Провинция I. Грунтовые воды области вечной мерзлоты

Эта обширная область охватывает около половины территории Советского Союза. В гидрогеологическом отношении она характеризуется особыми типами вод, среди которых различают: 1) надмерзлотные воды, залегающие над толщей вечной мерзлоты на ее верхней поверхности, которая и является в данном случае водоупором; 2) межмерзлотные воды, находящиеся в пределах толщи вечной мерзлоты, 3) подмерзлотные воды, залегающие ниже толщи вечной мерзлоты, которая для подмерзлотных вод является водоупорной кровлей.

Надмерзлотные воды, ближе подходящие к понятию грунтовых вод, по условиям своего залегания в свою очередь можно разделить на: 1) сезонно-промерзающие, находящиеся в пределах активного (деятельного) слоя, 2) сезонно полупромерзающие, у которых только верхняя их часть располагается в пределах активного слоя, 3) сезонно непромерзающие, у которых верхний горизонт залегает под нижней поверхностью деятельного слоя.

1. Сезонно промерзающие надмерзлотные воды представляют собой верховодку, образующуюся в пределах небольшого (от 0,5 до 3 м) деятельного слоя, оттаивающего в летний период и вновь промерзающего с наступлением морозов.

Так как основным источником питания надмерзлотных вод являются атмосферные осадки, минерализация их является невысокой, но зато они богаты органическими веществами и кислородом. Температура вод низка и редко выходит за пределы 0-5°.

Передвигаясь по уклону с междуречных пространств в более пониженные, они расплавляют и разъедают поверхность вечной мерзлоты. Благодаря этому количество стекающих в реки вод постепенно возрастает по направлению к подножью склона. Надмерзлотные воды, ограниченные снизу мерзлым водоупором, при зимнем промерзании увеличиваются в объеме и развивают большое гидростатическое давление. Нередко при этом происходит разрыв деятельного слоя и вода, изливаясь на поверхность через трещины, образует наледи (грунтовые наледи).

Условия грунтового питания рек в этой зоне исключительно неблагоприятны, поэтому для нее характерно широкое распространение явления перемерзания рек и полного прекращения стока даже в таких больших реках, как Яна, Индигирка и др. Следует отметить в ряде случаев (в районах молодых разломов земной коры) наличие выходов подмерзлотных вод, являющихся причиной образования так называемых гигантских наледей и полыней.

2. Зона полупромерзающих и непромерзающих надмерзлотных вод характеризуется либо полным, либо частичным отсутствием сезонного промерзания. Воды этого типа образуются в основном вследствие смещения вглубь недр верхней поверхности вечной мерзлоты.

В ложе крупных рек, полностью не перемерзающих зимой, имеется течение грунтовых вод, называемое подрусловым потоком. Грунтовое питание рек в этой зоне несколько лучше, чем в предыдущей, но остается все же очень бедным; многие реки здесь в зимние периоды на длительный срок перемерзают.