Kariz , kariz , kahriz ( pers. كاريز , azerb. kəhriz , kaz. kariz , turkm . käriz , uzb. kariz , tadj. korez ), rep ( pers. قنات , taj. qanot ) är ett traditionellt undervattensystem i jord städer och byar i Azerbajdzjan [1] [2] , Centralasien och Iran , som kombinerar vattenförsörjning och bevattningssystem . Det är en underjordisk kanal (lera horisontell adit ), som förbinder konsumtionsplatsen med akvifären . Karez hade som regel ett galleri med ett tvärsnitt som gjorde att människor som grävde karez kunde passera fritt [2] .
Kariz från 1400-talet ligger på territoriet för Shirvanshahs palatskomplex i Baku [1] . Under åren av det afghanska kriget (1979-1989) användes karezerna av Mujahideen som bombskydd .
Kariz (underjordiskt hydraulsystem) har sitt ursprung i Persien före Achaemeniderna . Den äldsta och största av karez ligger i den iranska staden Gonabad , den är markerad av UNESCO som ett världsarv. 2 700 år efter tillkomsten fortsätter den att ge vatten till hushåll och jordbruk till nästan 40 000 människor. [3] .
Tekniken används oftast i områden med följande egenskaper:
Det viktigaste elementet är den svagt sluttande tunneln gömd under ett tjockt lager jord . På grund av detta minimerar karizen förlusterna som orsakas av avdunstning i ökenklimat, vilket gör att den kan transportera vatten över mycket längre avstånd än vad som är fallet med öppna vatteninstallationer (som en akvedukt ). Tunneln är byggd med en mycket låg lutning (1:1500-1:1000), så vattnet strömmar med mycket låg hastighet och stör inte karezens beklädnad. Den prefabricerade delen placeras ofta i alluvialfläktar , där det också finns ett tjockt lager av permeabla sediment och högt grundvattennivå . Dessutom finns det tre positiva bieffekter av att använda rep. Till exempel påverkar torka och översvämningar endast delvis avrinning av grundvatten. Dessutom är repet något motståndskraftigt mot jordbävningar och förstörelse. Dessutom, om det finns tillräckligt med fall mellan utloppet och husen/fälten, kan den användas för att sätta upp en vattenkvarn . En viktig nackdel med tekniken är det ständiga utflödet av vatten även på natten och på vintern, när behovet av vatten är mycket mindre än vid andra tillfällen. På sommaren är vattenflödet vanligtvis något mindre, och efterfrågan på det är större. Därför kan vissa rep vara helt eller delvis stängda (för att inte tömma den underjordiska källan i onödan [4] ) om det inte finns någon (eller mindre) efterfrågan på vatten. I andra fall kan vatten lagras i pooler eller cisterner för senare användning. Underjordiska cisterner kan placeras uppströms så att vatten samlas där efter en säsongsbetonad blockering av repet och är tillgänglig för gravitationsflöde vid behov.
Resten av strukturen är vertikala åtkomstdikans, som under drift också låter dig övervaka tunnelns tillstånd och eliminera trängsel. Materialet som avlägsnas från stigaren lämnas vanligtvis nära ingången, så att hela ytan kan ses som en serie små jordhögar.
Karizs kräver inte energi för att leverera vatten, men de kräver intensivt underhåll. Detta har lett till att de ersatts av borrhål på många håll . Detta påverkar i sin tur kanaler, eftersom pumpning av vatten från brunnar minskar grundvattenavrinning i akviferer och kanaler kan torka ut. Detta öde har drabbat många karizes i Syrien. Om vatten inte tas från akviferer under kanalen ger kanalen ett balanserat flöde under hela året.
På platser där karez byggdes för djupt för att få vatten till ytan byggdes speciella brunnar för att dränera den. Det sålunda erhållna vattnet lagrades i underjordiska cisterner och användes även för att kyla luften i bostadshus.
Tack vare systemet med brunnar passerar luft ständigt genom kanalen, som kyls av vatten och den omgivande jorden. Detta används för att kyla bostäder nära karez och tidigare för att kyla kylskåp som höll is samlad på vintern frusen under varma perioder på året.
I torra och halvtorra regioner är tillgången på vatten en faktor som avgör var människor bor och driver jordbruk. Vatten påverkar också hur människor bildar sina bosättningar där och hur de organiserar sitt samhälle. . I Iran och andra torra länder har användningen av rep lett till ett bosättningsmönster kring alluvialfläktar som bär vatten. Vattentillförseln från repen påverkade bosättningsmönstren avsevärt. De rikare och mer inflytelserika invånarna i bosättningarna bosatte sig uppströms från kanalen, där vattnet är renare och svalare.
En kariz som levererar vatten till stads- eller jordbruksområden är ofta uppdelad i flera små kanaler som går till enskilda recipienter (eller till enskilda åkerfält). Tankar med ett antal identiska hål på samma nivå används för att fördela vattnet jämnt.
