Кяриз

Кяриз — это подземная гидротехническая система, предназначенная для сбора грунтовых вод и их транспортировки к поверхности без использования механических насосов. Представляет собой сочетание шахтных колодцев и наклонных галерей (водоводов), проложенных под уклоном. Кяризы относятся к традиционным ирригационным системам аридных и семиаридных регионов, позволяя эффективно использовать подземные воды для орошения и водоснабжения в условиях засушливого климата. Технология известна на Ближнем Востоке, в Центральной Азии, на Кавказе и в Северной Африке.

История

Происхождение кяризов точно не установлено. Наиболее ранние археологические свидетельства их существования относятся к I тысячелетию до н. э. на территории Персии (современный Иран). Считается, что изобретение кяризов связано с необходимостью обеспечения водой поселений и сельскохозяйственных угодий в условиях дефицита поверхностных водных источников. По одной из версий, технология возникла на Армянском нагорье или в Северо-Западном Иране, откуда распространилась в сопредельные регионы.

В древности и Средневековье кяризы были широко распространены на территории современных Ирана, Афганистана, Пакистана, стран Центральной Азии (Узбекистан, Туркменистан, Таджикистан), Азербайджана, Армении, а также в Китае (Синьцзян-Уйгурский автономный район) и в арабских странах (Оман, Йемен, Саудовская Аравия). В Иране до середины XX века кяризы обеспечивали до 70% потребностей страны в воде для орошения. В России и на постсоветском пространстве кяризы известны в Дагестане, Крыму, а также в некоторых районах Казахстана.

В XX веке, с развитием насосной техники и бурением артезианских скважин, значение кяризов стало снижаться. Однако во многих регионах они продолжают эксплуатироваться, особенно в горных и предгорных районах, где строительство современных водозаборов затруднено или экономически нецелесообразно. В 2016 году ЮНЕСКО включило иранские кяризы в Список всемирного наследия как выдающийся пример традиционной гидротехники.

Устройство и принцип действия

Классический кяриз состоит из нескольких основных элементов:

• Водосборная часть — система подземных галерей (штолен), проложенных в водоносном горизонте. Галереи имеют небольшой уклон (обычно 1–3‰), обеспечивающий самотёчное движение воды.
• Шахтные колодцы (стволы) — вертикальные или наклонные выработки, соединяющие подземную галерею с поверхностью. Они служат для доступа к галерее при её строительстве, ремонте и очистке. Расстояние между колодцами варьируется от 10 до 50 метров в зависимости от рельефа и глубины залегания водоносного слоя.
• Водовыпуск (арык) — конечный участок кяриза, выходящий на поверхность. Вода поступает в открытый канал или резервуар, откуда распределяется на орошаемые поля или в населённый пункт.

Вода в кяризе движется исключительно под действием силы тяжести. Глубина залегания водосборных галерей может достигать 30–40 метров, а общая длина системы — нескольких километров. Производительность кяриза зависит от водности водоносного горизонта, уклона галереи и площади водосбора. В среднем один кяриз может давать от 1 до 10 литров воды в секунду.

Классификация

Кяризы классифицируются по нескольким признакам:

• По типу водосборной части:
• Галерейные — вода собирается через фильтрующие стенки подземной штольни.
• Колодезные — вода поступает из системы вертикальных колодцев, соединённых горизонтальной галереей.
• По материалу изготовления:
• Земляные — проложены в грунте без крепления стенок (характерны для лёссовых пород).
• Каменные — стенки галерей облицованы камнем или кирпичом.
• Смешанные — комбинация земляных и каменных участков.
• По назначению:
• Оросительные — для сельскохозяйственных нужд.
• Питьевые — для водоснабжения населённых пунктов.
• Комбинированные — используются одновременно для орошения и водоснабжения.

