قنات یا کاریز نوعی فناوری باستانی برای تأمین آب است که بهعنوان میراث فرهنگی ملموس ایرانی، در فهرست آثار ایران در یونسکو ثبت شده است. ایرانیان نخستین ابداعکنندگان قنات بودند؛ اما این شیوه بعدها به کشورهای دیگری از چین تا مراکش و آمریکا نیز راه یافت. حفر قنات را میتوان بزرگترین مشارکت ایرانیان در علم آبرسانی توصیف کرد. این سیستم باید حداقل ۵هزار سال پیش در ایران راهاندازی شده باشد. سیستم کاریز بیشتر در مناطق مرکزی بهسمت شرق و جنوب شرقی ایران یافت میشود.
برخی نمونههای باستانی تأمین آب در ایران عبارتاند از: قنات قدیمی زواره که برخی پژوهشگران معتقدند قدمت آن به ۵هزار سال پیش برمیگردد؛ قنات گناباد با عمق ۳۵۰ متری و قدمت ۲۵۰۰ ساله که عمیقترین قنات ایران است؛ مجرای آب ۴۰ کیلومتری تأسیسات تصفیهآب چغازنبیل که قدمت آن حداقل به ۳۲۵۰ سال پیش برمیگردد؛ شبکهی توزیع آب هزار سالهی روستای میلان که در شرق استان آذربایجان واقع شده است.
از دوران باستان، تأمین و بازیابی آب برای نوشیدن، آبیاری، شستوشو و…، مسئلهای حیاتی برای بقا بوده است. به همین دلیل است که آنهمه قنات، آبانبار، یخچال، آسیاب آبی، سدهای آب، پلها و سدهای انحرافی ساخته شدهاند.
حفر قنات ایجاد تأسیساتی با روش حفر معدن بوده است که در آن، از کانالها یا راهآب برای استخراج آب از عمق زمین و انتقال آن به سطح استفاده میکردند. در حقیقت، آب به کمک جریان گرانش زمین از مادرچاه (یعنی جایی که آب در آن تراوش میکند) به درون کانال و به خروجی سطح زمین یا کانال آبیاری منتقل میشده است. مسیر انتقال آب نیز تونلی با شیب ملایم بوده است.
بخشهای مختلف قنات
قنات از چندین چاه یا میلهی عمودی در یک سطح شبیدار تشکیل شده است. در زیر این چاهها راهرویی وجود دارد که به آن آبخوان یا سفرهی زیرزمینی گفته میشود. در ادامه، به معرفی بخشهای اصلی هر قنات میپردازیم:
راهرو: راهرو یا تونل قنات، مجرایی افقی است که برای دسترسی به آب سفرهی زیرزمینی کنده میشود و ارتفاع آن حدود ۹۰ تا ۱۵۰ سانتیمتر در نظر گرفته میشود تا کارگران حفر قنات بهراحتی در آن رفتوآمد کنند.
مظهر قنات: جایی که آب قنات ظاهر میشود و در واقع محلی است که آبخوان قنات با زمین شیبدار همسطح میشود.
میلهچاه: به چاههایی گفته میشود که در مسیر آبخوان حفر شدهاند و کاربرد اصلی آنها خارجکردن خاک حاصل از کندن آبخوان و ایجاد تهویه مناسب در مسیر قنات است. از میلهچاهها برای لایروبی و مرمتهای لازم در مسیر آبخوان نیز استفاده میشود. قطر میلهچاهها بین ۸۰ تا ۱۰۰ سانتیمتر است و بنا به موقعیت قنات، فاصلهی بین آنها از ۲۰ تا ۲۰۰ متر در نظر گرفته میشود.
مادرچاه: اولین چاهی است که در مسیر قنات کنده میشود و دورترین چاه به مظهر قنات به حساب میآید. مادرچاه عمیقتر از باقی چاهها کنده میشود و چند چاه کوره در جهتهای مختلف در آن حفر میشود تا جریان بیشتری از آب در آبخوان به دست بیاید.
خشکهکار: بخشهایی از قنات که با کندن آنها هنوز آب به جریان نیفتاده است.
ترهکار: قسمتی که بخش آبده قنات محسوب میشود و در آن، آب جاری شده است.
روش حفر قنات در قدیم
نیاکان ما با ابداع روش حفر قنات در قدیم، توانستند زندگی را در مناطقی که ناممکن به نظر میرسید، امکانپذیر کنند. ما آغاز و تداوم حیات را در بسیاری از شهرهای امروز ایران مدیون اختراع این روش و تلاش آنها در حفر قنات هستیم.
