Permafrost and groundwater conditions, Huola river basin, northeast China

Permafrost and geohydrological investigations in a small basin in northeast China indicate that permafrost affects both the depth at which groundwater occurs and its artesian pressure. Artesian flow in the basin is common, and artesian head may be as much as 10 m above ground surface. The thickness of permafrost bears a close relationship to groundwater discharge (i.e. artesian flow rate), since a number of boreholes indicate that the greater the discharge, the thinner the permafrost. Over time the average rate of artesian flow from the boreholes decreases. The duration of flow depends on the rate of artesian flow, and permafrost temperature and thickness. Long-term observations in areas where the permafrost is 70 m thick and has a mean annual ground temperature of −2.5°C indicate that if flow rate is larger than 0.8 l/s, flow continues for an indefinite period of time, but that if flow is less than 0.6 l/s, flow stops shortly. The difference in permafrost thickness, caused by the differential development of fractures and associated artesian head, may be as great as 50 m. Massive ground ice, with a thickness of more than 20 m, occurs in some boreholes at depth and is probably intrusive in nature. Des recherches se rapportant au pergelisol et a l'hydrogeologie dans un petit bassin du nord-est de la Chine indiquent que le pergelisol intervient pour determiner a la fois la profondeur a laquelle de l'eau existe dans le sol et sa pression artesienne. Des ecoulements artesiens sont connus dans le bassin etudie et la pression artesienne peut atteindre l'equivalent de la pression d'une colonne d'eau s'elevant 10 m au-dessus de la surface du sol. L'epaisseur du pergelisol est en relation etroite avec le debit d'eau du sol (c'est-a-dire avec la vitesse d'ecoulement artesienne) puisque de nombreux sondages indiquent que plus le debit est eleve, plus le pergelisol est mince. Avec le temps, le debit moyen artesien observe dans les sondages diminue. La duree de l'ecoulement depend de l'importance du debit artesien, de la temperature du pergelisol et de son epaisseur. Des observations a long terme dans des regions ou le pergelisol a 70 m d'epaisseur et se trouve a une temperature moyenne annuelle de −2,5 °C indiquent que si le debit est superieur a 0,8 l/s, l'ecoulement se poursuit pendant une periode indefinie. Par contre, si le debit est inferieur a 0,6 l/s, l'ecoulement s'arrěte rapidement. La difference d'epaisseur du pergelisol causee par le developpement differentiel de fractures et de la pression artesienne associee peut atteindre 50 m. De la glace du sol massive avec une epaisseur de plus de 20 m a ete trouvee en profondeur dans quelques sondages et est probablement d'origine intrusive.