Давайте буквально в двух словах. Что называется, на пальцах.
Во-первых, поверхность воды непосредственно контактирует с холодным воздухом, так что лёд образуется преимущественно на поверхности водоёма. Масса воды остывает гораздо медленнее, чем воздух над её поверхностью, так что если начинает холодать, вода немного "отстаёт" и остаётся несколько теплее внутри, чем окружающая среда.
Во-вторых, плотность льда меньше плотности воды, так что лёд остаётся на поверхности. Более того, даже если кристаллы льда образуются в толще воды, то они, в силу меньшей плотности, тоже всплывут.
Ну и в-третьих, ледяная корка выступает в роли своеобразного изолятора: если поверхность озера покрыта льдом, то его дальнейшее охлаждение затрудняется. Если температура снаружи падает, то это приводит только к тому, что ледяной щит становится несколько толще.
Это, конечно, грубо, но для понимания достаточно.
К слову, из вышесказанного видно, что если мороз крепкий, а озеро не очень глубокое, то оно вполне может промёрзнуть до дна. Такое бывает. Самое интересное, что кто-то даже выживает после этого, но это уже совсем другая история.
А если водоём постоянно перемешивать то он замёрзнет весь?