اولین گام برای ساخت هر قنات، حفر چاه گمانه است که با هدف اثبات وجود آب و تعیین عمق سطح ایستایی صورت میگیرد. زمانی که چاه گمانه حفر میشود و به آب میرسند، باید تعیین کنند که آیا چشمه، جریان پایداری از آب را در یک لایهی نفوذناپذیر برقرار میسازد یا نه. اگر جواب مثبت باشد، باید ترازکشی و شیب قنات انجام شود. سپس این چاه گمانه به چاه مادر تبدیل میشود.
راهآب نباید شیب زیادی داشته باشد. زیرا در این صورت آب با سرعت بالایی جاری میشود و به فرسایش دیوارها میانجامد و در نتیجه، تونل فرو میریزد. کار حفر قنات معمولاً از مظهر قنات آغاز میشود؛ یعنی از جایی که آب به سطح زمین میآید. با استفاده از بیل و کلنگ، از مظهر به سمت مادرچاه، تونلی حفر میکنند. گاهی اوقات، ساخت قنات را همزمان از هر دو سمت آن یعنی از ابتدا و انتها، آغاز میکنند.
چاههای عمودی را معمولاً در فواصل ۲۰تا۳۵ متری از هم، از سطح زمین حفر میکنند تا به تونل منتهی شود. گاهی هم ابتدا چاهها را حفر میکنند و در نهایت، با کندن تونل، چاهها را به هم وصل میکنند. پوشش گلی یا سنگی در قسمت بالایی چاهها، آنها را مستحکمتر میکند.
خاک حفرشده را به کمک چرخ چاه، با یک سطل، به سطح زمین منتقل میکنند. اگر چاه خیلی عمیق باشد، در نیمهی راه در جایی مناسب، چرخ چاه دیگری هم نصب میکنند. معمولاً روی سطح زمین و دور تا دور چاه، حلقهای از خاک جمع میشود. اگر از آسمان به قنات نگاه کنید، مجموعهای از چاهها را خواهید دید که شبیه به خطی با دهانههای کوچک است.
شیب قنات با استفاده از تراز معلق بین دو طناب که هر کدام به طول ۹ متر است، تعیین میشود. شیب قناتهای با طول کم متغیر است: از کاهش ۱ متر بهازای هر ۱۰۰۰ متر طول تا کاهش ۱ متر بهازای هر ۱۵۰۰ متر طول. اما شیب قناتهای طولانی، در مقیاس کوچکتر تقریباً به صفر نزدیک است.
زمانی که نیاز باشد، قنات را با شیب تندتر حفر میکنند. بدین منظور، معمولاً خط مسیریابی را در یک نقطه تخریب میکنند و میگذارند که آب به سطح پایینتری از سطح اصلی خود برسد. بنابراین یک آبشار زیرزمینی ایجاد میشود. با آگاهی از انرژی آب در چنین نقاطی، مردم آسیابهای آبی میسازند تا از آب برای اهداف دیگری مانند آسیابکردن غلات هم استفاده کنند.
عکس قنات از گوشه و کنار ایران
در ادامه، چند عکس قنات میبینید که به نقاط مختلف ایران تعلق دارند و نمونههایی از این شاهکار ابداعی ایرانیان هستند:
معایب قنات
با اینکه حفر قنات روشی ارزان و مناسب برای تأمین آب است؛ معایبی نیز دارد:
- در زمینهایی که هموار هستند و شیب مناسبی ندارند یا خاک آنها ماسهای و سست است، حفر قنات ممکن نیست؛
- قناتها نسبت به چاه در برابر سیل و زلزله آسیبپذیرترند؛
- در صورت خرابی قنات، ممکن است احیا و بازسازی آن مقرون به صرفه نباشد؛
- قناتها از سفرهی آب زیرزمینی کمعمق استفاده میکنند و این منابع چندان غنی نیستند و در فصل گرم سال که کشتزارها به آب بیشتری نیاز دارند، ممکن است قنات خشک یا کمآب باشد.
