冬天,气温不断降低,由于热传递,河水的温度不断下降,又因水的流动而形成对流,从而使水内部的温度也保持一致.当温度下降到4度时,此时水的密度最大，河面的水在热传导下还在继续降温，表面的水温度下降到4度以下，密度因为水的反膨胀也变小,水不再形成对流,内部的水上不来,也就无法形成对流,所以河内部的水依然可保持4度,河面的水不断降温,直到0度,开始结冰,又继续降温,冰上表面的温度与外界一致。同时由于冰是热的不良导体,所以冰的下表面依然保持0度.冰面下的水不结冰,依然流动,越往上温度越低。
水结冰的条件：气温在低于零度的环境下，水就会结冰。
冬天特别是在北方，气温大大低于零度，河面上就会结成冰，但是河底受地壳的气温影响，地壳表面的温度，使表壳表面的水层（河底的水）是温的。所以就形成你说的只河面结冰现象。
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