Воды стс.

Воды сезонноталого слоя (СТС) приурочены, как правило, к четвертичным отложениям различного генезиса и состава и к корам выветривания коренных пород. Они относятся к поровым, трещинным, трещинно-поровым водам. Коллекторами вод в СТС бывают не только песчаные, гравийно-галечные и другие хорошо водопроницаемые отложения, но и пылеватые супеси, суглинки и даже глины. Фильтрационные свойства глинистых пород в СТС изменяются в течение теплого сезона. Наибольшей фильтрационной способностью породы обладают сразу после оттаивания. Постепенно они уплотняются, поры и трещины на месте ледяных шлиров сжимаются и коэффициенты фильтрации уменьшаются.

Характеристики слоя сезонного оттаивания пород зонально изменяются: максимальные мощности СТС образуются на юге криолитозоны. Начало протаивания СТС и образования горизонта вод относится к апрелю, а промерзание начинается в октябре и заканчивается в период с декабря по март. Таким образом, воды в СТС существуют от 8 до 11 мес. На севере протаивание СТС начинается в июне и даже начале июля, а заканчивается в сентябре. Поэтому период существования вод в этом слое составляет всего 2—3 мес.

Надмерзлотные воды СТС разгружаются в речную сеть и талики, идут на питание грунтовых вод и вод глубокого (под- и межмерзлотного) стока. Период, когда воды СТС находятся в замерзшем состоянии и за их счет не происходит пополнения других категорий подземных вод криолитозоны, называется водно-критическим периодом.

Воды СТС имеют в качестве нижнего водоупора верхнюю поверхность мерзлой толщи. В период протаивания мощность СТС постоянно растет, что сказывается на степени его обводнения, мощности водоносного горизонта и глубине залегания его от поверхности. Промерзание пород СТС происходит как со стороны поверхности земли, так и снизу. Воды СТС при промерзании переходят в подземный текстурообразующий лед.

Основным источником питания надмерзлотных вод СТС являются атмосферные осадки. Меньшую роль в питании играют конденсационные воды. Локально воды СТС могут подпитываться поверхностными и подземными водами глубокого подмерзлотного или межмерзлотного стока. Питание за счет атмосферных осадков предопределяет существенную зависимость количества, режима и химического состава надмерзлотных вод СТС от климата территории. В районах с морским климатом, для которых характерна высокая влажность воздуха, значительное количество осадков и малое испарение, обводненность пород в СТС больше, надмерзлотные воды распространены широко, часто встречаются связанные с ними криогенные явления. В районах с сухим континентальным климатом, надмерзлотных вод меньше. В разрезе СТС летом обычно обводнена только его нижняя часть. С увеличением континентальности в сходных условиях при одинаковых среднегодовых температурах, составе пород и их влажности возрастает и мощность СТС. Поэтому при меньшем количестве осадков, большем испарении и больших мощностях СТС в районах с резко континентальным климатом уменьшается мощность обводненной части и общее количество надмерзлотных вод этого слоя.

В пределах одних и тех же районов воды СТС имеют разное время существования, режим и гидрохимические особенности в зависимости от состава, генезиса и условий залегания водовмещающих пород. Мощности СТС обычно увеличиваются в ряду торф — глины — суглинки — супеси — пески — щебнисто-дресвяные и гравийно-галечные образования. В том же ряду возрастают величины коэффициентов фильтрации пород и время существования вод СТС, особенно в условиях плоских по-верхностей, где сток затруднен.

Сток надмерзлотных вод СТС происходит преимущественно в соответствии с уклонами поверхности земли, и поэтому существование, режим, динамика этих вод в большой мере определяются рельефом. С наиболее приподнятых и расчлененных участков поверхности воды СТС быстро стекают вниз, к подножиям склонов и далее к тальвегам долин. На плоских поверхностях с малыми уклонами (на плато, в днищах долин рек и т. д.) движение этих вод замедленно, а иногда почти отсутствует. На таких участках развивается заболачивание, образуются болота, часто полигональные, и мари — бугристые и кочковатые плоские поверхности, где вода стоит между кочками и местами существуют неглубокие озерки. С водами СТС болот и марей связано образование однолетних, а иногда и многолетних бугров пучения, как миграци-онных, так и инъекционных.

Особенности формирования и движения надмерзлотных вод СТС влияют на процессы теплообмена в СТС, тем самым в значительной степени определяя его динамику, глубины и температурный режим, а также появление или отсутствие таких криогенных явлений, как пучение (морозную пульсацию пород в СТС, образование однолетных бугров пучения), выпучивание камней, образование наледей и в некоторой степени солифлюкции.