为什么冬季北方的河湖表面结冰面深层不结冰?

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这是由三方面的原因造成的。
一是水本身的物理学性质。水的密度在4℃时最大，高于4℃或低于4℃，水的密度都会降低。冰是水低于0℃时形成的固态水，密度小于液态水，所以水一旦冻结成冰，就会上浮到水的表面。所以河湖结冰时，冰总是在水的表面。
二是表面冰层具有隔热保温作用。外界温度下降时，首先会让表面冰层的温度下降。而表面冰层的传热能力较差，阻止了下层水的温度下降，好像给水盖了一层棉被，不会让下层的水快速结冰。
三是水结冰时会向水中放热。水冻结成冰，要降低自身的内能，放出水的凝固热（水的凝固热为336J/g）。放出的热能会传递给下面的水，一定程度上使水升温。所以水向深处冻结，只会增加表层冰的厚度，而不会使下面的水结冰。
当然，如果气温足够低，冷的时间也足够长，让一些浅水区域完全冻结成冰，也不是没有可能。

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