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素有“火洲”之称的吐鲁番盆地气候干燥、酷热，夏季长达5个月以上，特别是6～8月，吐鲁番市的月平均气温都在30℃以上，平均最高气温在38℃以上。1974年7月14日，中国科学考察队曾经测得地面最高温度达82.3℃，创下了全国气温的最高记录。
吐鲁番市位于吐鲁番盆地之中，北有天山山脉横亘。每当夏季来临时，天山上的冰雪消融，汇成条条奔腾的河水冲下河谷。可是，流往山前戈壁沙砾地带的河水，大部河流不待被烈日蒸干就渗入沙土之下，只有少数几条河水最终到达下游的绿洲。由于大量的雨水渗入地下而成为潜流。勤劳智慧的人民经过人工掏挖修筑后建成一条条暗渠，四季长流不息的河水汇集成了“地下长河”，这就是古老的坎儿井。
坎儿井之所以能在吐鲁番大量修建，与这里的气候、水文等条件是分不开的。戈壁滩下含水层厚，储量大，为开挖坎儿井提供了丰富的水源。大漠底下深处，沙砾石中含有黏土或钙质胶、质地坚实，因此，坎儿井挖好后不易坍塌。另外，坎儿井是在地下暗渠流水，不受季节、风沙影响，蒸发量小，流量稳定，可以常年自流灌溉。
目前，吐鲁番地区有坎儿井1000余条，总长5000余公里，出水量达3亿立方米，约占吐鲁番地区供水量的30%。吐鲁番的坎儿井是与万里长城、大运河齐名的中国古代三项伟大工程之一。坎儿井的清泉，浇灌出一个鸟语花香的“火洲”。
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