Gezeitenkunde

 

Bei der Navigation spielt neben Eintrittszeiten
und Höhen auch der mögliche Versatz durch den Gezeitenstrom eine
wichtige Rolle.

 

Grundlagen

 

Gezeitenentstehung und Gezeitenberechnung

 

Wer nicht unerwartet im Hafen festliegen oder
ungewollt aufsetzen will, sollte in Tidenrevieren die wichtigsten
Grundlagen der Gezeitenkunde im Griff haben. Lüften wir die Rätsel
um das regelmäßige Verschwinden des begehrten Nass und erklärt, wie
man mit Hilfe von Gezeitentafeln und Tidenkurven stets die
sprichwörtliche Handbreit Wasser unter dem Kiel behält.

 

Wer hat nicht schon einmal an der Nordseeküste
dieses grandiose Schauspiel beobachtet, wenn sich auf einmal das
ganze Meer auf den Weg macht, um sich scheinbar komplett an
irgendeinen imaginären Ort hinter der Kimm zurückzuziehen. Als würde
es sagen: „Jetzt reicht es mir für heute – das war´s nun vorerst mit
dem Wassersport.“ Und tatsächlich: Ist Segeln ohne Wind schon
schwierig, wird es ohne Wasser schließlich ganz unmöglich. Aber zum
Glück taucht das begehrte Nass in gleicher Regelmäßigkeit, wie es
verschwindet, auch stets wieder auf. Bei diesem Auf und Nieder sind
gewaltige Kräfte am Werk, die man als Skipper kennen sollte, wenn
man sich in entsprechende Reviere wagt. In Tidenrevieren bildet die
Beschäftigung mit den Gezeiten daher einen elementaren Bestandteil
der Navigation – will man nicht stundenlang ungewollt im Hafen
festliegen oder unkontrolliert auflaufen. Wann läuft man aber am
besten aus einem Tidenhafen aus und wann spätestens wieder ein?
Welches Zeitfenster bleibt zum Passieren einer Flachstelle? Wie
entstehen überhaupt Gezeiten und warum fallen sie so unterschiedlich
aus? Welche Einflussfaktoren spielen hier eine Rolle? Welche
Auswirkungen haben die Gezeiten auf die vorherrschenden
Stromverhältnisse? Was muss ich diesbezüglich bei meiner
Routenplanung beachten? Wir wollen uns im Rahmen einer kleinen Reihe
zum Thema „Gezeitenkunde“ etwas näher mit diesen wichtigen Fragen
und Problemstellungen befassen, denen sich jeder Navigator auf
Nordsee und Atlantik jeden Tag neu stellen muss.

Werfen wir zunächst einen Blick auf die
Entstehung der Gezeiten und steigen dann in die Praxis der
Gezeitenberechnung mit Hilfe der einschlägigen nautischen Unterlagen
des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) ein.
Danach folgt dann eine ergänzender Einführung in die
Gezeitenberechnung mit internationalen Unterlagen sowie in die
Navigation im Tidenstrom.

 

Wie Ebbe und Flut entstehen


 

Die Entstehung der Gezeiten und ihre
durchaus unterschiedliche regionale Ausprägung hat eine
ganze Reihe von Ursachen – man unterscheidet unter anderem
astronomische, geografische und meteorologische Faktoren,
die Gestalt, Richtung und Stärke der globalen Gezeitenströme
beeinflussen. Es handelt sich um ein sehr komplexes System,
das man sich zum Verständnis der daraus resultierenden
Kräfte als Navigator einmal etwas genauer ansehen sollte.
Konzentrieren wir uns zum einfachen Einstieg zunächst auf
die grundlegenden astronomischen Zusammenhänge. Vereinfacht
könnte man nämlich sagen: Die „Hauptschuld“ an dem ganzen
Auf und Nieder trägt der Mond. Seine Anziehungskraft
beeinflusst die Erdanziehungskraft und bildet damit einen
wesentlichen Faktor für die Entstehung der Gezeiten. Während
die Anziehungskraft der Erde den Mond auf seiner Bahn hält,
zieht der Mond gleichzeitig auch die Erde an. Beide
Himmelskörper wirken also wechselseitig aufeinander ein. Im
so genannten „Bildpunkt“ des Mondes – also an dem Ort auf
der Erde, an dem der Mond für einen Betrachter direkt im
Zenit steht (oder an dem eine direkte Verbindungslinie vom
Mittelpunkt des Mondes zum Erdmittelpunkt den Erdmantel
durchstoßen würde) – dominiert die Anziehungskraft des
Mondes und hebt damit die Erdanziehungskraft quasi teilweise
auf.

 

 

Hier werden die Wassermassen sozusagen vom Mond
angezogen, wodurch sich auf den Ozeanen ein so genannter
„Hochwasser- Wellenkamm“ bildet – vereinfacht ausgedrückt: Hier
herrscht Hochwasser. Durch die Eigendrehung der Erde wandert nun
dieser „Hochwasser-Wellenkamm“ im Tagesverlauf einmal um die Erde.


