Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 118 стр.

         ГЛАВА 5. ЛЕДОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
             ВОДОЕМОВ И ВОДОТОКОВ
         5.1. Формирование ледяного покрова
     Формирование ледяного покрова в водоемах и водотоках
протекает в результате процессов теплообмена их с окружаю-
щей средой в осенне-зимний период года.
     Осенне-зимний ледовый и термический режимы зависят от
многих факторов: географических, климатических и погодных
условий, размеров и глубины водоема, скорости течения, физи-
ческих свойств воды и др.
     Накопленные водой за лето запасы теплоты осенью расхо-
дуются при теплообмене с атмосферой. Понижение температу-
ры воды за этот период происходит следующим образом: при
достижении 4°С вода охлаждается с поверхности без перемеши-
вания по глубине. Дальнейшее охлаждение воды на поверхности
происходит до 0°С, и она может принять даже отрицательные
значения порядка -1°С. Чем спокойнее вода, тем на меньшую
глубину проникает переохлаждение. В тех же водоемах и водо-
токах, где наблюдается интенсивное турбулентное перемешива-
ние, обусловленное волнением и течением, переохлаждение
может наблюдаться во всей толще воды. Обычно оно выражает-
ся тысячными долями градуса, достигая даже -0,1°С.
     Переход переохлажденной воды в твердое состояние − лед
происходит только при наличии в ней центров кристаллизации.
В качестве центров кристаллизации могут выступать взвешен-
ные частицы, находящиеся в воде, кристаллики льда или снега,
поступающие в воду из воздуха, кристаллики льда, образую-
щиеся в переохлажденной воде в результате ее движения, и т.д.
Образовавшиеся в воде при ее замерзании кристаллы имеют иг-
лообразную и пластинчатую форму. Всплывая на поверхность,
они образуют пятна, напоминающие вылитый на воду жир. По-
этому такой лед называют салом. Чтобы эти кристаллы смерз-
лись в монолитный ледяной покров, достаточно одной безвет-
ренной ясной морозной ночи. При волнении происходит пере-
мешивание масс воды. Процесс замерзания в этом случае растя-
гивается на более длительный период по сравнению с периодом
замерзания только при поверхностном охлаждении воды.

                             118