Наш надійний друг лід - Запорізький рибальський клуб
Цей період може бути і дуже коротким (одна-дві морозні тихі ночі), і досить тривалим і, як сказано вище, часом переривається. Першолоддя також умовно поділяється на деякі фази: першолідок (тонкий, але вже не руйнується льодок), міцний хоча б місцями лід і надійний лід (який скрізь покрив деякі водоймища і скрізь придатний для риболовлі). Зрозуміло, що не тільки на різних водоймах, але навіть на тому самому ці фази відрізняються за часом і по акваторії, причому часом значно, тому, плануючи перші льодові походи, ви повинні добре уявляти, що відбувається на тій чи іншій водоймі. Такі знання даються тільки завдяки щорічним спостереженням, які ретельно заносять у рибальський щоденник.
І гарне знання водойми, обраної для риболовлі по першому льоду, необхідно хоча б для того, щоб пам'ятати, де на ньому глибина не вище за зростання людини або де з глибокого місця здобувач звання "моржа" може швидко вийти на мілину, що йде до берега.
Як же виникає таке чудове явище природи – утворення на поверхні води льоду? Якщо коротко, то завдяки конвективному теплообміну між двома середовищами, водою та повітрям, що відбувається на межі розділу. А докладніше це виглядає приблизно так: 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 +4°, за якої ця рідина стрибком стаємаксимально 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 температури до 4°, але зовсім ніколи не припиняється - донні шари постійно одержують тепло від ложа водойми, яке взимку завжди дещо тепліше за воду (інакше б водойми промерзли до дна, і лід би наростав і зверху, і знизу, що зазвичай відбувається у зонах з вічною мерзлотою). Коли основна маса води прийме температуру 4°, починається її подальше охолодження до 0° це точка переходу дистильованої води в кристалічний стан, тобто точка замерзання. Переохолодження нижче 0 ° призводить до утворення льоду.
Насправді у різних водоймах вода є якийсь розчин із солей і микросвесей, що відрізняється за складом, що зазвичай знижує температуру льодоутворення, 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 цей процес супроводжується, а також від типу водоймища: велика вона або маленька, глибока або дрібна, з течією або стоячою . На характер льодоутворення впливають також коливання рівня води в цей період і судноплавство, що триває подекуди.
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 забирають неміцний, тонкий перволідок ізбивають його до підвітреного берега, де при досить сильному морозі, що швидко схоплює цей тендітний будівельний матеріал, може утворитися досить товста, але менш міцна, ніж 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 стиханні вітру, якщо не станеться раптової відлиги, ці дві країни швидко з'єднаються, оскільки добре перемішана і 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 річках свої особливості льдоутворення: 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.
Показовим прикладом того, що вода в річці взимку холодніша, ніж у стоячій водоймі, буде наступний простий експеримент: зануривши кілька разів вантажило у воду і наморозивши на ньому крижану "сорочку", опустіть його потім, припустимо, на глибину 5 метрів в озері - лід росте за хвилину-другу. На річці той же досвід покаже, що грузило залишиться заледенілим до години і більше, - це говорить про те, що температура всієї товщі води протягом близько 0°.
Зрозуміло, на сильній течії крига встаєпізніше, ніж слабкому. До того ж на початку зими на річках бувають відчутні та досить різкі коливання рівня води. Зазвичай спостерігається його падіння, пов'язане із зменшенням стоку приток через замерзання поверхневих ґрунтових вод. Наприклад, на Оці це веде до того, що тонкий лід обламується по берегах і течія забирає всю масу першолідка. Крижини, що рухаються, накопичуються в місцях із 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 гарним орієнтиром для рибалок при пошуку риб'ячих стоянок, оскільки підводні жителі накопичуються поблизу подібних "особливостей" поведінки річкового потоку.
Найважливішою характеристикою льоду є його міцність, яку в реальних умовах не можна вважати константою, оскільки цей показник залежить від виду і структури льоду, його температури і товщини. Буває, що початок зими супроводжується частим проходженням циклонів, випадають опади у вигляді дощу або мокрого снігу, і лід намерзає в кілька етапів у короткі морозні просвіти між погодними фронтами. При цьому його товща наростає як знизу, так і зверху за рахунок змерзання снігу, що випав або води, що знаходиться на його поверхні. Такий лід виходить каламутним, багатошаровим, і слід мати на увазі, що він приблизно вдвічі слабший за прозорий, як скло, льоду, тому виходити на нього треба, коли він досягне подвійної безпечної товщини, тобто близько 10 см. Це важливо знати по тій причині, що рибалки, як правило, прагнуть на ділянки з подібним льодовим покриттям, тому що тут зазвичай накопичується риба і клює вона в таких місцях набагато краще.
Як зазначалося, найбільш міцнийчистий прозорий лід, що утворився від замерзання поверхневого шару води, але рибалити з нього має сенс лише над великою глибиною, де низька освітленість і риба не полохлива. Тому безпечним він буде при досягненні товщини не менше 5 см – тоді він надійно витримує одну людину.
Міцність крижаного покриву лінійно збільшується зі зростанням товщини льоду та зі зниженням його температури, проте температура льоду по товщині різна: вгорі вона дорівнює атмосферній, а внизу - відповідає точці замерзання води, тобто близько 0°. А оскільки температурний коефіцієнт лінійного розширення льоду величезний (наприклад, у п'ять разів більше, ніж у заліза) і всім відомо, як розриваються міцні судини із замерзлою водою, стає зрозуміло, що аналогічні процеси супроводжують крижаний покрив у міру зростання його товщини: мають різну температуру шари відчувають розширюючі навантаження як поперечного, і поздовжнього напрями. Саме тому при значних морозах лід лопається з оглушливим, гарматним гуркотом, і по ньому розбігаються довгі тріщини, що мають хитромудру форму (рис. 1).
Мал. 1. Розлом на поверхні льоду, спричинений його температурною деформацією
Однак хаотичність тріщин на поверхні льоду тільки здається, якщо пам'ятати про механізм льодоутворення: перш за все на початку зими, коли лід ще не скрізь однаковий за товщиною, напруги виявляються по межах стикування товстого і тонкого льодового покриву, тобто там, де мілководдя різко переходить у глибину. Досвідчені рибалки-зимники давно знають, що брівки, де тримається риба, слід шукати по старих і широких тріщинах, що йдуть зазвичай паралельно основному руслу (рис. 2). При цьому глибока сторона водоймища буде визначатися по близько розташованій до звичайно крутого берега.тріщини, і навпаки.
Мал. 2. Утворення первинних тріщин у місцях стикування льоду з різною товщиною
Здається, практичний інтерес для рибалок представлятиме приблизний добовий хід приросту льоду в залежності від температури повітря і вже наявної його товщини. Такі дані зведені в таблицю, вони дозволяють прогнозувати стан льоду напередодні виходу рибалку. Це, звичайно, ідеальна картина, яка не враховує снігового покриву на льоду. Відомо, що теплопровідність (в даному випадку – холодопровідність) снігу до 30 разів менша, ніж у льоду (все залежить від пухкості снігу), тому при снігопадах треба вносити до розрахунків відповідну поправку.