Das Wechselspiel von Gravitations- und
Zentrifugalkraft

 

Dieses obere Bild ist jedoch bei weitem noch nicht
komplett, denn wir erleben im Tagesverlauf schließlich neben der
Flut auch eine Ebbe und beide Phänomene beispielsweise an der
Nordsee mehrmals täglich. Ein weiterer wichtiger Faktor für die
Entstehung der Gezeiten besteht darin, dass neben der Eigendrehung
der Erde auch der Mond um die Erde kreist. Genauer gesagt: Beide
drehen sich um einen gemeinsamen Schwerpunkt. Dieser liegt aufgrund
der erheblich geringeren Masse des Mondes allerdings nicht etwa auf
halber Strecke zwischen beiden Himmelskörpern, sondern noch
innerhalb der Erdkugel (etwa in einer Entfernung von zwei Dritteln
des Erdradius vom Erdmittelpunkt entfernt, wobei die Lage je nach
Abstand beider Himmelskörper etwas variiert).


In diesem „Karussell“ wirken neben den Anziehungskräften
von Erde und Mond auch Flieh- beziehungsweise
Zentrifugalkräfte. Daher entsteht nicht nur im Bildpunkt des
Mondes ein „Wellenberg“ durch dessen Anziehungskraft. Auch
im so genannten „Gegenpunkt“ (also genau auf der
gegenüberliegenden Seite der Erde) türmen sich die
Wassermassen aufgrund der dort dominieren den
Zentrifugalkraft, die ebenfalls gegen die Erdanziehungskraft
wirkt, zu einem weiteren „Wellenberg“ auf. Allerdings fällt
der „Hochwasser-Wellenkamm“ im Gegenpunkt grundsätzlich
etwas niedriger aus als der im Bildpunkt, da die
Zentrifugalkraft etwas schwächer wirkt als die Anziehungs-
beziehungsweise Gravitationskraft des Mondes. Somit wandern
im Tagesverlauf theoretisch also zwei „Wellenberge“ um die
Erde – man könnte sich auch vorstellen, dass sich die Erde
im Rahmen ihrer Eigendrehung im Tagesverlauf einmal unter
den beiden „Wellenbergen“ hindurchdreht.

 

Die Ursache für die Gezeitenströme

 

Wie sieht es im Rest der Welt aus – wo also gerade
keiner der beiden „Hochwasser-Wellenkämme“ vorbeirauscht? Während
Gravitations- und Zentrifugalkraft im Bildpunkt und im Gegenpunkt
genau senkrecht (vertikal) zur Erdoberfläche wirken und praktisch
gegeneinander „arbeiten“, ergibt sich an jedem anderen Punkt auf der
Erde eine (vektorielle) Resultierende aus beiden Kräften – wobei je
nach Standort entweder die Gravitations- oder die Zentrifugalkraft
dominiert. Diese resultierende Kraft wirkt zur Erdoberfläche geneigt
– sie besitzt neben einer Vertikal- also auch eine
Horizontalkomponente. Diese Horizontalkomponente lässt die
Wassermassen der Ozeane auf der Mond zugewandten Seite zum Bildpunkt
und auf der Mond abgewandten Seite zum Gegenpunkt strömen – sie
bildet damit die zentrale astronomische Ursache für die
Gezeitenströme. Auf halber Strecke zwischen Bildpunkt und Gegenpunkt
entsteht aufgrund der Gezeitenströme jeweils ein „Wellental“ – hier
herrscht Niedrigwasser. So ergeben sich im Verlauf eines so
genannten „Mondtages“ (der Zeit, in der Bild- und Gegenpunkt des
Mondes einmal um die Erde wandern) für jeden Ort der Erde
theoretisch zwei Hochwasser- und zwei Niedrigwasserzeiten. Ein
„Mondtag“ umfasst etwa 24 Stunden und 50 Minuten – ist also etwas
länger als unser „normaler“ Erdtag. Der Grund dafür liegt darin,
dass sich der Mond nach Ablauf eines Erdtages auf seiner Umlaufbahn
um die Erde ebenfalls um etwa 12 Grad weiterbewegt hat. Daher kommt
auch der vielzitierte Sechs-Stunden-Rhythmus der Gezeiten selbst
theoretisch nicht ganz hin.



Das Geheimnis der Ungleichheiten

 

