大陆性气候，夏季炎热干燥，蒸发强，暗渠输水可减少蒸发量；冬季气温低，暗渠位于地下，受地面影响小，属于地下空间相对恒温，不易结冰，可保障居民点用水；气候干燥，多风沙天气，暗渠受风沙等天气影响小，保障暗渠输水的水质(高山雪水)。（2）参考母井深度（图中H)，通过测算出的地面高差，便能够依次向出水口方向推算每个竖井的深度，故作图要求必须准确画出h2的高差示意；H2=Hl-h2。（3）该题为开放性试题，可从正反两方面来回答。坎儿井属于人类的水文化(农业文化、水利工程)遗产，有科研和旅游价值；人口稀少，经济落后地区，对水资源的需求量较小，坎儿井可满足其需求，仍需继续沿用；干燥地区水资源不足，有利于维系坎儿井水流经地的生态平衡，故有必要存留。机井取水方便，且机井水量大，坎儿井比机井取水效率低；坎儿井涉及相关设施较多，坎儿井比机井维护整修费用高；坎儿井水量小，比机井灌概面积小，故没必要存留。14．（1）有利条件：①深居内陆，气候的大陆性强，晴天多，光照时间长，光照充足；②夏季太阳辐射强，热量充足；③夏季气温高，有利于增加冰川融水，为农作物提供足量灌溉水源；④冬季气温低，病虫害少，农业生产施用的农药少；⑤昼夜温差大，白天光合作用强，夜间呼吸作用弱，利于有机质积累。（答出4点即可）（2）①输送水的过程中，暗渠可以减少水分的蒸发，保护水资源；②减少风沙对水质的破坏，保持良好的水质。（3）①上游河流修建的防渗干渠和水库阻止了地表水的下渗，地下水资源减少；②人口激增，对水资源需求量增加，地表水、地下水过度开发，地下水位下降，出水量减少甚至消失；③出水量秋季冬季多，而春季不足，与农业的春忙冬闲、春季灌溉的需求不相称；④维护只能依靠人力，危险又辛苦，愿意维护的人越来越少，坎儿井损毁严重。（答出3点即可）（1）气候条件即从降水、光照、热量等方面进行分析。绿色产品说明病虫害少，化肥使用量少，从当地的气候中的热量进行方面分析。优质农产品说明个大、糖分水分足，色泽鲜艳，结合当地的气候中的光热条件进行分析。当地是温带大陆性气候晴天多，光照时间长，光照充足；夏季太阳辐射强，热量充足；昼夜温差大，白天光合作用强，夜间呼吸作用弱，利于有机质积累。夏季气温高，有利于增加冰川融水，为农作物提供足量灌溉水源；纬度高，冬季气温低，病虫害少，农业生产施用的农药少。（2）当地降水少，蒸发强，风沙大。地下暗渠输水,不受季节、风沙影响,蒸发量小,流量稳定, 保持良好的水质，可以常年自流灌溉。（3）从自然原因和人为原因分析。自然原因:全球变暖,蒸发加强,降水减少,补给减少(冰雪)。人为原因：随着吐鲁番地区经济发展,机井得以广泛使用.机井投资少效率高,开采极其随意，全地区已有的几千口机井从地下大量抽水,而全区11亿立方米的可利用水资源中,地下水仅占两个亿.比较而言,坎儿井造价高,维护难,导致使用率不断下降；在地表水利用上,一些河流上游修建水库,大坝截流后,下游水源便捉襟见肘.已建的柯柯牙水库和坎儿其水库,就对其下游近百条坎儿井直接造成生存危机。此外,吐哈油田开发力度不断加大,光一个吐哈油田,每年就用去吐鲁番500万立方米水.油田用水量非常之大,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。维护只能依靠人力，危险又辛苦，愿意维护的人越来越少，坎儿井损毁严重。
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