На тепловий режим річок впливають клімат і джерела живлення. По тепловому режиму річки ділять на три основних зональних типу:
з постійно теплою водою без сезонних коливань температури: Амазонка, Конго, Нігер і ін .;
з сезонними коливаннями температури води, але не замерзають взимку: Сена, Темза і ін .;
з великими сезонними коливаннями температури, замерзають взимку: Волга, Амур, Макензі і ін.
Останній тип можна розділити на два підтипи: річки з нестійким і стійким людством. У тих і у інших річок найбільш складний тепловий режим.
У рівнинних річок помірного і субполярного кліматичних поясів в тепле півріччя в першій половині періоду температура води нижче температури повітря, а в другій половині - вище. Температури води по живому перерізу біля річок мало відрізняються внаслідок перемішування. Зміна температури води по довжині річки залежить від напрямку течії: воно менше у широтних річок, ніж у річок, що течуть в меридіональному напрямку. У річок, що течуть з півночі на південь, температура підвищується від витоку до гирла (Волга і ін.), Що течуть із півдня на північ навпаки (Об, Єнісей, Лена, Макензі). Ці річки несуть величезні запаси тепла в Північний Льодовитий океан, полегшуючи там льодову обстановку в літньо-осінній час. У гірських річок. харчуються талими водами снігів і льодовиків, температура води нижче температури повітря на всьому протязі, але в низов'ях різниця між ними згладжується.
У зимовому періоді замерзаючих річок виділяють три основні фази. замерзання, льодостав, розтин. Замерзання річок починається при температурі повітря трохи нижче 0 ° С з появи кристалів-голок. потім сала і блінчатого льоду. При рясних снігопадах в воді утворюється Снежура. Одночасно з'являються смуги льоду біля берегів - зберігає. На перекатах - бистрині може виникнути донний лід. який потім спливає, образуясь блінчатие льодом. Снежура і відірвалися від заберегів крижинами осінній льодохід. Крижаний покрив на поверхні річок встановлюється в основному в результаті заторів - скупчення крижин на мілководдях, в звивистих і вузьких місцях і змерзання їх один з одним і з зберігає. Малі річки замерзають раніше великих. Під льодом температура води в річках майже постійна і близька до 0 ° С. Тривалість льодоставу і товщина льоду різна і залежить від зимових умов. Наприклад, Волга в середній течії покрита льодом 4-5 місяців, а товщина льоду на ній досягає одного метра, Лена в середній течії замерзає на 6-7 місяців при товщині льоду до 1,5-2 м. Товщина і міцність льоду визначають можливість і тривалість переправ через річки та руху по їх льоду - по дорогах-зимникам. При льодоставі на річках можуть спостерігатися такі явища, як ополонки; динамічні - на порожистих ділянках русла, термічні - в місцях виходу відносно теплих підземних вод або скидання технічних вод, а також нижче гребель водосховищ. У районах багаторічної мерзлоти з сильними морозами часті річкові криги - нарости льоду у вигляді горбів при злитті річкової води на поверхню внаслідок звуження живого перетину потоку. Трапляються і зажори - закупорка живого перетину річки масою внутрішньоводного і донного битого льоду. Нарешті, можливо і повне промерзання річок на північному сході Сибіру і на Алясці в умовах багаторічної мерзлоти і при відсутності у річок підземного живлення.
Розтин річок навесні відбувається через 1,5-2 тижні після переходу температури повітря через 0 ° С за рахунок сонячного тепла і приходу теплого повітря. Танення льоду починається під впливом надходять в річку талих снігових вод. біля берегів з'являються смуги води - закраїни. а при таненні снігу на поверхні льоду - проталини. Потім відбуваються зрушення льоду, він руйнується, спостерігається весняний льодохід і повінь. На річках, що випливають з озер, крім основного річкового, спостерігається вторинний льодохід, зобов'язаний виносу озерного льоду. Висота повені залежить від річної кількості снігових запасів на водозборі, інтенсивності весняного сніготанення і дощів в цей період. На річках, що течуть з півночі на південь. льодохід і повінь на різних відрізках проходять різночасно, починаючи з пониззя; буває кілька піків повеней, і в цілому все проходить спокійно, але розтягнуто в часі (наприклад, на Дніпрі. Волзі і ін.).
Льодовий режим - сукупність закономірно повторюваних процесів виникнення, розвитку та руйнування крижаних утворень на водних об'єктах. Виділяють такі основні типи Л.Р .:
1) крижані освіти і льодові явища відсутні. Цей тип характерний для тропічних широт;
2) спостерігаються льодові явища, але людства відсутня (переважно гірські райони субтропічного пояса);
3) спостерігається нестійкий людства (помірний клімат західних узбереж материків);
4) щорічно в зимовий період спостерігається стійкий льодостав різної тривалості (субарктичний і помірний пояс);
5) людства протягом усього року (зустрічається тільки у озер арктичного пояса і близького до нього клімату високогір'я).
