thumb|upright 1.2|Ketara blizu Erfouda, Maroko
Kanat (iz arabščine: قناة, kanāt) je sistem, sestavljen iz niza navpičnih jaškov, povezanih z vodoravnimi predori, ki zagotavljajo zanesljivo oskrbo z vodo naseljem in za namakanje v vročih, sušnih in delno sušnih podnebjih.
Znano je, da so tehnologijo kanatov razvili perzijski ljudje nekje v zgodnjem 1. tisočletju pred našim štetjem in so se od tam počasi razširili proti zahodu in vzhodu.Andrew Wilson: "Hydraulic Engineering and Water Supply", in: John Peter Oleson: Handbook of Engineering and Technology in the Classical World, New York: Oxford University Press, 2008 (editor), ISBN 978-0-19-973485-6, p.291f.The quanats of Iranhttp://www.waterhistory.org/histories/qanats/qanats.pdfKareez (kariz, karez, qanat)
Pomen kanata je neposredno povezan s kakovostjo, količino in pravilnostjo pretoka vode. Veliko prebivalcev Irana in drugih sušnih držav v Aziji in Severni Afriki je zgodovinsko odvisnih od vode iz kanatov; področja naselitev tesno sovpadajo s področij, kjer so kanati omogočeni. Čeprav sta bila izgradnja in vzdrževanje kanatov draga, je bila njihova dolgoročna vrednost za skupnost precejšnja.
Perzijski namakalni sistem kanatov je bil uvrščen na seznam Unescove svetovne dediščine leta 2016.Unesco
Etimologija Kanate v različnih jezikih imenujejo kārīz (ali kārēz iz perzijščine: كاريز) (Iran, Afganistan, Pakistan in Srednja Azija, ki izhaja iz perzijščine: كاهریز), kahan (iz perzijščine: کهن), kahriz/kəhriz (Azerbajdžan); ketara (Maroko); galería (Španija); falaj (Združeni arabski emirati in Oman); Kahn (Baloch) ali foggara / fughara (Severna Afrika). Alternativni izrazi za kanat v Aziji in Severni Afriki so: kakuriz, chin-avulz in mayun. Pogoste različice besede kanat v angleščini (qanat) so: kanat, khanat, kunut, kona, konait, ghanat, ghundat.
Tehnične značilnosti thumb|right|upright=1.5|Vzdolžni prerez kanata Kanati so izdelani kot niz navpičnih jaškov, povezanih s položnimi predori. Kanat seže do podtalnice na način, ki učinkovito prinaša velike količine vode na površino brez potrebe po črpanju. Voda odteka gravitacijsko, z višjega vira, ki je običajno gorski vodonosnik, na nižjo raven. Kanat daje vodo, ki se prenaša na dolge razdalje v vročem suhem podnebju brez velikih izgub z izhlapevanjem.
Zelo pogosto se pri gradnji kanata vodni vir nahaja pod zemljo ob vznožju ali v območju gore, kjer je vir najbližje površini. V tej točki je kanat z jaškom najbližje zgornji površini. Da se doseže vodonosnik, morajo kanate pogosto graditi na dolge razdalje.
Kanati so včasih razdeljeni na podzemno distribucijsko omrežje manjših kanalov, imenovanih kariz. Tako kot kanati so ti manjši kanali pod zemljo zato, da ne pride do kontaminacije. V nekaterih primerih je voda iz kanatov shranjena v rezervoarje, podobno kot pri črpalnih hidroelektrarnah. Ab Anbar je primer tradicionalnega kanata, ki je napajal rezervoar pitne vode v stari Perziji in deluje še danes.
Sistem kanatov ima prednost, da je odporen proti naravnim ujmam, kot so potresi in poplave, ter namernemu uničevanju v vojnah. Poleg tega je skoraj neobčutljiv na raven padavin in dotok z manjšimi odstopanji v mokrem ali suhem delu leta.
Značilnosti, ki so skupne regijam, ki uporabljajo tehnologijo kanatov Tehnologija kanatov se uporablja na območjih z naslednjimi značilnostmi: odsotnost večjih rek s celoletnim tokom, ki bi zadostoval za podporo namakanju bližina potencialno rodovitnih območij na padavinsko bogatih gorah ali gorovjih sušno podnebje s hitrim izhlapevanjem velikih površin, tako da bi površinski zbiralniki in kanali imeli za posledico visoke izgube vodonosnik, ki je na potencialno rodovitnem območju, je pregloboko za priročno uporabo preprostih vodnjakov
Vpliv kanatov na vzorec poselitve Značilno mesto v Iranu in drugod, kjer se uporabljajo kanati, ima več kot en kanat. Njive in vrtovi se nahajajo nad kanati, v bližini mesta, kjer se pojavi voda na površini, in pod zidnimi površinami. Voda iz kanatov opredeljuje tako socialno območje v mestu kot postavitev mesta.
