Les paramètres qui suivent sont ceux qui ont les plus grands effets sur la température de l'eau. Le ratio surface/volume. Les lacs recueillent la majeure partie de leur chaleur par les rayons du soleil et le vent, qui réchauffent la surface. Ils perdent leur chaleur par la surface. Plus la surface d'un lac est grande comparativement à son volume total, plus il se réchauffe vite au printemps et plus il se refroidit hâtivement en automne.
Si deux lacs voisins ont des tailles et des formes similaires, le lac le moins profond a le ratio surface/volume le plus élevé; il se réchauffe donc plus rapidement au printemps et se refroidit plus vite à l'automne. Ce plan d'eau est le meilleur choix pour la pêche en début de saison, alors que le plus profond est supérieur en automne.
L'exposition au vent
La plupart des lacs peu profonds et ayant la forme d'un bol sont complètement exposés au vent. La circulation de l'eau se fait de la surface jusqu'au fond et ils se réchauffent et se refroidissent donc plus rapidement que les lacs étroits et profonds, ceux ayant un axe perpendiculaire aux vents dominants.
La latitude
La température de surface estivale maximale d'un lac du nord peut être presque aussi élevée que celle d'un lac similaire dans le sud, mais le lac méridional se réchauffe plus tôt au printemps et demeure chaud plus tard à l'automne. Étant donné que la saison de croissance y est plus longue, les poissons grandissent plus rapidement dans le lac du sud.
Dans l'Arctique, les lacs sont libres de glace durant seulement deux ou trois mois au cours de l'année. Comme la température de surface dépasse rarement les 10°C (50°F), ces eaux sont idéales pour les espèces adaptées à l'eau froide, comme le touladi, qui croit très lentement et peut demeurer immature jusqu'à l'âge de 15 ans. Le développement des oeufs est si lent que les touladis peuvent ne s'y reproduire qu'à tous les deux ou trois ans. Dans les lacs du sud des États-Unis, la température de surface descend rarement en-dessous de la barre des 15°C (60°F), même au milieu de l'hiver. Les poissons demeurent actifs tout au long de l'année. Seulement les espèces d'eau chaude, comme l'achigan à grande bouche, sont originaires de ces lacs.
L'altitude
L'altitude affecte la température de l'eau à peu près de la même manière que la latitude. Les lacs de haute altitude se réchauffent plus tard et se refroidissent plus tôt que les lacs similaires sis à faible élévation.
Les sources d'alimentation
Sauf dans les très petits lacs, les sources d'alimentation en eau ont très peu d'effet sur la température aquatique. Plusieurs pêcheurs croient que les lacs alimentés par des sources sont beaucoup plus froids que les autres lacs, mais c'est rarement le cas. Même si un lac est alimenté par des sources, la chaleur absorbée par la surface réchauffe le lac plus rapidement que les sources ne le refroidissent. On peut retrouver des poches d'eau fraîche autour des sources, mais elles n'ont que peu d'effet sur la température générale du plan d'eau.
Ceci est également valable pour les ruisseaux froids se déversant dans un lac. On peut retrouver une traînée d'eau fraîche autour de l'embouchure du ruisseau, mais à moins qu'il ne s'agisse d'une rivière large se déversant dans un lac très petit, le cours d'eau ne peut fournir suffisamment d'eau pour rafraîchir tout le plan d'eau.
LA STRATIFICATION D'UN LAC
Comme la majeure partie de la chaleur d'un lac provient du soleil, il serait donc normal de s'attendre à ce que la température soit plus élevée à la surface et qu'elle décroisse rapidement en profondeur. Mais c'est rarement le cas... Durant une journée calme et ensoleillée, la surface présentera quelques degrés de plus que l'eau sise juste en dessous. Mais lorsque le vent commence à souffler, le mouvement de l'eau distribue la chaleur uniformément à travers la couche supérieure du lac. L'épaisseur de cette couche supérieure, ou épilimnion, dépend principalement de la taille du lac. Dans un grand lac, l'eau se mélange généralement jusqu'à une plus grande profondeur, que dans un petit lac; considérant la plus vaste surface de balayage, le vent a une puissance de brassage supérieure.
Sous l'épilimnion, l'eau est plus fraîche et elle est, conséquemment, plus dense. Elle résiste donc au brassage imposé par le vent. La température dans cette couche médiane, ou métalimnion, descend rapidement avec la profondeur; la zone où elle chute le plus drastiquement est appelée la thermocline. Souvent, les deux termes sont utilisés un à la place de l'autre.
L'hypolimnion s'étend de la limite inférieure de la thermocline jusqu'au fond. Étant donné que cette zone est bien isolée des effets du soleil et du vent, sa température est relativement uniforme. Durant les mois chauds de l'année, cette configuration en trois couches est typique à la plupart des lacs naturels de l'Amérique du Nord. Ces lacs sont dits stratifiés. Seuls les lacs très peu profonds ne se stratifient pas; le vent entraîne alors une circulation de l'eau de la surface jusqu'au fond.
La stratification thermique persiste en début d'automne, jusqu'à ce que la température de l'épilimnion approche celle de l'hypolimnion. Au fur et à mesure que l'eau de surface se rafraîchit, elle devient plus dense et cale. Lorsque les couches supérieure et inférieure sont de température et de densité égales, même un faible vent engendre la circulation de toute l'eau du lac, brassant la masse aquatique de la surface jusqu'au fond. Ce phénomène est appelé le renversement automnal (voir l'illustration ci-haut). Le moment précis où ce renversement automnal survient varie d'un lac à l'autre et d'une année à l'autre. Un lac peu profond se renverse plus tôt qu'un plan d'eau profond; comme la température au fond est plus chaude, l'eau de surface se refroidira à la même température plus tôt en automne. Durant un automne chaud, l'eau met plus de temps à se refroidir en surface, ce qui retarde le moment normal du renversement.
