Maar in dieper water is meer ruimte voor convectie. Bovendien is dieper water in de praktijk meer in beweging. Wanneer er nog geen ijs ligt koelt het water sneller af omdat alle energie uit het water wordt onttrokken. Is het eenmaal dichtgevroren dan wordt het energieverlies omgezet in ijsvorming en koelt het water niet meer af. Vaak stijgt de watertemperatuur dan weer zodat stukken water die wel in beweging zijn (door wind of eenden) niet willen bevriezen, de zg windwakken.
Ik kom hier later nog een keertje op terug. De werking is toch complexer dan we denken. Volgens mij is het temperatuurprofiel in het water doorgaans vanaf bepaalde diepte volledig isotherm. In die laag speelt convectie en geleiding, die afhangt van de verticale temperatuurgradiënt, dus geen rol.
Het water blijft ook isotherm, omdat de bodemtemperatuur niet varieert. Immers, als het kanaal twee meter diep is, dan zit de bodem onder het water op 2 meter en daar is natuurlijk geen dagelijkse gang in temperatuur. Hoogstens is sprake van een lichte jaarlijkse gang. Derhalve, omdat het water grotendeels isotherm is, zal alleen een laagje onder het wateroppervlak of het ijs echt onstabiel zijn, zodat daarin convectie optreedt. Bij ijsgroei zal die onstabiele laag uiteindelijk wel de bodem bereiken, waarna het ijs echt niet meer verder kan groeien. Pas dan is volgens mij echt sprake van een (thermische) koppeling tussen de bodem en de ijsvloer.
Ik wil dit graag eens nader gaan bestuderen met een simpel vloeistofmodelletje van een aantal lagen, met daarin geparameteriseerd de geleiding en convectie. Je kunt dan het ijs als een soort 'plafond' gebruiken, maar wel met specifieke eigenschappen zoals doorlaatbaarheid van IR-straling.
Gr. Ben
Merk op dat mijn eerste post
.