Voda je sveža, čista in hladna v zgornjem delu in bogatejši ljudje običajno živijo na izhodu na površje ali neposredno pred njim. Kjer je kanat še vedno pod nivojem, je vodo treba na površino črpati preko vodnjakov ali s pomočjo perzijskih vodnjakov z živalmi. Zasebni podzemni rezervoarji lahko oskrbijo hiše in druge zgradbe ter zadoščajo za namakanje vrtov. Nadalje se pretok zraka iz kanatov uporablja za hlajenje podzemnih poletnih sob (šabestan), ki jih še vedno najdemo v mnogih starejših hišah.
Nižje od iztoka voda teče preko površinskih kanalov, imenovanih džubi (džūbi), ki vodijo navzdol s stranskimi vejami za prenos vode v soseske, vrtove in na njive. Ulice potekajo običajno vzporedno s kanali džubi. Posledično so mesta in kraji usmerjeni v skladu z nagibom terena. To je praktičen odziv na učinkovito razporeditev vode skozi različne terene.
V spodnjem toku kanalov so lokacije manj zaželene tako za stanovanja kot kmetijstvo, ker voda postopoma postaja bolj onesnažena. V sušnih letih so najverjetneje imeli znatno zmanjšan pretok v spodnjem toku.
Konstrukcija Tradicionalno kanate gradijo ročno skupine usposobljenih delavcev. Mukani je izraz za takega delavca; poklic je bil v preteklosti dobro plačan in se je prenašal iz roda v rod.
Priprava thumb|Aluvialni stožec v južnem Iranu. Slika iz Nasinega satelita Terra Kritični začetni korak pri gradnji kanata je določitev ustreznega vodnega vira. Iskanje se začne na točki stika aluvialnega stožca in gorovja oziroma gorskega vznožja; v gorah so količine vode izdatnejše zaradi orografskega dviganja, izkop pa je na območju aluvialnih stožcev relativno enostaven. Delavci (mukaniji) sledijo toku glavnih vodotokov, ki prihajajo iz gore ali gorskega vznožja ter poiščejo dokaze za prisotnost podzemne vode, kot sta globoko ukoreninjeno rastlinje ali sezonsko pronicanje vode na površino. S poskusnim izkopom ugotovijo gladino podzemne vode in ali je na voljo zadosten pretok za upravičenost gradnje. Če so izpolnjeni ti predpogoji, se določi nadzemni del poti.
Oprema je enostavna: posode oziroma vsebniki (običajno usnjeni), vrvi in koluti za dvig posode na površino na vrh jaška, krampi in lopate za izkop, luči, vodne tehtnice ali grezilo in vrvica. Glede na vrsto tal lahko v jašku uporabijo tudi oblogo iz žgane gline.
Čeprav so metode gradnje preproste, gradnja kanata zahteva podrobno poznavanje podzemne geologije in dovolj inženirskega znanja. Naklon kanata je treba skrbno nadzorovati: premajhen naklon ne daje nobenega toka, pri prestrmem naklonu pa pride do prekomerno erozije in porušitve kanata. Tudi napačna ocena tal lahko vodi do zrušitev, ki v najboljšem primeru zahtevajo obsežna popravljalna dela, v najslabšem pa so usodne za delavce.
Izkop Gradnja kanata se običajno izvaja z ekipo treh do štirih delavcev »mukanijev«. Pri gradnji plitvega kanata en delavec navadno koplje vodoravni jašek, eden odnaša izkopano zemljo iz jaška in eden razporeja izkopano zemljo na vrhu.
Delavci običajno začnejo z delom pri iztoku vode proti viru, kjer so predhodno naredili poskusni izkop. Navpične jaške izkopljejo na razdalji 20–35 m vzdolž poteka kanata. Razporeditev jaškov pomeni ravnovesje med količino dela, ki je potrebno za njihov izkop in za izkop povezovalnih kanalov med njimi, kot tudi zahtevnostjo kasnejšega vzdrževanja. Na splošno velja, da plitvejši kot so kanati, bližje skupaj so navpični jaški. Če je kanat dolg, lahko začnejo izkop na obeh koncih hkrati. Za dopolnilni pretok vode so včasih zgrajeni tudi pritočni kanali.
