Весной, когда температура воздуха намного выше 0 градусов Цельсия, лёд некоторое время не тает, и, наоборот, весной, когда температура воздуха ниже 0 градусов, вода не сразу замерзает.

Это явление связано не с «ошибкой» термометра, а с тем, как реально идёт теплообмен и фазовый переход (плавление/кристаллизация) в природе. В обоих случаях ключевые причины — инерция системы, скрытая теплота фазового перехода и условия на поверхности.

1) Почему весной лёд может не таять, хотя воздух заметно теплее 0 °C

1. Огромная “скрытая теплота плавления”

Чтобы лёд начал превращаться в воду, ему недостаточно просто “стать теплее”. Нужно подвести очень много энергии именно на сам переход из твёрдого состояния в жидкое.
Пока лёд плавится, его температура держится около 0 °C, а всё поступающее тепло “уходит” на плавление, а не на рост температуры. Поэтому лёд может оставаться льдом довольно долго даже при плюсовой температуре воздуха — особенно если тепла приходит мало.

2. Воздух может быть тёплым, а приток тепла к льду — слабым

Температура воздуха сама по себе не гарантирует, что лёд быстро получит тепло:

• ветер/штиль: при слабом перемешивании воздуха тепло к поверхности подводится хуже;

• лёд контактирует с холодной основой (снег, промёрзшая земля, холодная вода снизу) и часть тепла “утекает” туда;

• толстый лёд: прогреть и расплавить большой объём намного труднее.

3. Ночью минусы, днём плюсы: средняя температура и “накопление” тепла

Весной часто бывает так, что днём +5…+10, а ночью 0 или ниже. Лёд за ночь частично “компенсирует” дневной прогрев, а днём плавление идёт медленно. В итоге кажется, что “всё уже давно выше нуля”, а лёд всё равно держится.

4. Поверхность может защищаться “коркой” или снегом

Снег и пористые слои на льду работают как теплоизоляция: они уменьшают подвод тепла к основному льду. Иногда сверху появляется мокрая кашица, которая ночью подмерзает в корку — это тоже замедляет таяние.

5. Испарение и охлаждение поверхности

Даже при плюсе лёд может охлаждаться за счёт:

• испарения (переход воды/льда в водяной пар требует энергии и отбирает тепло у поверхности),

• обдува ветром, который усиливает это охлаждение.
  Поэтому температура поверхности может оставаться около 0 °C или даже чуть ниже, несмотря на тёплый воздух.

2) Почему весной вода может не замерзать сразу, хотя воздух ниже 0 °C

1. Вода тоже должна “отдать” скрытую теплоту кристаллизации

Чтобы вода стала льдом, нужно вывести из неё большое количество энергии.
Пока вода замерзает, температура у границы замерзания держится около 0 °C, и процесс может идти долго, если охлаждение слабое.

2. Переохлаждение (вода может быть ниже 0 °C и всё равно жидкой)

Чистая или относительно чистая вода способна переохлаждаться: оставаться жидкой при -1…-3 °C (иногда ниже), пока не появится “центр кристаллизации” — пылинка, пузырёк, шероховатость, кристаллик льда.
Как только такой центр возникает (или воду встряхнули, подул ветер, попала снежинка), начинается быстрое замерзание, часто с характерной “мгновенной” корочкой.

3. Вода перемешивается и приносит тепло из глубины

Даже если воздух морозный, водоём не охлаждается как тонкая плёнка:

• вода движется, перемешивается ветром и течением;

• более тёплые слои могут подниматься и тормозить образование льда;

• глубина — это запас тепла, который нужно “вытащить” наружу.

4. Лёд сначала должен “зародиться” на поверхности

Замерзание обычно начинается сверху, но для устойчивой ледяной плёнки нужны условия:

• чтобы поверхность достаточно охладилась,

• чтобы не было сильного волнения,

• чтобы не мешали примеси/движение воды.
  Если дует ветер и есть рябь, тонкая корка постоянно ломается и снова тает/подтаивает.

5. Солёность и примеси понижают температуру замерзания

Если вода не совсем пресная (реагенты на дорогах, минералы, солоноватость), точка замерзания может быть ниже 0 °C. Тогда при небольшом минусе вода закономерно не замерзает.

Итоговая логика (коротко, но по сути)

• Температура воздуха — это лишь показатель состояния воздуха, а не гарантия мгновенного таяния/замерзания.

• Для перехода лёд↔вода требуется много энергии из-за скрытой теплоты фазового перехода, поэтому процессы идут с заметной задержкой.

• Дополнительно влияют теплообмен, толщина льда/объём воды, ветер, перемешивание, суточные колебания, примеси и переохлаждение.

Именно поэтому при плюсе лёд ещё держится, а при минусе вода не всегда сразу “схватывается” льдом.