Doch selbst, wenn man ganz genau rechnet, wird
man beispielsweise beim Urlaub an Nordsee- oder Atlantikküste
schnell feststellen, dass sich die Gezeiten in der Realität nur sehr
eingeschränkt an solche Gesetzmäßigkeiten halten. Sie unterliegen
vielmehr erheblichen Schwankungen – sind vielfach „unpünktlich“ und
fallen auch in den Wasserständen sehr unterschiedlich aus. Eine
Ursache für schwankende Hochwasserstände haben wir bereits
aufgedeckt: Das Hochwasser am Bildpunkt fällt prinzipiell immer
etwas höher aus als am Gegenpunkt. Die Hochwasserhöhe hängt also
unter anderem davon ab, welchem der beiden „Wellenberge“ man gerade
begegnet. Am Rande: Die Begriffe „Hochwasser“ und „Niedrigwasser“
sind übrigens streng genommen nicht mit „Flut“ und „Ebbe“
gleichzusetzen – während erste nämlich einen Zustand beschreiben,
bezeichnen letztere den gesamten Prozess des Steigens
beziehungsweise Fallens des Wasserstandes. Es gibt aber noch weitere
Ursachen für solche so genannten „Ungleichheiten“ (astronomisch
bedingte Schwankungen in Eintrittszeit und Ausprägung der Gezeit).
So hängt die Höhe der Gezeit auch immer davon ab, auf welcher
Erdhälfte (Hemisphäre) sich Bild- und Gegenpunkt gerade befinden.
Denn der Erdtrabant bewegt sich keinesfalls gleichförmig um unseren
Planeten, sondern „trudelt“ vielmehr mit der Erde um den gemeinsamen
Schwerpunkt. Dadurch ändert sich die Deklination des Mondes – die
Neigung der Mondumlaufbahn gegenüber der Äquatorebene oder einfacher
ausgedrückt: die Stellung des Mondes zur Erde. Konsequenz: Der
Bildpunkt des Mondes liegt in der Regel nicht genau auf dem Äquator,
sondern meistens nördlich oder südlich davon. Bildpunkt und
Gegenpunktwandern dann auf entgegen gesetzten Hemisphären. Die
Folge: Liegt der Bildpunkt des Mondes auf der Nordhalbkugel, trifft
man hier zwar den „Wellenberg“ des Bildpunktes an – nicht jedoch den
des Gegenpunktes, der sich dann logischer weise auf der Südhalbkugel
bewegt. Von ihm bekommt man auf der Nordhalbkugel in diesem Fall
lediglich Randerscheinungen mit. Die Wasserstände zweier aufeinander
folgender Hochwasser sowie deren Steig- und Falldauer können dadurch
sehr stark variieren – man spricht von der so genannten „täglichen
Ungleichheit“. Befinden sich Bild- und Gegenpunkt hingegen in
Äquatornähe, ist die tägliche Ungleichheit deutlich schwächer
ausgeprägt. Hinzu kommt, dass die Umlaufbahnen von Erde und Mond um
den gemeinsamen Schwerpunkt keine Kreisbahnen sondern Ellipsen
beschreiben. Das führt im Verlauf eines sogenannten
„anomalistischen“ Monats zu wechselnden Abständen zwischen Erde und
Mond. Damit sind wiederum Schwankungen in der Wirkung der
Mondanziehungskraft auf die Erde sowie in der
Rotationsgeschwindigkeit und in der Wirkung der Fliehkraft
verbunden. Die Folge ist eine kontinuierliche Zunahme
beziehungsweise Abnahme der Gezeitenwerte im Verlauf eines Monats –
man spricht von der so genannten „monatlichen Ungleichheit“.


Springflut

 

Astronomische Ursachen sind auch für eine
weitere „Ungleichheit“ verantwortlich, die durch viele Seefahrts-
und Küstengeschichten fast schon mystische Berühmtheit erlangt hat –
dabei tritt sie mit schöner Regelmäßigkeit zweimal im Monat auf: die
Springflut. Hier spielt noch ein weiterer Himmelkörper eine
entscheidende Rolle: die Sonne, deren gewaltige Anziehungskraft die
Erde in ihrer Bahn hält.

 


Stehen Erde, Mond und Sonne in einer Linie, werden die
Gezeiten erzeugenden Kräfte des Systems aus Mond und Erde
durch die Schwerkraft der Sonne verstärkt. So bauen sich bei
Vollmond und Neumond besonders hohe „Hochwasser-Wellenberge“
mit entsprechend starken Gezeitenströmen auf. Konsequenz:
Die Gezeiten sind besonders stark ausgeprägt – der
Höhenunterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser, der so
genannte „Tidenhub“, fällt sehr groß aus. Es kommt zu
deutlich höheren Hochwasser- und deutlich niedrigen
Niedrigwasserständen als im Mittelwert. Man spricht von
einer so genannten „Springtide“. Sie tritt im Verlauf eines
„synodischen“ Monats von 29,5 Tagen (von Neumond bis
Neumond) logischerweise zweimal auf, weshalb man den Effekt
auch als „halbmonatliche Ungleichheit“ bezeichnet.

 

Durch die Trägheit der Wassermassen und
abweichende örtliche Gegebenheiten setzt die Springtide allerdings
an den meisten Orten (mit halbtägiger Gezeitenform) nicht genau zu
Voll- und Neumond ein, sondern zeitlich etwas verspätet – man
bezeichnet diesen Effekt als „Springverspätung“, deren Wert auch in
den einschlägigen Gezeitentafeln angegeben beziehungsweise
berücksichtigt ist. Steht die Sonne hingegen im rechten Winkel zur
Achse Erde/Mond – also bei Halbmond – sind Tidenhub und
Gezeitenströme sehr schwach ausgeprägt: Das Hochwasser fällt
niedriger und das Niedrigwasser höher als im Mittelwert aus. Man
nennt die Phase „Nippzeit“. Die Phase zwischen Spring- und Nippzeit
wird schließlich als „Mittzeit“ bezeichnet. Die Dauer der einzelnen
Phasen kann durchaus variieren – zur Vereinfachung geht man jedoch
im Allgemeinen von folgendem Standardmodell aus: vier Tage
Springzeit, gefolgt von drei Tagen Mittzeit und schließlich vier
Tagen Nippzeit. Danach folgen wieder drei Tage Mittzeit, bis erneut
für vier Tage die Springzeit einsetzt. Im Zusammenhang mit der
Angabe der vorherrschenden Phase spricht man auch vom „Alter der
Gezeit“.