Для 4-го типу, що займає переважну частину терріторііУкаіни, виділяють три основних фази Л.Р. замерзання, льодоставу та розкриття.
Фазами Л.Р. відповідають характерні періоди Л.Р. - осінніх льодових явищ, льодоставу, весняних льодових явищ. Замерзання - фаза Л.Р. що характеризується утворенням крижаного покриву на водотоках і водоймах. Період замерзання починається з появи льоду і закінчується утворенням льодоставу. Розрізняють процеси льодоутворення (поява плавучого льоду) і формування суцільного крижаного покриву. Льодоутворення відбувається при кристалізації води в будь-якій точці водної товщі і на дні, а освіту суцільного крижаного покриву відбувається як за рахунок замерзання води на поверхні, так і за рахунок смерзания спливли мас льоду, заберегів і льоду, принесеного плином або дрейфом. За характером освіти крижаного покриву виділяють два типи: статичний і динамічний. Статичний тип замерзання характерний для мілководних і невеликих за площею озер, водосховищ, ставків, ділянок невеликих річок і каналів з повільною течією. У поверхневому шарі формуються кристали льоду у вигляді тонких прозорих голок, скупчення яких створюють матові плями (сало), біля берегів на мілководді формуються зберігає, поступово наростаючі від берега до глибоководної частини. При спокійних умовах замерзання вони мають рівну поверхню і невелику початкову товщину. Подальше їх поширення та примерзання до них плаваючих крижаних утворень призводить до встановлення суцільного крижаного покриву. Динамічний тип замерзання характеризується інтенсивним перемішуванням, охолодження води відбувається по всій глибині перемішуємо шару, що сприяє переохолодженню всій товщі і заносу на глибину ядер кристалізації. Утворений при цьому внутрішньоводного лід може перевищувати кількість льоду, що утворюється на поверхні. На дні утворюються скупчення донного льоду. Змерзання плаваючих на поверхні крижаних утворень і уламків крижин збільшує кількість крижаного матеріалу і врешті-решт призводить до утворення суцільного крижаного покриву. Динамічний тип замерзання характерний для ділянок річок з швидкою течією, для озер і водосховищ - з інтенсивним вітровим перемішуванням. При великій швидкості течії - більш 1,6-1,8 м / с (гірські річки) - суцільний крижаний покрив може не утворитися. Річка несе велику кількість шуги. при зупинці шуги утворюються тимчасові крижані перемички, можуть формуватися зажори. Період замерзання називають також періодом осінніх льодових явищ. під час якого спостерігається найбільша різноманітність крижаних утворень і фаз розвитку льодового режиму.
Людство - фаза Л.Р. що характеризується наявністю нерухомого крижаного покриву, період, протягом якого спостерігається нерухомий крижаний покрив. У перші дні льодоставу, коли лід ще тонкий, і тепловий потік від води в повітря значно перевищує приплив тепла з водної товщі до поверхні, наростання льоду відбувається порівняно швидко. Надалі, у міру збільшення товщини льоду і наростання шару снігу на льоду, процес сповільнюється. При встановленні рівноваги між витратою тепла через сніго-крижаний покрив і припливом його до нижньої поверхні льоду зростання товщини льоду знизу припиняється. У другу половину зими може спостерігатися значне наростання льоду за рахунок смерзания насиченого водою снігу, коли в результаті прогинання льоду під вагою снігової маси вода виходить на поверхню через тріщини. На початку весни лід починає підтавати знизу за рахунок зменшення втрат тепла в атмосферу. Після звільнення крижаного покриву від снігу починається інтенсивне танення льоду зверху. Загальний шар танення до руйнування суцільного крижаного покриву на озерах і водосховищах досягає 25-50% початкової товщини.
Розтин - фаза Л.Р. що характеризується руйнуванням крижаного покриву. Початок руйнування крижаного покриву відбувається під впливом термічних факторів - танення льоду знизу за рахунок зменшення втрат тепла в атмосферу. Після звільнення крижаного покриву від снігу починається інтенсивне танення льоду зверху. Механічні фактори або доповнюють процеси термічного руйнування льоду, або є головною причиною розкриття видатків і водойм. До механічних факторів відноситься рух води під льодом, що створює постійне зусилля, яке до нижньої кромки льоду і спрямоване вниз за течією, а також весняний підйом рівня, що створює зусилля, спрямоване вгору, відриваючу лід біля берегів, що створює прогин крижаного покриву. Значну роль у зломі льоду навесні на великих озерах і водосховищах грає вітер, часто зламує лід, ослаблений таненням, або смещающий крижані поля. Руйнування льоду посилюється при утворенні відкритих водних просторів - до роботи вітру додається вплив хвиль, руйнування криги під час дрейфу і т.п. Поява весняних крижаних утворень і розвиток льодових явищ на річках, озерах і водосховищах істотно впливає на побут прибережного населення і умови роботи різних сфер господарської діяльності, прямо або побічно пов'язаних з водними об'єктами. Окремі елементи Л.Р. відносяться до числа небезпечних і небажаних природних явищ (зажори і затори).