Icing occurs each winter along the floodplain of the Kuuguluk River in the continuous permafrost zone at Salluit in Nunavik (Quebec), Canada. The source of successive water overflows which thicken and enlarge this ice cover over time is suprapermafrost groundwater discharging from a talik below the riverbed. Electrical resistivity tomography was used to delineate the talik, while water level and temperature dataloggers were used to assess the thermo-hydraulic conditions of the riverbed. The mean annual riverbed temperature was 1.8°C in 2016 while the mean annual air temperature was −6.0°C. Hydraulic heads below the ice cover as high as 2.8 m and events of abrupt decreases in hydraulic head due to suprapermafrost groundwater overflow through cracks in the ice cover were monitored. An analytical solution based on beam mechanics theory was used to assess the water pressure-induced stresses which are sufficient to fracture the ice cover. A detailed conceptual model of the talik and icing dynamics is proposed to explain the cryo-hydrogeological processes taking place in this complex groundwater–river system. The groundwater pressure buildup in the talik during the winter is due to constricted flow of suprapermafrost groundwater in the talik. These results have implications for understanding the dynamics of river taliks and their use as potential water supplies in northern communities.

中文翻译：

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加拿大努纳维克（魁北克）萨鲁伊特连续多年冻土区河流泛滥平原中 talik 动力学和结冰形成的概念模型

每年冬天，在加拿大努纳维克（魁北克）的 Salluit 连续多年冻土区的 Kuuguluk 河漫滩都会结冰。随着时间的推移，使冰盖变厚和扩大的连续水溢出的来源是从河床下方的塔利克排出的超冻土地下水。电阻率断层扫描用于描绘 talik，而水位和温度数据记录器用于评估河床的热工水力条件。2016年河床年平均温度为1.8℃，年平均气温为-6.0℃。监测了冰盖以下高达 2.8 m 的水头和由于超冻土地下水通过冰盖裂缝溢出而导致水头突然下降的事件。使用基于梁力学理论的解析解来评估足以使冰盖破裂的水压引起的应力。提出了一个详细的 talik 和结冰动力学概念模型，以解释在这个复杂的地下水 - 河流系统中发生的低温水文地质过程。冬季塔利克地区地下水压力的增加是由于塔利克地区超冻土层地下水的收缩流动。这些结果对理解河流 talik 的动态及其作为北部社区潜在供水的用途具有重要意义。提出了一个详细的 talik 和结冰动力学概念模型，以解释在这个复杂的地下水 - 河流系统中发生的低温水文地质过程。冬季塔利克地区地下水压力的增加是由于塔利克地区超冻土层地下水的收缩流动。这些结果对理解河流 talik 的动态及其作为北部社区潜在供水的用途具有重要意义。提出了一个详细的 talik 和结冰动力学概念模型，以解释在这个复杂的地下水 - 河流系统中发生的低温水文地质过程。冬季塔利克地区地下水压力的增加是由于塔利克地区超冻土层地下水的收缩流动。这些结果对理解河流 talik 的动态及其作为北部社区潜在供水的用途具有重要意义。