 


Warum in der Realität doch alles anders ist

 

So weit die Theorie – diese ganzen
astronomischen Erklärungsmuster und Gesetzmäßigkeiten über den Fluss
der Gezeiten ließen sich jedoch nur dann „eins zu eins“ in die
Praxis übertragen, wenn die Erde komplett mit einem einzigen,
gleichförmigen Ozean überzogen wäre. In der Realität sind aber
immerhin rund 29 Prozent der Erdoberfläche mit Land überdeckt, das
sich zudem sehr ungleichmäßig verteilt. Dadurch werden die
Gezeitenströme vielfach abgelenkt, gebremst oder verstärkt –
beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Küsten- und Bodenformation
sowie durch die verschiedenartige Größe und Gestalt der
Meeresbecken.

 

 

So wird der Gezeitenstrom zum Beispiel
in trichterförmigen Buchten und Flussmündungen verstärkt,
was zu einem besonders starken Tidenhub führen kann. Im
freien Seeraum fällt die Stromgeschwindigkeit hingegen
deutlich schwächer aus. Hinzu kommt die abweichende
Tiefwasserwirkung der Gezeitenströme und die wechselseitige
Beeinflussung von Ozeanen und Nebenmeeren. Solche
geographischen Einflussfaktoren sind mit dafür
verantwortlich, dass beispielsweise im Bristol-Kanal ein
mittlerer Springtidenhub von 11 bis 12 Metern zu beobachten
ist, während er in der mittleren Nordsee stellenweise nur
etwa 0,5 Meter beträgt. Viele Rand- und Nebenmeere gelten
sogar als nahezu gezeitenfrei – wie die Ostsee oder das
Mittelmeer. Sie sind zum einen selbst zu klein, um
ausgeprägte Gezeiten entstehen zu lassen und ihre engen
Zugänge versperren zum anderen den ozeanischen
Gezeitenströmen den Weg. Zu diesen geographischen
Einflussfaktoren kommen noch Ablenkungen infolge der
Erddrehung sowie schließlich auch meteorologische Einflüsse
– insbesondere die Stärke und Richtung der vorherrschenden
Winde.

 

 

 Jeder Nordseesegler kennt sicher die
berüchtigte „Sturmflut“ – wenn anhaltender Nordweststurm die
Wassermassen in die Deutsche Bucht presst und damit für entsprechend
hohe Wasserstände sorgt. Bei starkem Südostwind können die
Wasserstände im Gegenzug auch deutlich niedriger als erwartet
ausfallen.

Selbst der Luftdruck hat Einfluss auf die
Wasserstände – niedriger Luftdruck führt zu höheren, hoher Luftdruck
zu niedrigeren Werten. Diese Abweichungen fallen jedoch in der Regel
deutlich niedriger aus als die Windtide – sie bewegen sich eher im
Zentimeter-, maximal im Dezimeterbereich. Fazit: Wer nur mit einem
Mondkalender bestückt durch ein Tidenrevier navigieren wollte oder
sich sogar bloß auf das „Über-den-Daumen-Rechnen“ im
Sechs-Stunden-Rhythmus verlässt, wird in der Regel nicht weit
kommen. Um wirklich sichergehen zu können, stets die sprichwörtliche
„Handbreit“ Wasser unter dem Kiel zu haben, benötigt man für das
betreffende Revier detaillierte nautische Unterlagen zum
Gezeitengang und den damit verbundenen Meeresströmungen. Die
astronomischen Zusammenhänge bilden eben immer nur einen Teilaspekt
– das Zusammenspiel aller dargestellten Einflussfaktoren kann
mitunter zu ganz „eigensinnigen“ Gezeitenverläufen führen. So treten
mancherorts statt der „klassischen“ halbtägigen Gezeit auch
gemischte oder sogar eintägige Gezeitenformen auf.

 


Was braucht man für die Gezeitenberechnung?

 

Prinzipiell sind bei der Navigation in
Tidenrevieren zwei Faktoren zu beachten:

1. Der Einfluss der Gezeiten auf den
Wasserstand – um zu verhindern, dass man irgendwo ungewollt aufläuft
beziehungsweise nicht mehr in den oder aus dem Hafen kommt.

2. Die Richtung und Stärke der im Törnverlauf
zu erwartenden Gezeitenströme – die zu erheblichem Kursversatz
führen und die Routenplanung komplett in Frage stellen können.