میزان آبدهی قناتهای حفر شده
باید توجه داشت که میزان آبدهی قنات به عوامل مختلفی بستگی دارد:
- جنس زمین
- میزان بهرهبرداری از آبهای زیرزمینی در منطقه
- نوسان سطح ایستایی
- طول و اندازهی ساختمان قنات
- لایروبی قنات
قناتهایی که بر سفرهی آب دائمی ایجاد شدهاند، معمولاً جریان آب ثابتی در تمام طول سال دارند. اما قناتی که روی یک منبع آب زیرزمینی ناپایدار یا فصلی قرار داشته باشد یا خاک آن متخلخل باشد، ممکن است در تابستان یا در سالهای کمآب یا خشک، جریان آن بسیار کاهش یابد و خشک شود. ازاینرو، محل حفر قنات و بستر تأمین آب آن اهمیت دارد.
آبدهی برخی قناتها به ۱۷۵۰ لیتر در دقیقه میرسد؛ اما اکثر سیستمهای قنات بسیار کمتر از این مقدار، یعنی چیزی حدود ۱۵ لیتر در دقیقه، آبدهی دارند.
نگهداری از قناتهای حفر شده
هر قنات میتواند تا صدها سال عمر کند. چاههای آن نیز بین ۲۰ تا ۵۰ سال پایداری دارند که البته این عمر طولانی بهواسطهی مرمت بهموقع و مراقبت مناسب از آنها خواهد بود.
مسیرهای حفر قنات باید بهطور مرتب، لایروبی و تعمیر شوند. قناتها در معرض تخریب یا خسارتدیدن در اثر سیلهای ناگهانی هستند. بهمنظور جلوگیری از پرشدن چاهها با شن و ماسه، دهانهی آنها را با تخته سنگ یا وسایل دیگری میپوشانند.
افرادی که در حفر قنات و نگهداری از این سیستم نقش دارند، مقنّی نامیده میشوند. آنها برای انجام این کارهای پرزحمت، سختیهای بسیاری را تحمل میکنند.
مقنیها بهمنظور بررسی تهویه زیرزمین، چراغهایی را که سوختشان روغن کرچک است، به آنجا میبرند. اگر هوا نتواند شعله را روشن نگه دارد، چاه دیگری حفر میشود. آنها رسوبات تهنشینشدهی مواد معدنی را از کف آبراهه پاکسازی میکنند. هر نوع خسارتی که به چاه وارد شود، جز با حضور این افراد خبره، قابل رفع نیست؛ به این معنا که تا زمان تعمیر قنات یا تأسیسات تأمین آب، آبی در دسترس نخواهد بود.
این خسارتها شامل ریزش سقف آبراه یا دیوارههای چاهها، انباشت رسوباتی مانند ماسه یا گِل در کانال زیرزمینی، مسدودشدن آبراهها و… هستند. گفتنی است که مقنیهای یزد همیشه بهخاطر مهارتهای خود در کار حرفهای حفر قنات و نگهداری از آن، مشهور بودهاند.
مالکیت و توزیع آب در سیستمهای قنات
معمولاً مالکیت زمینی که قنات در آن ساخته شده است، به افراد مختلفی تعلق دارد. در نتیجه، آب قنات خرید و فروش میشود. برخی صاحبان زمین، مسیر قنات را در زمینهای خود (بهطور جزئی و گاهی بهطور کامل) به جامعهای وقف میکنند که در آن زندگی میکنند.
توزیع آب قنات را مصرفکنندگان آن یا نمایندگان آنها، بر اساس بازههای زمانی مشخص، تعیین میکنند. اگر آبدهی قنات مطلوب و قابلتوجه باشد و کاربران آن نیز پرتعداد باشند، توزیع آن باید زیر نظر فردی معتمد و شناختهشده انجام شود که «میراب» نامیده میشود. میراب کسی است که برای نظارت بر توزیع منصفانهی آب، از سوی دولت یا سهامداران قنات انتخاب میشود و دستمزد مشخصی نیز به وی پرداخت میشود.
اهمیت سیستمهای قنات
بدون حفر قنات، بسیاری از سکونتگاههای بشر، هرگز شکل نمیگرفتند. همچنین هیچ واحهی بزرگی وجود نداشت که بعدها به شهرهای کوچک یا بزرگی مانند قزوین، نیشابور، کرمان، یزد و… تبدیل شود. در نتیجه، در مناطق ذکرشده هیچ زمین زیر کشتی هم پدید نمیآمد.
از دوران باستان، قوانینی درخصوص چگونگی توزیع عادلانهی آب بین روستاهای کوچک و بزرگ مختلف در مسیر قنات وجود داشته است. این قوانین تدوین شده بودند تا از هر گونه اختلافنظر منتهی به بینظمی، درگیری یا آشفتگی جلوگیری کنند.