Den traditionella karizen är byggd utan användning av maskiner. Karizbyggarna, som kallades "muqanni", fick vanligtvis en bra lön, yrket fördes vidare till deras ättlingar. Det hände också att rollen som ersättning för byggandet av en karez spelades av privilegiet att odla bevattnad mark, även när den inte tillhörde utvecklaren.
Till skillnad från de sassaniska dammarna, som krävde många arbetare under korta perioder för att bygga och underhålla, använde qanan-konstruktionen endast en liten arbetskraft, men den användes under en längre tidsperiod (arbetet fortskred bara några meter om dagen [5] ).
Metoden att bygga rep skiljer sig mycket från metoden att bygga dammar och kräver mycket mindre politisk organisation och planering. Den typ av investering som krävs för konstruktion och underhåll av repet är mer lämpad för höglandet. Köpmän eller markägare samlades i små grupper för att finansiera byggandet av qanaten.
För att börja bygga måste du hitta en vattenkälla. De finns vanligtvis där fläkten möter basen av berg eller kullar. Byggare övervakar förloppet av intermittenta strömmar och letar efter tecken på våt jord, som växter med djupa rotsystem. Om provhålet tillåter att tillräckligt med vatten kan bestämmas markeras tunnelns framtida kurs på marken.
Uppsättningen verktyg som används för att bygga en kanal är vanligtvis enkel: containrar (vanligtvis säckar), rep och block som används för att föra det utgrävda materialet till ytan, hackor , spadar , facklor och en nivå- och lodlinje. Beroende på typen av jord användes ibland bakad lera för att förstärka basen av tunneln.
Byggtekniken berodde på typ av jord, terräng och många andra faktorer. Trots den uppenbara enkelheten krävde konstruktionen av karez betydande ingenjörskunskaper. Även om grävmetoden var ganska enkel, krävde utformningen av repen en grundlig förståelse av de underjordiska markstrukturerna och en noggrann beräkning av huvudtunnelns lutning samt läget för de vertikala schakten. Lutningen måste bestämmas noggrant, eftersom ett för lågt fall kan orsaka vattenstopp, medan en för brant är kantad av snabb erosion och risk för tunnelkollaps. Felaktig bedömning av markkvaliteten kan leda till strukturfel, förlust av värdefull tid och pengar, kan leda till byggolyckor och i värsta fall vara ödesdigert för byggherrar.
Markarbeten utfördes oftast av en grupp på 3-4 experter (muqanni). På små linor grävde en arbetare jorden, en annan höjde jorden till ytan och den tredje fördelade det utgrävda materialet över fältet runt gruvan. Grävningen startade vanligtvis från botten, det vill säga från området som så småningom skulle bevattnas, och gick gradvis mot ett provhål som grävts vid foten av bergen. Avståndet mellan de vertikala schakten, vanligtvis 25-30 meter, var resultatet av det arbete som krävdes för att gräva stigarna och tunneln som förbinder dem. En viktig faktor för att bestämma placeringen av stigrör var den efterföljande tillhandahållandet av tillgång till en redan befintlig kanal för underhållsarbete. Som regel gäller att ju mindre repet är, desto tätare byggs de vertikala kanalerna. Längre mönster började ibland i båda ändar samtidigt. Ibland kombinerades små kanaler så att de dränerade vatten till en gemensam kollektiv tunnel.
De flesta iranska kanalerna är inte mer än 5 kilometer långa, även om det finns en 70 kilometer lång tunnel nära Kerman . Djupet där huvudtunneln passerar är vanligtvis i intervallet 20-200 meter, medan i Khorasan når den djupaste kända tunneln 275 meter under marken. I sådana imponerande konstruktioner var de vertikala axlarna försedda med mellanliggande plattformar för att underlätta överföringen av smuts till ytan.
I de kortaste strukturerna varierade förhållandet mellan fall och längd av karez från 1:1000 till 1:1500. Längre tunnlar kännetecknades av ett ännu jämnare vattenfall. Den viktigaste förutsättningen som togs i beaktande vid utformningen av repet var att säkerställa det laminära flödet av vatten. För mycket fall kan leda till turbulens som orsakar snabb erosion som är skadlig för kanalstrukturen.
På platser där markens topografi orsakade en ännu större sluttning byggdes underjordiska virvlar , vars botten förstärktes med en lerfoder för att bromsa erosion. Ibland användes energin från fallande vatten också för att driva underjordiska kvarnar . I delar av vissa karezes flyter vattnet tillräckligt snabbt för att det finns ett underjordiskt vattenhjul vid höjdskillnaden som skulle kunna använda tillräckligt med kraft för att höja hinkar med vatten till ytan .
Om det inte var möjligt att föra vatten till målet i skydd av jorden byggdes ytkanaler. Denna lösning användes endast som en sista utväg på grund av den förorening, intensiva avdunstning och uppvärmning som är oundviklig med landbaserad vattentransport. Ofta under jord var kanalerna uppdelade i distributionsnät av mindre kanaler (haris) som försörjde varje större stad. Liksom qanats byggs även haris under jord för att förhindra eventuell kontaminering och infektion. Byggnadens längd berodde i första hand på tunnelns djup. På tjugo meters djup kunde ett team på fyra arbetare under dagen gräva 40 meter av tunneln. När höjden på tillträdesschaktet var 40 m, minskade den dagliga framfarten till 20 meter, och på 60 m djup sjönk den dagliga framfarten redan till en fem meters sektion. Byggandet av många långa och djupa kanaler tog decennier.
