Каризы

Каризы — это традиционные подземные гидротехнические сооружения, представляющие собой систему наклонных тоннелей (галерей) и вертикальных шахт, предназначенных для сбора и транспортировки подземных вод на поверхность без использования механических насосов. Каризы относятся к типу самотечных водоводов и являются одной из древнейших форм ирригационной инфраструктуры, распространённой в засушливых и горных регионах Центральной Азии, Ближнего Востока, Северной Африки и Китая.

История

Происхождение каризов точно не установлено, однако археологические данные свидетельствуют, что первые подземные водосборные галереи появились в I тысячелетии до н. э. на территории современного Ирана (древняя Персия). Древнеперсидское название «канат» (или «кяриз») распространилось с персидским культурным и технологическим влиянием. Наиболее ранние письменные упоминания о каризах встречаются в клинописных текстах ассирийского царя Саргона II (VIII век до н. э.), где описываются подземные каналы для орошения.

В Средней Азии строительство каризов получило широкое развитие в эпоху Кушанского царства (I–IV века н. э.) и позднее — в период Тимуридов (XIV–XV века). В Туркменистане, Узбекистане и на юге Казахстана каризы служили основным источником воды для орошения полей и водоснабжения городов, таких как Мерв, Бухара, Самарканд и Ташкент. В Китае система подземных каналов, известная как «кяризы», была построена в Синьцзян-Уйгурском автономном районе, вероятно, под влиянием персидских и среднеазиатских технологий.

В XIX — начале XX века, с развитием механических насосов и артезианских скважин, строительство новых каризов практически прекратилось. Тем не менее, многие из них продолжали эксплуатироваться вплоть до конца XX века. В 2010-е годы в ряде стран (Иран, Туркменистан, Узбекистан) начались программы по восстановлению и сохранению каризов как объектов культурного наследия и альтернативных источников водоснабжения.

Устройство и принцип действия

Кариз состоит из трёх основных элементов: водосборной части, подземного канала (галереи) и выходного отверстия (устья).

Водосборная часть

Кариз начинается с горизонтальной или слабонаклонной галереи, которая прокладывается в водоносном слое (грунтовые воды) на глубине от нескольких метров до нескольких десятков метров. Длина галереи может достигать нескольких километров. Вода просачивается через поры и трещины в стенках галереи и собирается на дне.

Подземный канал

Галерея имеет уклон (обычно 1–3 градуса) в сторону выхода на поверхность, что обеспечивает самотечное движение воды. Для доступа к галерее во время строительства и последующей очистки через каждые 20–50 метров пробиваются вертикальные шахты (колодцы), которые выходят на поверхность. Шахты имеют круглое или квадратное сечение, их стенки укрепляются камнем, кирпичом или деревом. Глубина шахт варьируется от 2–3 метров вблизи устья до 30–50 метров в начале кариза.

Выходное отверстие

Вода выводится на поверхность через устье, которое часто оформляется в виде каменного или кирпичного канала (арыка). От устья вода распределяется по оросительным каналам или подаётся в резервуары (хаузы) для хозяйственно-питьевых нужд.

Классификация

Каризы классифицируются по нескольким признакам:

• По источнику воды: грунтовые (собирают воду из водоносного горизонта) и родниковые (используют выходы подземных вод на поверхность).
• По длине: короткие (до 500 м), средние (500 м – 2 км) и длинные (свыше 2 км). Самые протяжённые каризы в Иране и Туркменистане достигают 10–15 км.
• По глубине залегания: мелкие (до 5 м), средние (5–15 м) и глубокие (свыше 15 м).
• По материалу облицовки: необлицованные (в плотных породах), облицованные камнем, кирпичом или бетоном.

Применение

Основное назначение каризов — орошение сельскохозяйственных земель в засушливых регионах. Вода, добытая через каризы, используется для полива хлопчатника, пшеницы, виноградников, садов и бахчевых культур. Кроме того, каризы обеспечивают водоснабжение населённых пунктов: в городах и кишлаках вода из каризов поступает в общественные водоразборные колонки, хаузы и частные домовладения.