امروزه نیز قنات همچنان دارای اهمیت است و در برخی مناطق، تنها منبع تأمین آب خانگی و آبیاری به حساب میآید. اما در مناطق پرجمعیت، قنات کارایی خود را بهعنوان منبع اصلی تأمین آب از دست داده است.
در نهایت، حفر قنات بهعنوان بخشی اساسی و جداییناپذیر از زندگی ایرانیان باستان، نقشی مهم در شکلگیری بسیاری از جنبههای فرهنگ جوامع داشته است.
قنات زارچ
قدیمیترین و طولانیترین قنات زندهی جهان، با قدمتی ۳هزار ساله، قنات زارچ نام دارد. این قنات از روستای فهرج شروع میشود و با طی مسیری ۶۰ کیلومتری به یزد میرسد و پس از خروج از یزد، به منطقهی زارچ وارد میشود. قنات زارچ سه شاخه به نامهای شیرین، شور و ابراهیم خویدکی دارد. البته در حال حاضر فقط شاخهی شور آن دارای آب است و دو شاخهی دیگر خشک شدهاند.
این قنات حدود ۲هزار حلقه میلهچاه دارد که چند میلهچاه آن در مسجد جامع یزد قرار گرفتهاند. از آنجا که قناتها بسیار پیش از ورود اسلام به ایران ساخته شدهاند، میتوان گفت با توجه به اهمیت آب قناتها، مسجد در نزدیکی قنات جانمایی شده است. از چاهها نیز برای پرکردن آبانبار مسجد استفاده میشده تا آب کافی برای وضو در اختیار نمازگزاران باشد.
تا حدود ۵۰ سال پیش، آبدهی قنات زارچ بیش از ۱۸۰ لیتر در ثانیه بود که امروزه بسیار کاهش یافته است. قنات زارچ اثری ملی محسوب میشود که ثبت جهانی شده است.
پرسشهای متداول درباره حفر قنات
اگر پاسخ پرسش خود را در اینجا پیدا نکردید، در بخش دیدگاههای زیر این پست برای ما کامنت بگذارید و سؤالتان را بپرسید. ما حتما به آن پاسخ خواهیم داد.
قنات یا کاریز چیست؟
در قدیم برای آبرسانی و تأمین آب مناطق مسکونی از سیستمی استفاده میکردند که به نام قنات یا کاریز شهرت داشت. قناتها در زیر زمین حفر میشدند و آب را از زیر مناطق پربارندگی مرتفعتر به مناطق کم ارتفاعتر و خشکتر (مانند کویرها) میرساندند.
استفاده از قنات چند سال قدمت دارد؟
حفر قنات برای آبرسانی در ایران، قدمتی در حدود ۵هزار سال دارد.
قنات چگونه کار میکند؟
پس از پیداکردن نقطهای برای حفر چاه مادر، یک سری چاههای عمودی با شیب استاندارد بهسمت منطقهی مسکونی مدنظر کنده میشوند. این چاهها با تونلهایی در زیرزمین به یکدیگر متصل میشوند و آب را به محل مد نظر انتقال میدهند. جالب توجه است که آب بهواسطهی شیب ملایمی که مقنیها در این کانالهای زیرزمینی ایجاد میکنند، بدون هیچ دستگاهی، روان و تا مقصد جاری میشود.
فرق قنات با چاه چیست؟
قنات مجموعهای از میلچاهها و کانالهایی است که برای انتقال آب در زیر زمین کنده میشوند؛ درحالیکه چاه به گودالی استوانهای گفته میشود که به شکل عمودی حفر میشود تا به آب برسد. از دیگر تفاوتهای چاه و قنات میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
• نوع حفاری چاه فقط بهصورت عمودی است؛ ولی در قنات حفاریها به دو صورت عمودی و افقی صورت میگیرند؛
• مناطق بالقوه برای حفاری چاه متفاوت از قنات هستند؛
• برای حفر قنات نیاز به یک مقنی حرفهای است؛ درصورتیکه چاه را میتوان با دستگاه نیز حفر کرد.
قدیمی ترین قنات ایران چه نام دارد؟
قنات زواره قدیمیترین قنات ایران محسوب میشود که قدمتی ۵هزار ساله دارد.