Utgrävning.
Foto från kariz-museet i Turfan, den autonoma regionen Xinjiang, Kina
Vinsch för att lyfta arbetarna och utvinna jorden.
En modell som visar platsen för brunnarna för flera rep.
Kanaler undersöktes med jämna mellanrum. Underhållsarbetet bestod i att förstärka eroderade väggar och ta bort sand och silt. Vertikala schakt stängdes ibland för att förhindra vindblåst sand från att komma in i kanalen.
Karez bedöms efter kvaliteten, kvantiteten och frekvensen av vattenflödet. De flesta av den iranska befolkningen genom historien har varit beroende av qariz, så bosättningar är ofta direkt kopplade till platser som är rika på kvalitet och många system. Även om repen är relativt dyra att bygga, har deras långsiktiga värde för lokalsamhället och investerare varit mycket kostnadseffektivt och lönsamt.
I Iran används det persiska ordet kanat qanat, som uttalas karez på pashto. I Afghanistan och Pakistan, samt i Kina, används begreppet också. I Jordanien och Syrien är det qanat romani, i Marocko är det khettara, i Spanien är det ett galleri, i Förenade Arabemiraten och Omani Falai och i Nordafrika är det foggara/fughara.
Många kyarizes finns i södra Afghanistan: Kandahar, Uruzgan, Nimroz, Helmand. Ett kontinuerligt 30-årigt krig har förstört många av dessa gamla byggnader. Under kriget är det inte alltid möjligt att serva kyarez. Restaureringen och konstruktionen av karezes hämmas av de höga arbetskostnaderna och det lilla antalet specialister. Ett stort antal dekhkaner lämnar även befintliga karezes till förmån för rör och dieselpumpar.
Cirka 4/5 av vattnet som används i Iran kommer genom karezes. Idag, på grund av minskningen av jordbruket, minskar också användningen av karezes, byggteknik går förlorad. Eftersom underhåll och konstruktion av karezes är ett mycket farligt jobb, överger folk dem till förmån för brunnar.
I iransk arkitektonisk tradition är en kariz ett litet rep som används för att distribuera vatten i en stad. Enligt ESBE
I allmänhet finns det få vattenbassänger i Persien och de är nästan uteslutande fördelade längs dess bergiga utkanter, medan det inre av platån är mycket dåligt bevattnat. Därför, sedan urminnes tider, tillsammans med den naturliga bevattningen av floder, har konstgjord bevattning utvecklats i P., system to-rago nådde de största storlekarna i världen. Hundratals verst av underjordiska kanaler (kyariz), som för underjordiskt vatten till dagytan, ger liv åt många byar och till och med stora städer. Nyligen har dock karez-systemet inte bara inte förbättrats, utan har fallit i förfall...
- VE/VT/Persia - WikisourceEnligt V. Bartold började kyarizes byggas på Turkmenistans territorium under den Achaemenidiska statens existens på 600-500 -talen f.Kr. Den antika grekiske historikern Polybius skriver om förekomsten av bevattningssystem som tar vatten från underjordiska vattenbrunnar i södra Parthia (moderna Turkmenistan) på 300-talet f.Kr. före Kristus e.
Enligt tillgängliga data från etnografiska studier, i de antika byarna Akhal , kom kön för vatten från karezes var 15-18:e dag, medan varje hushåll fick vatten inom 45 minuter - en timme.
Enligt sovjetiska forskare fanns det 1930 376 karezes vid foten av Kopetdag . Många av dessa karezes förstördes under jordbävningen i Ashgabat 1948, och det finns för närvarande cirka 50 karezes i drift i landet. [6]
År 1979 spelade den turkmenska regissören Baba Annanov i filmstudion "Turkmenfilm" in långfilmen "Duvor bor i karez", som berättar om det hårda arbetet av karez-byggarna under krigsåren .
I deckarfilmen Teheran-43 från 1980, samproducerad av Mosfilm , Mediterranee Cinema, Pro Dis Film studios, används karez-systemet för att tillåta penetration in i ambassaden för att utföra ett mordförsök.
Kariz schema
Tvärsnitt av en qariz
Kariz-tunneln nära Isfahan
Möjlig spridning av karez-teknik
Denna qanat med utsikt över Fins trädgård , från en källa som tros vara flera tusen år gammal, kallas Salomons källa ("Cheshmeh-e Soleiman"). Man trodde att Sialk- regionen gav vatten från antiken.
En kariz i Niavaran , Teheran . Det används för att bevattna marken för Irans nationalbibliotek .
Forntida persisk klocka i Gonabad
Kariz, Gonabad, Iran
Falaj bevattningssystem vid Al Ain Oasis
Lämnar Foggara i Libyen
Bevarad viale de agva i Madrid.