Ответ на ваш вопрос это: хороший приток энергии (тепла) от земли, солнечная энергия, плохая конвекция и теплопроводность в самом озере и низкая теплопроводность льда.
Теперь с низу в верх. Энергия (тепло) от земли разогревает дно озера совместно с солнечной энергией поступающей в дневное время, далее в виду плохой конвекции (перемешивания) и невысокой теплопередачи вода постепенно остывает (теряет энергию) по направлению от дна к поверхности, далее (когда доходим до точки в 0 градусов С) в игру вступает лед (ну тут думаю все понятно и у нас озера в своем большинстве не промерзаю до дна, хотя и морозы под -40 бывают).
p.s. я не эксперт, но тут все логично.