Večina kanatov v Iranu meri v dolžino manj kot 5 km, medtem ko so v bližini Kermana nekateri dolgi tudi do okoli 70 km. Navpični jaški segajo običajno od 20 do 200 metrov v globino, globina navpičnih jaškov v kanatih v provinci Horasan pa meri tudi do 275 m. Navpični jaški podpirajo celotno konstrukcijo ter omogočajo vzdrževanje podzemnih kanalov in izmenjavo zraka v kanatih. Globoki jaški zahtevajo vmesne platforme za poenostavitev postopka odstranjevanja materiala.
Hitrost izvedbe je odvisna od globine in vrste terena. Če je zemlja mehka in enostavna za delo, lahko skupina štirih delavcev na globini 20 metrov izkoplje prečne kanale dolžine 40 metrov na dan. Pri navpičnih jaških globine 40 metrov lahko izkopljejo le 20 metrov vodoravnih kanalov na dan in pri 60 metrih globine ta pade pod 5 vodoravnih metrov na dan. V Alžiriji je skupna hitrost samo 2 m na dan v globini 15 m. Globoki in dolgi kanati, kakršni mnogi tudi so, zahtevajo leta in celo desetletja za izgradnjo.
Izkopani material se običajno prenaša z usnjenimi torbami po navpičnih jaških. Da bi delovišče zaščitili pred vetrom in nanosi materiala, zgradijo z izkopanim materialom okoli odprtine jaška gomilo, ki jo včasih tudi zaprejo. Iz zraka so ti jaški videti kot niz bombnih kraterjev.
Da voda teče v kanalu kanata, mora imeti zadosten vzdolžni nagib. Vendar naklon ne sme biti tako velik, da bi se ustvarili pogoji, pod katerimi bi bil pretok vode med superkritično in subkritično vrednostjo. Če se to zgodi, lahko valovi povzročijo hudo erozijo, ki lahko poškoduje ali uniči kanat. Pri krajših kanatih se naklon giblje med 1:1000 in 1:1500, medtem ko je pri daljših lahko skoraj vodoraven. Takšna natančnost se rutinsko pridobi z vodno tehtnico in vrvico.
Če je naklon strmejši, lahko pomagajo zgrajeni podzemni slapovi z ustreznimi projektnimi lastnostmi (običajno so obloženi), da absorbirajo energijo ob minimalni eroziji. V nekaterih primerih so moč vode izkoristili za poganjanje podzemnih mlinov. Če ni mogoče speljati podzemnih kanalov tako, da bi bil izstop iz kanata v bližini naselja, so potrebni nadzemni kanali (»jubi«). Nadzemnim kanalom se sicer poskušajo izogniti, če je le mogoče, in sicer zaradi onesnaževanja, segrevanja in izgube vode zaradi izhlapevanja.
Uporabniki thumb|Starodavna perzijska vodna ura
Perzijci so s pomočjo vodne ure leta 328 pred našim štetjem zagotovili pravično in natančno razdelitev vode iz kanatov do uporabnikov za namakanje kmetijskih zemljišč. Raba vodne ure v Iranu, zlasti v Zibadu (Horasan), sega v leto 500 pred našim štetjem. Kasneje so jih uporabljali tudi za določitev svetih dni v predislamski veroizpovedi, kot je Yaldā (zimski solsticij), Tiregān (sredi poletja) ali Nowruz (pomladno enakonočje) - najkrajši, najdaljši in enake dolžine dan in noč v letu. Vodne ure, ki so se uporabljale v Iranu so bile ena od najbolj praktičnih starih orodij za merjenje časa in letnega koledarja.conference of Qanat in Iran - water clock in persiaد1383 آفتاب Vodna ura ali Fenjaan je v Perziji dosegla stopnjo natančnosti primerljivo z današnjimi standardi merjenja časa. Fenjaan so običajno uporabljali za merjenje ali za izračun zneska ali časa, kdaj mora kmet prejeti vodo iz kanata ali tudi za namakanje. Perzijske vodne ure so bile praktično in uporabno orodje za delničarje kanata za izračun, koliko časa je lahko preusmerjena voda na njihove kmetije. Kanat je edini vir vode za kmetijstvo in namakanje, tako da je bila pravična in poštena razdelitev vode zelo pomembna. To so dosegli tako, da so izvolili starejšega člana, ki bo vodja ure. Potrebna sta bila vsaj dva upravljavca za polni delovni čas za nadzor in opazovanje.
Fenjaan (vodna ura) je bil velik lonec napolnjen z vodo in posoda z majhno luknjo v sredini. Ko je posoda postala polna vode, bi se lonec potopil in upravitelj bi izpraznil posodo in jo dal ponovno na vrh vode v loncu. On je beležil kolikokrat se je posoda potopila s postavitvijo kamenčkov v kozarec.