Строительство и эксплуатация

Строительство кяриза — трудоёмкий процесс, требующий высокой квалификации мастеров (кяризников). Работы ведутся вручную или с использованием простейших инструментов. Сначала определяется место заложения водосборной галереи (обычно у подножия гор или на склонах, где грунтовые воды залегают близко к поверхности). Затем пробивается вертикальный шахтный колодец до водоносного горизонта. От его дна начинают прокладку наклонной галереи в сторону будущего водовыпуска. Параллельно через определённые интервалы проходят следующие шахтные колодцы, которые соединяются с галереей. Уклон галереи тщательно выверяется с помощью уровня или водяного отвеса.

Эксплуатация кяриза включает регулярную очистку галерей от наносов и ила, ремонт обрушившихся участков, а также контроль за уровнем воды. Срок службы кяриза при надлежащем уходе может составлять сотни лет. В некоторых регионах (например, в Иране) существуют династии кяризников, передающие секреты мастерства из поколения в поколение.

Распространение и региональные особенности

Кяризы наиболее характерны для Ирана, где их насчитывается несколько десятков тысяч. В Омане и Объединённых Арабских Эмиратах аналогичные системы называются фаладж (мн.ч. афладж). В Афганистане и Пакистане они известны как карез или кариз. В Китае (Синьцзян) — каньэрцзин. В Армении и Азербайджане — кягриз или кяхриз. В Дагестане (Россия) — кариз.

Региональные различия касаются в основном конструктивных деталей: глубины заложения, материала крепления, способа вскрытия водоносного горизонта. Например, в горных районах Армении кяризы часто пробивают в скальных породах, а в равнинных районах Ирана — в лёссовых отложениях. В Омане фаладжи нередко имеют открытые участки, где вода течёт по каменным желобам.

Современное состояние и значение

Несмотря на распространение современных технологий, кяризы продолжают играть важную роль в водоснабжении ряда регионов. В Иране, по данным на 2020-е годы, действует около 22 000 кяризов, обеспечивающих водой более 30 млн человек. В Омане система фаладжей включена в список Всемирного наследия ЮНЕСКО (с 2006 года) и используется для орошения финиковых пальм и других культур.

В России кяризы сохранились в Дагестане (в основном в горных районах), где они используются для водоснабжения сёл и небольших хозяйств. В Крыму несколько кяризов, построенных в XIX веке, частично реконструированы и используются в туристических целях.

Основные преимущества кяризов перед современными скважинами:

• Энергонезависимость — не требуют электроэнергии или топлива.
• Долговечность — при правильной эксплуатации служат десятилетиями и веками.
• Экологичность — не нарушают гидрологический режим, не вызывают понижения уровня грунтовых вод в масштабах, характерных для интенсивной откачки.
• Низкая себестоимость эксплуатации — затраты сводятся к периодической очистке.

Недостатки:

• Высокая трудоёмкость строительства — требует квалифицированного ручного труда.
• Ограниченная производительность — не может конкурировать с мощными артезианскими скважинами.
• Уязвимость к заиливанию и обрушениям — требует регулярного обслуживания.

Интересные факты

• В Иране существует профессия кяризник (моталеб), передающаяся по наследству. Мастерство включает знание геологии, гидрологии и топографии.
• В Омане фаладжи делятся на три типа: давуди (самые длинные, до нескольких километров), гани (средние) и айни (короткие, питаются из родников).
• В Китае (Синьцзян) система каньэрцзин насчитывает более 1000 кяризов, некоторые из них имеют длину до 30 км.
• В Туркменистане кяризы известны с древности, но большинство из них пришло в упадок в советский период из-за строительства каналов и скважин.
• В 2014 году в Иране был открыт Музей кяризов в городе Йезд, где представлены макеты и инструменты для их строительства.

Источники

• UNESCO. The Persian Qanat (World Heritage List, 2016).
• Костюков В. П. «Кяризы: традиционные системы водоснабжения в аридных регионах». — М.: Наука, 2005.
• English, P. W. «The Great Qanats of Iran». — University of California Press, 1968.
• Атаев А. А. «Гидротехнические сооружения Средней Азии». — Ташкент: Фан, 1980.
• Материалы ЮНЕСКО по объекту «Афладж — традиционные ирригационные системы Омана» (2006).
• Данные Министерства энергетики Ирана (2021).