Среди немногочисленных поверхностных водотоков карстовых областей по гидрологическому режиму и морфологии речных долин И. С. Щукин выделяет пять типов.
1. Эпизодические речки, долины которых не выходят из зоны аэрации. Вода в таких неглубоко врезанных долинах появляется только во время сильных ливней или бурного весеннего снеготаяния, когда имеющиеся в русле поноры не успевают отводить всю поступающую воду вглубь.
2. Постоянно текущие реки, днища долин которых лежат выше уровня грунтовых вод карстового массива. Это обычно достаточно многоводные реки, начинающиеся за пределами карстовой области, которые хотя и теряют воду при прохождении через карстующиеся породы, но не иссякают совершенно. Долины таких рек часто представляют узкие, глубокие, крутостенные каньоны. Крутизна стенок долин поддерживается как за счет подмыва и коррозии основания склонов, так и слабого развития делювиальных процессов на склонах. Обусловлено это быстрым переводом поверхностного стока на окружающих долину пространствах в подземный.
3. Постоянно текущие реки, долины которых врезаны до уровня грунтовых вод, которыми они в основном и питаются. Морфология долин этих рек сходна с долинами рек предыдущего типа, но имеются и различия. Часто склоны долин рек (по направлению к истоку) заворачивают навстречу друг другу и смыкаются в виде стены, в основании которой из грота и выходит река. Такие долины с замкнутым верхним концом называют мешкообразными, (долина реки Биюк-Карасу в Крыму). Встречаются долины, которые не имеют устья, т. е. они не открываются в другую долину или в какой-то водоем, а оканчиваются тупиком. Такие долины принято называть слепыми. От слепых следует отличать полуслепые, которые тоже замкнуты на нижнем конце, но уступ, в который «упирается» водоток, низкий, н во время половодья вода переливается через него. Нижняя часть долин таких рек представляет собой неглубоко врезанную ложбину, сухую в течение большей части года.
4. Реки, которые прорезали не только всю толщу карстующейся породы, но и углубились в подстилающие водоупорные породы. Они характеризуются не только постоянным, но все увеличивающимся водотоком за счет питания многочисленными ключами, выходящими по линии контакта известняков с водоупорными породами. Различие в строении склонов долин этого типа находит отражение в морфологии их поперечных профилей: верхние части склонов долин, сложенные известняками или доломитами, крутые, нижние обычно более пологие (см. рис. 72). На склонах долин могут быть развиты оползни и блоки отседания.
5. Подземные, или пещерные, реки, протекающие по системе подземных галерей. Они зарождаются или в пределах карстового массива, или начинаются за его пределами. Иногда подземные реки выходят на поверхность из гротов в виде мощных воклюзных источников.
Рис. 72. Идеальный карстовый массив (по И. С. Щукину):
Л—Л—мощная известняковая свита; В— В—водоупорная порода; Р—многочисленные воронки; П—единичные крупные провалы над подземными пустотами; а—а—зона аэрации и эфемерных источников; b—b — зона периодического полного насыщения с периодически действующими источниками; b—с — зона постоянного полного насыщения и постоянных источников (стрелками показано направление циркуляции подземных вод); М — мешкообразная долина
У всех карстовых рек наблюдается тенденция перемещать действующие поноры вверх по течению, в результате чего в нижнем конце слепой долины может образоваться «мертвый» (сухой) участок.