 

 

Befassen wir uns zunächst mit der
erstgenannten Problematik, damit wir überhaupt erst einmal
aus unserem Tidenhafen herauskommen – außerdem bildet die
Kenntnis der dafür erforderlichen Grundlagen der
Gezeitenberechnung eine gute Basis, um sich anschließend
näher mit der Stromnavigation auseinander zu setzen. Woher
kann man nun erfahren, wann wo welche Wasserstände zu
erwarten sind? Für die deutsche Nordseeküste haben sich die
entsprechenden, amtlichen Unterlagen des Bundesamtes für
Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) bewährt. Der
gleichermaßen handliche wie preiswerte „Gezeitenkalender“
des BSH für die Deutsche Bucht und deren Flussgebiete bildet
für die meisten Skipper im betreffenden Revier sicher einen
ebenso unentbehrlichen Bestandteil der Schiffsausrüstung wie
Steuerkompass und Ruderblatt. Das rund 130 Seiten starke
Heftchen im „Hemdtaschenformat“ erscheint jährlich neu und
enthält die Hoch- und Niedrigwasserzeiten für 13 ausgewählte
Bezugsorte sowie die mittleren Gezeitenunterschiede von rund
200 Anschlussorten. Hierbei handelt es sich jedoch um
gemittelte Werte, die dementsprechend nur eine begrenzte
Aussagekraft aufweisen.

 

 

Eine detailliertere Datenbasis liefern die so
genannten „Gezeitentafeln“ des BSH. Sie erscheinen ebenfalls
jährlich in Buchform (DIN A 4, Paperback) und umfassen alle
relevanten europäischen Gewässer – von der Deutschen Bucht über die
Britischen Inseln bis zur europäischen Atlantikküste. Weltweite
Abdeckung bieten schließlich die Gezeitentafeln des britischen
hydrographischen Instituts – die so genannten „Admiralty Tide Tables“
(ATT). Sie liegen in vier Bänden vor:

Teil 1 für die Britischen Inseln und Irland,

Teil 2 für die europäische Festlandküste, das
Mittelmeer und den Atlantischen Ozean,

Teil 3 für den Indischen Ozean und die
Chinesische See sowie

Teil 4 für den Pazifischen Ozean.

Darüber hinaus geben die nationalen
hydrographischen Institute vieler Anrainerstaaten von
Gezeitenrevieren eigene nautische Unterlagen für die
Gezeitenberechnung heraus – mit teilweise recht unterschiedlichen
Berechnungsgrundlagen und -verfahren. Hier verhält es sich also ganz
ähnlich wie bei den Seekarten. Wir werden uns, der Einfachheit
halber, im Folgenden vor allem auf die Gezeitenberechnung mit den
deutschen Gezeitentafeln des BSH konzentrieren. Sie bilden
schließlich schon aus sprachlichen Gründen wohl die erste Wahl für
heimische Skipper – und decken zudem die von unseren Lesern meist
befahrenen Reviere ab. Die Anwendung des kleinen „Gezeitenkalenders“
des BSH für die Deutsche Bucht gestaltet sich weitgehend analog.
Hier fehlen allerdings unter anderem die mittleren Tidenkurven,
sodass ich persönlich auch Seglern an der deutschen Nordseeküste die
Anschaffung der ausführlicheren „Gezeitentafeln“ empfehle.

 

 

Für die Praxis:

An dieser Stelle soll das Verfahren zur
Rechnerischen Lösung von Gezeitenaufgaben nach den Gezeitentafeln
des BSH erläutert werden. Zur Lösung der Gezeitenaufgaben für den
Sportseeschifferschein müssen jedoch die Admiralty Tide Tables (ATT)
verwendet werden. Das leicht abweichenden Verfahren wird im nächsten
Kapitel ausführlich erläutert. Für die Praxis in der Deutschen
Nordsee ist jedoch die Kenntnis der Berechnungen nach den GT des BSH
von Bedeutung und liefert auch für die ATT-Berechnungen die
notwendigen Grundkenntnisse.

Zunächst sollen hier jedoch die wichtigsten
Begrifflichkeiten der Gezeitenkunde zusammengefasst weden:

• Gezeit /
Tide (allgemein):

 

Das
durch die gravitationsbedingten Wechselwirkungen von Erde,
Mond und Sonne erzeugte, periodische Steigen und Fallen der
Wasserstände einer Tide.

• Hochwasser
(HW) / High Water (HW):

 

Der
Eintritt des höchsten Wasserstandes einer Tide beim Übergang
vom Steigen zum Fallen.


Niedrigwasser (NW) / Low Water (LW):

 

Der
Eintritt des niedrigsten Wasserstandes zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Tiden beim Übergang vom Fallen zum
Steigen.

• Flut /
Rising Tide:

Das
Steigen des Wassers von einem Niedrigwasser bis zum
folgenden Hochwasser.

• Ebbe /
Falling Tide:

 

Das
Fallen des Wassers von einem Hochwasser bis zum folgenden
Niedrigwasser.

• Tide /
Tide:

 

Eine
einzelne Gezeit, die sich aus einer Flut und der
nachfolgenden Ebbe zusammensetzt – sie reicht also von einem
Niedrigwasser über das folgende Hochwasser bis zum nächsten
Niedrigwasser.


Hochwasserzeit (HWZ):

 

Die
Zeit, zu der das Hochwasser eintritt (Datum, Uhrzeit).


Niedrigwasserzeit (NWZ):

 

Die
Zeit, zu der Niedrigwasser eintritt (Datum, Uhrzeit).

