Вода в прудах и реках замерзает сверху вниз из-за особенности поведения плотности воды при понижении температуры. 4

Процесс происходит так: вода в пруду, охлаждённая до 4 °С, становится плотнее и опускается на дно. 1 Более тёплая и поэтому более лёгкая вода поднимается к поверхности, охлаждается и также опускается вниз. 1 Когда последняя порция воды охладится до 4 °С, конвекция прекращается, и вся вода имеет одинаковую температуру и плотность. 1

Когда вода в поверхностном слое охладится ниже 4 °С, она расширяется и становится менее плотной. 1 Поскольку вода при 3 °С легче, чем при 4 °С, более холодная вода остаётся наверху. 1 Поверхностный слой воды продолжает охлаждаться с дальнейшим уменьшением плотности, и при 0 °С поверхностный слой воды превращается в лёд. 1