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河水是怎样结冰的？

我们在课本上学到，当温度降到0℃时水就会变成冰。但实际情况并非如此简单。一方面自然界中的水不是纯净的水，里面溶解了很多物质，水的凝固点降低，水 需在0℃以下才能冻结；另一方面，当温度刚好由零度以上降到0℃时，水是不会结冻的，因为结冰时放出的潜热很大，如果正好是冰点，刚生成的冰晶又会很快融 化掉。所以，一般温度在零度以下河水才出现冻结现象。

　　静水结冰需要较甚的过冷，实验室里曾经记录到蒸馏水过冷到-20℃还不见冰晶出现的数据。一般静水冷却到4℃后，水面继续降温，仅能使表层发生冷却，底层在较长时间里还是维持在4℃的温度，所以静水冻结是从水面开始的。

　 　初冬时节河流淌凌是河流开始结冰的最初阶段。河水是汹涌流动的，流水结冰过程与静水很不相同。流水由于处在流动状态，紊流扰动强，不仅表层冷却迅速，就 是底层也同时降温，水面和水内几乎可以同时结冰。大多数研究者认为，河流结冰是同时在水面和水中发生的。理由是河流混合作用强，在结冰前河水上下都能达到 大体相同的温度，只要有结晶核，就可以在任何地方开始结冰。底冰的存在证明了这种理论的可能性。

　　河流封冻有二种情况。一种是从岸边开始，先结成岸冰，向河心发展，逐渐汇合成冰桥，冰桥宽度扩展，使整个河面全被封冻。还有一种是流冰在河流狭窄或浅滩处形成冰坝后，冰块相互之间和冰块与河岸之间迅速冻结起来，并逆流向上扩展，使整个河面封冻。

湖水结冰

　　我国最大的高原湖泊青海湖，千余年前就有藏族同胞在它的海心岛上安家。那么辽阔的湖面是怎样越过的呢？原来，青海湖一到冬天，全湖冰封，坚实的冰盖上成为天然的通道，人们主要靠冬天往来进出。

　 　湖泊结冰与河流结冰不同。湖泊和水库都比较安定，即使风浪滔滔，只是水体表层汹涌而已，水的深处还是安定的。湖水冬季降温，冷水下沉，暖水上浮，引起对 流，这个过程在水温为4℃时自行停止。因为此时水的密度最大，继续降温，密度反而减小，表层水轻而底部水重，对流作用不能继续进行。对流停止后，湖水降温 靠热传导进行。热传导远不如对流散热快。由于这个原因，冬季深水湖底层的温度大致保持在4℃左右。{这就是老师所提出的为什么湖水不全部结冰的原因}

　　由于没有象河流那样的紊流作 用，湖水总是先在表层达到过冷状态。这时，如果风平浪静，湖面就能迅速结冰，有时一夜之间形成封冻全湖的冰壳。湖面结冰，首先是在水面上形成很小的片状冰 晶。片状冰晶多平卧水面，在生长过程中呈星形或树枝形，因为这种形状有利于散发结晶时释放出来的潜热。

　　一般湖面冰盖厚五厘米即可通过单人。冰厚二十厘米滑冰者可任意驰骋，马拉雪撬也能通过。冰厚超过五十厘米时，可以开辟冰道通行汽车。