• Steigdauer
(SD) / Duration of Rise:

 

Der
Zeitraum von einer Niedrigwasserzeit bis zur darauffolgenden
Hochwasserzeit (Flutdauer).

• Falldauer
(SD) / Duration of Fall:

Der
Zeitraum von einer Hochwasserzeit bis zur darauffolgenden
Niedrigwasserzeit (Ebbdauer).

• Höhe der
Gezeit (H) / High of the Tide:

 

Ein
auf das örtliche Seekartennull bezogener Wasserstand (auch
„Gezeitenwasserstand“ / „Tidal High“, in Metern und
Dezimetern) – ergibt sich quasi aus Wassertiefe abzüglich
Kartentiefe.


 • Hochwasserhöhe (HWH) / High Water
Height (HWH oder H.W.Hts.m):

 

 

Die
Höhe der Gezeit beim Hochwasser (in Metern und Dezimetern).


• Niedrigwasserhöhe (NWH) / Low Water
Heigh (LWH oder L.W.Hts.m):

 

 

Die
Höhe der Gezeit beim Niedrigwasser (in Metern und
Dezimetern).

• Tidenstieg
(TS) / Range of Rising Tide:

 

Der
Betrag, um den das Wasser während der Flut steigt – also der
Unterschied zwischen einer Niedrigwasserhöhe und der
folgenden Niedrigwasserhöhe.


• Tidenfall (TF) / Range of Falling Tide:

 

 

Der
Betrag, um den das Wasser während der Ebbe fällt – also der
Unterschied zwischen einer Hochwasserhöhe und der folgenden
Niedrigwasserhöhe.


• Tidenhub (TH) / Range of Tide:

 

Das arithmetische Mittel aus Tidenstieg
und Tidenfall.

 


• Mittleres Hochwasser (MHW):

 

Abgekürzte Bezeichnung für den aus
einer hinreichend langen Beobachtungszeit abgeleiteten
mittleren Hochwasserstand oder die entsprechend abgeleitete
mittlere Hochwasserhöhe (MHWH).

 


• Mittleres Springhochwasser (MSpHW) /
Mean high water springs (M.H.W.S.):

 

 

Abgekürzte
Bezeichnung für den mittleren Springhochwasserstand oder die
entsprechend abgeleitete mittlere Springhochwasserhöhe (MSpHWH).


• Mittleres Nipphochwasser (MNpHW) / Mean
high water neaps (M.H.W.N.):

 


 

Abgekürzte
Bezeichnung für den mittleren Nipphochwasserstand oder die
entsprechend abgeleitete mittlere Nipphochwasserhöhe (MNpHWH).

• Mittleres
Niedrigwasser (MNW):

Abgekürzte Bezeichnung für den aus
einer hinreichend langen Beobachtungszeit abgeleiteten
mittleren Niedrigwasserstand oder die entsprechend
abgeleitete mittlere Niedrigwasserhöhe (MNWH).

 


• Mittleres Springniedrigwasser (MSpNW) /
Mean low water springs (M.L.W.S.):

 

Abgekürzte Bezeichnung für den
mittleren Springniedrigwasserstand oder die entsprechend
abgeleitete mittlere Springniedrigwasserhöhe (MSpNWH).

 


• Mittleres Nippniedrigwasser (MNpNW) /
Mean low water neaps (M.L.W.N.):

 


 

Abgekürzte
Bezeichnung für den mittleren Nippniedrigwasserstand oder
die entsprechend abgeleitete mittlere Nippniedrigwasserhöhe
(MNpNWH).

• Mittlerer
Tidenhub:

Der
Unterschied zwischen den mittleren Höhen des Hoch- und des
Niedrigwassers.

• Mittlerer
Wasserstand:

Der
mittlere Stand des Wassers während eines längeren Zeitraumes
– er wird als arithmetisches Mittel entsprechender, meist
stündlicher Messungen während dieses Zeitraums berechnet.

• Bezugsort /
Standard Port (StP):

 

Ein
Ort, für den in den Gezeitentafeln ausführlich berechnete
Eintrittszeiten und Höhen der Hoch- und Niedrigwasser
angegeben sind.


• Anschlussort / Secondary Port (SecP):

 

Ein Ort,
für den in den Gezeitentafeln keine ausführlichen
Gezeitenvorausberechnungen angegeben sind, sondern lediglich
(mittlere) Gezeitenunterschiede gegenüber einem Bezugsort.


• Gezeitenunterschied (GU) / Differences:

 

 

Die
Verbesserungen, die man an die Hoch- und Niedrigwasserzeiten
und -höhen eines Bezugsortes anbringen muss, um die Hoch-
und Niedrigwasserzeiten und -höhen für einen Anschlussort zu
erhalten – in Form von Zeitunterschieden der Gezeiten (ZUG)
und Höhenunterschieden der Gezeiten (HUG).


• Seekartennull (KN) / Chart Datum (CD):

 

 

Ein
örtlich festgelegtes Niveau (Nullfläche), auf welches sich
die Tiefenangaben in einer Seekarte beziehen (siehe Kasten
„Das Problem mit dem Kartennull“).

