我国最大的咸水湖泊青海湖,干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。湖面结冰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。
由于没有象河流那样的紊流作用,湖油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。平卧水面的冰片生长得最迅速,这从图上能看出来。它的边缘温度梯度最大,因而向四面八方迅递扩张,这就减少了其他直立或斜立水面的生长中的冰片进一步生长的机会。从结晶的观点来看,平卧水面的冰片,基面与水面平行,它的主晶轴与水面垂直。由于上述原因,主晶轴与水面垂直的冰片比其它冰晶灶于有利的地位,因而不断淘汰其他冰晶,占有主导地位。这种冰晶呈柱状彼此平行,就像成捆的蜡烛一样,因此也叫做蜡烛冰。蜡烛冰是湖冰的特点,也是一切静水结冰的共同特点。单个的蜡烛冰长数厘米或十数厘米,在阳光下晶莹夺目。
湖面结冰的结果是形成湖面冰盖,不过较大的湖泊总是先形成岸冰。如果湖泊风浪很大,常形成一些特别的岸冰,如飞沫岸冰,拍岸冰堤等。
湖面冰盖按其构造可分为四种:结晶透明冰盖、粒状浮冰冰盖、夹层冰盖和饼状冰盖。结晶透明冰盖基本上由蜡烛冰组成,粒状冰盖是碎冰块冻结成的,色白而不透明。夹层冰盖成因比较复杂,各个冰层有本身的特点,记录着夹层冰盖在整个冰冻时期的演变历史。饼状冰盖是由冰饼组成的,微风推动破碎的薄冰,在波浪作用下形成铁饼大小的冰饼,进一步冻结就形成饼状冰盖。
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。
青海湖的冬天
青海湖美景
南极的冰盖