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吐鲁番是中国极端干旱地区之一,年降水量只有16毫米,而蒸发量可达到3000毫米,可称得上是中国的“干极”。但坎儿井是在地下暗渠输水,不受季节、风沙影响,蒸发量小,流量稳定,可以常年自流灌溉。
吐鲁番虽然酷热少雨,但盆地北有博格达山,西有喀拉乌成山,每当夏季大量融雪和雨水流向盆地,渗入戈壁,汇成潜流,为坎儿井提供了丰富的地下水源。