Замерзание — это временной промежуток нахождения водного объекта в ледовом режиме. Все водоемы по данному критерию делятся на три группы: замерзающие, незамерзающие и водоемы с неустойчивым ледоставом. Как правило, в субантарктическом и умеренном климате все водоемы относятся к замерзающей группе.
При этом процесс замерзания имеет три периода:
- замерзание;
- ледостав;
- вскрытие.
Первые два периода также называют осенним и весенним ледовыми явлениями. Водоемы субтропической зоны замерзают в аномальных погодных условиях, реки и озера тропического и экваториального климата не замерзают никогда.
Замерзание происходит при понижении температуры до 0ºС. Данный параметр актуален для пресной воды. С повышением солености на 1% процент, он снижается на 0,054ºС.
Процесс замерзания начинается с осенних ледовых явлений, когда на поверхности водоемов возникают первые ледяные образования, осенний ледоход, появление заберегов и т.п. Замерзание оканчивается в период ледостава, когда поверхность водоема приобретает плотный ледяной покров. Как только средняя дневная температура осенью пересекает 0°С, начинается процесс замерзания, который вначале сводится к снижению температуры верхнего слоя воды до температуры замерзания.
Процесс замерзания на реке начинается с образования сало – небольших кусков ледяной пленки, которые выглядят как кристаллизованные тонкие иглы, плавающие на поверхности воды. Сало плавает в реке от 3 до 8 дней, после чего начинают образовываться забереги. Данные образования характеризуются статичным расположением ледяных фрагментов и появляются в местах со слабым течением.
Далее с охлаждением более глубоких слоев воды образовывается внутриводный лед. Он представляет собой прозрачную ледяную пленку, которая все еще покрывается жидкой водой. Постепенно скопления внутреннего льда начинают движение по течению реки, образуя шугу. К ней нередко добавляются более объемные куски льда из заберегов.
Когда температура воды опустится еще ниже, шуга начинает вставать, образуя большие площади ледяного покрова. С каждым днем площадь и толщина льда увеличиваются, отходя все дальше от берегов. В этот период происходит осенний ледоход, который полностью прекращается в период ледостава.
При одинаковых температурных и климатических условиях, замерзание прудов и озер происходит раньше, чем замерзание рек. Это объясняется отсутствием сильных течений мешающих ледоставу.
