Становлення льоду на початку зими може відбуватися за різних зовнішніх умов, від чого в кінцевому підсумку будуть залежати товщина і якість льодового покриву.
Становлення льоду, або першоряддя, практично ніколи не відбувається за ідеальним з погляду фізики сценарієм. Часто буває так, що спостерігається кілька коротких періодів утворення тимчасового льодового покриття, яке, не досягнувши достатньої міцності, розмивається потім дощами, послаблюється сирими туманами і розбивається вітром.
У кращому випадку період першоліття може бути і дуже коротким – одна-дві тихі ночі з міцним морозом. Крім того, саме першоряддя, якщо воно вже склалося, можна умовно розділити на деякі фази: першолідок (тонкий, але вже не руйнується льодок), міцний хоча б місцями лід і надійний лід, що покрізь покрив деякі водоймища і скрізь придатний для риболовлі. Зрозуміло, що не лише на різних водоймах, але навіть на одному ці фази рознесені і за часом, і з акваторії, часом значно.
Тому, плануючи перші виходи на лід, потрібно добре уявляти, що відбувається на тій чи іншій водоймі залежно від її типу і від погодної ситуації, що склалася. Такі знання даються лише завдяки щорічним спостереженням та порівняльному аналізу.
Тепер докладніше про ті природні процеси, які ведуть до утворення на поверхні води льоду, та про його властивості, зумовлені якістю самої води та рядом зовнішніх факторів. Найголовніше тут – конвективний теплообмін між двома середовищами, водою та повітрям, що відбувається на межі розділу. Вода, будучи дуже ємним акумулятором тепла, до кінця літнього сезону виявляється набагато нагрітішою, ніж атмосфера поблизу поверхні землі.
Повітря як менш щільне, а тому не таке енергоємне, швидко остигає через довгі ночі і видалення планети від світила зі зміною інтенсивності і нахилу сонячних променів до поверхні. І що нижче опускається температура повітря, то швидше відбувається теплообмін із водою.
Коли поверхневий шар води охолоне до температури плюс 4 градуси, при якій ця рідина стрибком стає максимально щільною, вона практично не перемішуючись опуститься вниз, витісняючи вгору теплу і легшу воду. Таким чином відбувається вертикальна циркуляція та дуже повільне перемішування всієї товщі води.
Цей процес конвекції поступово згасає в міру наближення загальної температури до 4 градусів, але зовсім ніколи не припиняється – донні шари постійно отримують тепло від ложа водойми, яке взимку завжди трохи тепліше води, інакше б водойми промерзли до дна, а крига б наростав і зверху, і знизу, що зазвичай відбувається в клініці.
Коли основна маса води прийме температуру 4 градуси, починається її подальше охолодження до 0 градусів – точка переходу дистильованої води кристалічний стан, тобто точка замерзання. Переохолодження нижче 0 градусів призводить до утворення льоду.
Насправді у різних водоймах вода є якийсь розчин із солей і микросвесей, що відрізняється за складом, що зазвичай знижує температуру, необхідну становлення льоду, й у різних водойм ця температура неоднакова. Знову ж таки, ідеальної картини замерзання води в природі не буває, і лід щороку встає по-різному – це залежить від погоди, якою льодостав супроводжується, а також від типу водоймища: велика вона або маленька, глибока або мілководна, з течією або непроточна. На утворення льоду впливають також коливання рівня води, значні за обсягом теплі побутові стоки, де-не-де судноплавство.
Якщо льодостав відбувається в тиху морозну погоду, то лід практично рівномірно покриває всю водойму, наростаючи від берегів, і насамперед у місцях мілководдя. Коли процес становлення льоду супроводжується сильним вітром, то утворення крижаного покриву на відкритих просторах великих водойм затримується надовго – круті хвилі ламають і виносять неміцний тонкий першолідок і збивають його до підвітреного берега, де при досить сильному морозі, що швидко схоплює цей крихкий, суцільний лід, широка закраїна. Інша закраїна з монолітного льоду зростатиме від навітряного берега, і що крутіше, вищий цей берег, тим ширше прозоре вимощення ляже на воду.
При затиханні вітру, якщо не трапиться раптова відлига, ці дві закраїни швидко з'єднаються, оскільки добре перемішана та охолоджена вода буде готова до замерзання. Однак рибалці ще довго слід пам'ятати: де лід встав спочатку – там він товстіший і міцніший.
Зрозуміло, що над великими глибинами, де маса води велика, вона охолоджуватиметься довше і утворення льоду настане пізніше, ніж на дрібних місцях. Така сама закономірність існує при льодоставі на великих або невеликих водоймах – на перших надійний лід стане значно пізніше і при міцніших морозах.
На річках свої особливості льодоставу: через течію вода постійно перемішується по всьому об'єму і переохолодження настає для всієї маси, що рухається, на що потрібен додатковий час, тому лід на річці встає трохи пізніше, ніж на водоймах зі стоячою водою. Однак вода в річках під льодом загалом холодніша, ніж на озерах і водосховищах, і як це не парадоксально, подальший приріст льоду на річці йде швидше.
Зрозуміло, на сильній течії лід встає пізніше, ніж на слабкому. До того ж, після рясних дощів на початку зими на річках бувають відчутні і досить різкі коливання рівня води – зазвичай спостерігається його падіння, пов'язане зі зменшенням стоку з приток через замерзання поверхневих ґрунтових вод. Це веде до того, що тонкий лід повисає і обламується по берегах і течія забирає всю масу першолідка.
Крижини, що рухаються, накопичуються в місцях зі зворотним перебігом за мисами і на стрілках збою струменів, а також на кордоні, де швидкий потік вливається в повільно поточний плес. У всіх таких характерних місцях утворюються потім тороси, що досягають часом товщини до 3 метрів – вони всю зиму служать хорошим орієнтиром для рибалок при пошуку риб'ячих стоянок, оскільки підводні жителі накопичуються поблизу подібних особливостей поведінки річкового потоку, так як тут концентрується корм.
Як вже було сказано вище, становлення льоду на початку зими може відбуватися за різних зовнішніх умов, від чого зрештою залежатимуть товщина та якість льодового покриву, а отже, і безпека знаходження на ньому.
Source: www.ohotniki.ru