تقسیمبندی انواع قنات بر حسب طول آنها کداماند؟
قناتها از لحاظ طول در دو دستهی «قناتهای طویل» و «قناتهای کوتاه» تقسیمبندی میشوند. بارانهای سالیانه تأثیر بسزایی بر طول قناتها دارند؛ به این صورت که هرچه در منطقهای بارانها بیشتر باشند، حفر قناتهای آنجا با طول کمتری انجام شده است.
تقسیمبندی انواع قنات بر حسب عمق آنها چگونه است؟
قناتها دارای عمقهای متفاوتی هستند. قناتها از لحاظ میزان عمقی که دارند، در دو دستهی «قناتهای عمیق» و «قناتهای سطحی» قرار میگیرند. عمق قناتهای عمیق گاهی به ۱۰۰ متر نیز میرسد.
تقسیمبندی انواع قنات بر حسب میزان آبدهی آنها به چه صورت است؟
قناتها از لحاظ میزان آبدهی به دو دسته تقسیم میشوند:
• قناتهایی که در تمام طول سال آب دارند و میزان آبدهی آنها ثابت است.
• قناتهایی که میزان آبدهی آنها وابسته به بارندگی سالیانه است.
قنات بایر به چگونه قناتی اطلاق میشود؟
قنات بایر به قناتی گفته میشود که آب کافی برای بهرهبرداری ندارد و نمیتوان از آن استفاده کرد.
نحوه ثبت قنات چگونه است؟
برای ثبت قنات دو حالت ممکن است:
• حالت اول این است که مالک یک نفر باشد. در این صورت، شش دانگ قنات پس از طی مراحل قانونی به نام فرد خواهد شد.
• حالت دوم برای زمانی است که قنات به بیش از یک نفر تعلق داشته باشد. در این صورت، بر اساس ساعت در گردش شبانهروز، میزان سهم هر فرد مشخص و به نام او ثبت میشود.
قناتها را در دفتر املاک مخصوصی به ثبت میرسانند که در هر شهر، بنا به تعداد قناتها و اندازهی شهر، ممکن است در دفاتر مناطق مختلف شهر نیز لازم به ثبت باشد.
منبع: qavanin.ir
حریم قنات چقدر است؟
طبق قانون، حریم قنات از هر طرف در زمین رخوه ۵۰۰ گز و در زمین سخت ۲۵۰ گز است. البته این مقدار در صورت صلاحدید قانون و برای جلوگیری از ضرر، قابل افزایش نیز خواهد بود.
حریم قنات برای ساختوساز چند متر است؟
طبق قانون، ساختوساز در حریم قناتها باید با رعایت فاصلهی دستکم ۶ متر باشد.
باسلام وخداقوت،سوالی داشتم از خدمتتان،در روزگار باستان چگونه وقتی که روی سطح زمین بودند متوجه مسیر قنات افقی درزیر زمین میشدند که میله چاه ها را دقیقا روی مسیرقنات حفر میکردند ممنونم از راهنماییتان.
درود بر شما،
خوشحالم که خوانندههای کنجکاوی مثل شما داریم.
با ابزارهای بسیار ساده، اما فکر خلاق. ریسمان و شاقول و … و البته امتداد چاهها بر روی زمین و یافتن امتداد و اندازهگیری فاصلهها.
من پیشنهاد میکنم حتما سری به یک موزه آب بزنید تا بهتر متوجه این موضوع بشوید. به عنوان مثال، موزه آب یزد ابزارهای این کار را به نمایش گذاشته است و مسئولین موزه بسیار علاقمند به توضیح این سیستم هستند.
جناب محرابی درود بر شما.
این سوال را من هم داشتم اما امکان سفر ندارم. میشە جواب سوال را واضح توضیح بدین
درود بر شما،
متشکرم از ابراز علاقهتون. راستش من موزه آب یزد رو توصیه میکنم چون با وجود ماکت و شخصی که در آنجا توضیحات رو ارائه میکند، بهتر متوجه خواهید شد. نیاز هست که روی ماکت این توضیحات را ببینید تا بهتر متوجه بشوید.
خواستم بودنم چطوری ایرانیان باستان از نور مستقیم برای حفر قنات استقاده میکردن؟
درود بر شما،
با تعبیه یک ورودی شیبدار (رمپمانند) با زاویهای خاص و نیز حفرههای عمودی در امتداد سقف این ورودی، نور تا به آخر ورودی هدایت میشد.