• Normalnull
(NN):

Eine
definierte, überall waagerecht verlaufende Niveaufläche/
Bezugsebene für die Landvermessung (siehe Kasten „Das
Problem mit dem Kartennull“).

• Kartentiefe
(KT):

Die auf
Seekartennull bezogene Wassertiefe (Tiefenangabe in der
Seekarte) – sie ergibt sich aus der Wassertiefe abzüglich
der Höhe der Gezeit.

• Wassertiefe
(WT):

Der
Abstand zwischen Wasserspiegel und Meeresgrund– ergibt sich
aus der Addition von Kartentiefe und Höhe der Gezeit (oder
aus einer Lotung).

• Seasonal
Changes in Mean Level:

 

In
den Admiralty Tide Tables angegebene, monatliche
Schwankungen des mittleren Wasserstandes (Mean Sea- Level) –
sie können bei der Gezeitenberechnung berücksichtigt werden,
erreichen aber meist nur wenige Dezimeter.


 

Das Problem mit dem Kartennull

 

Zum Aufstellen allgemein verbindlicher
Höhenangaben muss man immer erst einmal eine Bezugsebene definieren
– ein „Nullniveau“. Für die Landvermessung hat man sich deshalb in
Deutschland schon 1897 auf ein einheitliches Bezugssystem geeinigt:
das so genannte „Normalnull“ (NN). Seine Lage ist durch eine Reihe
von Höhenfestpunkten in der Nähe von Potsdam festgelegt. Das NN
bildet quasi eine über ganz Deutschland waagerecht verlaufende
Fläche, auf die sich alle Höhenangaben der Landvermessung beziehen –
ebenso wie übrigens auch in der Seekarte verzeichnete
Bodenerhebungen (beispielsweise Steilküsten mit Höhenangaben).
Schwieriger gestaltet sich allerdings die Festlegung eines
„Nullniveaus“ für Tiefenangaben in Seekarten – denn die
Meeresoberfläche weist aufgrund schwankender Wasserstände nun einmal
variierende Abstände zum Meeresboden und auch zum NN der
Landvermessung auf. Prinzipiell ließe sich zwar auch hier eine
einheitliche Bezugsebene definieren – aber diese hätte nur
begrenzten „Wert“. Es könnte nämlich leicht zu gefährlichen
Irritationen führen, wenn die Wassertiefe an einer Stelle, an der
die Seekarte eine Tiefe von 5 Metern ausweist, auf einmal
tatsächlich nur noch 1 Meter beträgt. Bei Seekarten wird daher das
so genannte „Seekartennull“ (KN) regional definiert – es bezieht
sich also immer nur auf die Region, für die die Seekarte gilt. In
Gewässern ohne oder mit nur geringem Gezeiteneinflussnimmt man als
Bezugsebene für das Seekartennull in der Regel den örtlich über
einen längeren Zeitraum beobachteten mittleren Wasserstand – so
beispielsweise in der Ostsee.

Hier weicht das KN daher auch nur geringfügig vom
NN der Landvermessung ab. In Gezeitengewässern legt man das KN
hingegen aus Gründen der Sicherheit so fest, dass es vom
tatsächlichen Wasserstand nicht oder zumindest nur in Ausnahmefällen
unterschritten wird. Man orientiert sich daher stets an einem
besonders niedrigen Niedrigwasserstand. Für die Praxis bedeutet
dies: Ist in der Seekarte am Schiffsort eine Tiefe von 5 Metern
ausgewiesen, wird die tatsächliche Wassertiefe selbst bei
Niedrigwasser in den meisten Fällen immer noch mindestens 5 Meter
betragen. Das KN in den amtlichen deutschen Seekarten für die
Nordseeküste, die Ems und die Jade entspricht dem örtlichen
mittleren Springniedrigwasser (Änderung bis 2011 in die Bezugshöhe
nach LAT(Lowest Astronomical Tide). Da der Tidenhub aufgrund
geographischer Faktoren regional unterschiedlich stark ausfallen
kann, liegt das Seekartenull allerdings selbst innerhalb eines
Tidengewässers nicht immer auf einer einheitlichen Ebene. KN wird
vielmehr je nach örtlichem Tidenhub individuell festgelegt. So liegt
es beispielsweise bei Wilhelmshaven rund 2,2 Meter unter NN und bei
List auf Sylt nur 1,1 Meter unter NN. Auf der


Elbe und der Weser ist es ebenfalls

stufenweise aufgeteilt. Grundsätzlich gilt:

Je größer an einem Ort der Tidenhub ist, umso
tiefer liegt dort auch das Seekartennull.

Darüber hinaus hat jedes Land sein eigenes
Seekartennull. An der französischen Kanal und Atlantikküste
entspricht es beispielsweise dem örtlich niedrigstmöglichen
Niedrigwasser LAT).

Worauf sich KN im Einzelfall bezieht, kann man der
Legende der Seekarte entnehmen.

Der Umgang mit den Gezeitentafeln des BSH

 

Die Gezeitentafeln des BSH gliedern sich in vier
Teile:

Teil I enthält ausführliche Vorausberechnungen der
Zeiten und Höhen des Hoch- und Niedrigwassers für 38 europäische
Bezugsorte einschließlich der jeweiligen mittleren Tidenkurven.

