Представлены результаты лабораторного и математического моделирования распространения загрязняющих примесей из оттаявших источников, расположенных в береговых склонах на криволинейных участках рек криолитозоны. Особое внимание уделено изучению влияния русловых деформаций, обусловленных термоэрозией, на скорость и характер распространения пятна примеси. Основной целью лабораторных экспериментов, проведенных в гидравлическом лотке, было определение различия в динамике деформаций и распространения примеси из оттаивающих источников при разных формах искривления русла для дальнейшего использования этих данных в качестве входных параметров в математической модели и ее верификации. На основе анализа серии численных расчетов в масштабах лабораторного эксперимента и реального природного объекта получены выводы о влиянии морфометрических характеристик русла, гидрологических и термических параметров водного потока, характеристик мерзлого руслоформирующего грунта на динамику распространения примеси на криволинейных участках рек криолитозоны.