В некоторых регионах (например, в Иране и Туркменистане) каризы используются для поддержания уровня грунтовых вод и предотвращения засоления почв. В Китае каризы в Синьцзяне также служат для водоснабжения пастбищ и животноводческих хозяйств.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Энергонезависимость: вода движется самотеком, не требуется электроэнергия или топливо.
• Долговечность: при правильной эксплуатации каризы могут функционировать столетиями.
• Минимальное испарение: вода транспортируется под землёй, что снижает потери на испарение в жарком климате.
• Экологичность: не нарушает естественный гидрологический режим, не требует химической обработки.

Недостатки

• Высокая трудоёмкость строительства: прокладка галерей и шахт вручную требует больших затрат времени и труда.
• Ограниченная пропускная способность: дебит кариза обычно не превышает 10–50 литров в секунду.
• Необходимость регулярного обслуживания: шахты и галереи требуют периодической очистки от ила и обрушений.
• Уязвимость к землетрясениям: в сейсмоактивных зонах каризы могут разрушаться.

Каризы в России и на постсоветском пространстве

На территории бывшего СССР каризы наиболее распространены в Средней Азии: в Туркменистане (особенно в Ахалском и Марыйском велаятах), Узбекистане (Бухарская, Самаркандская, Кашкадарьинская области), Таджикистане (Гиссарская долина) и на юге Казахстана (Туркестанская область). В России каризы встречаются в Дагестане и Крыму, где они известны как «кяризы» или «подземные галереи». В Дагестане сохранились каризы в селах Гуниб, Чох и Кубачи, построенные в XVIII–XIX веках. В Крыму каризы использовались для водоснабжения Бахчисарая и других горных поселений.

В 2010-е годы в Узбекистане и Туркменистане были приняты государственные программы по реставрации и сохранению каризов как объектов историко-культурного наследия. В 2013 году каризы Ирана были включены в список Всемирного наследия ЮНЕСКО (объект «Персидские канаты»).

Современное состояние

К началу XXI века большинство каризов в мире пришло в упадок из-за снижения уровня грунтовых вод, вызванного интенсивным использованием артезианских скважин, и отсутствия ухода. В Иране, по оценкам, сохранилось около 30 000 действующих каризов, в Туркменистане — несколько сотен, в Узбекистане — не более 200. В Китае (Синьцзян) насчитывается около 1000 каризов, часть из которых используется до сих пор.

В последние годы интерес к каризам возрождается в контексте устойчивого развития и адаптации к изменению климата. В ряде регионов (Иран, Туркменистан, Узбекистан) реализуются проекты по восстановлению каризов с использованием современных материалов (бетон, геотекстиль) и механизированной очистки. Каризы рассматриваются как альтернатива энергоёмким насосным системам в условиях дефицита воды и роста цен на электроэнергию.

Интересные факты

• Самый длинный кариз в мире находится в Иране (кариз «Гонабад»), его длина составляет около 33 км, а глубина — до 300 м.
• В Туркменистане каризы называются «кяриз» (от персидского «канат»), а в Узбекистане — «кариз» или «караиз».
• Строительство каризов требовало высокой квалификации: мастера-каризчики передавали знания из поколения в поколение.
• В 2016 году в Узбекистане был открыт музей каризов в городе Бухара, где представлены макеты и инструменты для их строительства.

Источники

• А. А. Абдуллаев, «Каризы Средней Азии: история и современность», Ташкент, 2005.
• М. С. Иванов, «Ирригационные системы древнего мира», Москва, 1987.
• ЮНЕСКО, «Персидские канаты: объект всемирного наследия», 2013.
• Отчёт Министерства водного хозяйства Туркменистана, «Состояние каризов в Ахалском велаяте», Ашхабад, 2018.
• Н. В. Петров, «Подземные водоводы Крыма и Дагестана», Симферополь, 2003.