In Teil II sind die Gezeitenunterschiede für rund
2.000 europäische Anschlussorte in Relation zum betreffenden
Bezugsort aufgeführt – zum einen die mittleren Zeitunterschiede für
das Hoch- und Niedrigwasser und zum anderen die mittleren
Höhenunterschiede bei Spring- und Nippzeit.

Teil III enthält zudem verschiedene Hilfstabellen
– darunter auch einen Kalender mit den entsprechenden Spring-, Mitt-
und Nippzeiten für das jeweilige Jahr.

In Teil IV finden sich ergänzend schließlich noch
Gezeitenkarten und digitalisierte mittlere Tidenkurven.

 

Wie arbeitet man mit den Gezeitentafeln  in
der Praxis? Hier gibt es verschiedene Ansätze, denn in der
Gezeitenberechnung können sich schließlich auch ganz
unterschiedliche Fragestellungen ergeben, die jeweils einen
abgestimmten Rechenweg erfordern:

Wann tritt zum Beispiel in meinem Ausgangs- oder
Zielhafen das nächste Hoch- oder Niedrigwasser ein – also wann komme
ich am besten raus beziehungsweise wieder rein? Mit welchen Hoch-
und Niedrigwasserhöhen ist in nächster Zeit zu rechnen
(beispielsweise interessant für die optimale Auslegung der
Festmacher)? Wann erreicht an einem bestimmten Ort die Wassertiefe
wieder einen Wert, bei dem ich diesen sicher passieren kann
–beziehungsweise wie lange habe ich noch Zeit, bevor die Wassertiefe
diesen Wert wieder unterschreitet? Wie viel Zeit bleibt mir noch, um
den vorgesehenen Hafen anzulaufen? Viele weitere Problemstellungen
sind denkbar. Der erste Schritt ist jedoch bei allen Fragestellungen
gleich: Zunächst gilt es, die passenden Ortsangaben zu finden.

Im Anhang der Gezeitentafeln ist ein ausführliches
alphabethisches Register abgedruckt, aus dem man sich den gesuchten
Hafen heraussuchen muss – beziehungsweise den Ort, der der Stelle
auf der Karte, für die man sich gerade interessiert, am nächsten
liegt. Hinter den Ortsnamen stehen Nummern, mit deren Hilfe sich die
Gezeitenangaben für den betreffenden Ort im

Teil I beziehungsweise II der Gezeitentafeln
finden lassen – dort sind die Orte nämlich geografisch sortiert.
Handelt es sich bei dem gesuchten Ort um einen so genannten
„Bezugsort“ (im Register fett gedruckt), hat man sozusagen das große
Los gezogen. Für diese Orte sind nämlich im Teil I der
Gezeitentafeln bereits für jeden Tag des Jahres ausführlich
vorausberechnete Eintrittszeiten und Höhen der Hoch und
Niedrigwasser angegeben. Bei so genannten „Anschlussorten“ finden
sich hingegen lediglich Angaben zu den mittleren
Gezeitenunterschieden in Eintrittszeit und Höhe gegenüber einem
Bezugsort im Teil II der Gezeitentafeln.

Hier ist also etwas mehr Rechenarbeit
erforderlich.

 

Ermittlung der Gezeitenwerte für einen Bezugsort

 

Stellen wir uns vor, wir planen, am Nachmittag des
15. September 2004 (kein Prüfungsjahr) in den Büsumer Hafen
einzulaufen und wollen wissen, wann dort mit dem nächstgelegenen
Hoch- und Niedrigwasser zu rechnen ist. Büsum zählt in den
Gezeitentafeln zu den Bezugsorten, sodass wir die Eintrittszeiten
direkt aus dem Teil I entnehmen können. Im dortigen Kalendarium für
Büsum finden sich für den 15. September 2004 folgende
Gezeitenangaben:Um 1.18 Uhr 3,6 Meter, um 7.21 Uhr 0,1 Meter, um
13,25 Uhr 3,8 Meter und um 19.42 Uhr 0,0 Meter. Demnach ist also um
13.25 mit dem nächsten Hochwasser und um 19.42 Uhr mit dem darauf
folgenden Niedrigwasser zu rechnen. Dass es sich jeweils um ein
Hoch- und um ein Niedrigwasser handelt, steht zwar nicht
ausdrücklich dabei – ergibt sich aber aus der Relation der
gelisteten Höhenangaben. Bei den Zeitangaben sollte man allerdings
immer prüfen, auf welche Zonenzeit sich diese beziehen. Die zugrunde
gelegte Zeitzone ist jeweils in der Fußzeile der tabellarischen
Gezeitenvorausberechnungen für die Bezugsorte angegeben. In unserem
Beispiel steht hier: „UTC + 1h00min (MEZ)“. Die Zeitangaben für
Büsum erfolgen also in mitteleuropäischer Zeit (MEZ). Da wir unsere
Uhren jedoch erst Ende Oktober wieder auf MEZ (die so genannte
„Winterzeit“) umstellen werden, müssen wir am 15. September zur
angegebenen Hoch- und Niedrigwasserzeit jeweils eine Stunde
hinzurechnen, um auf die zu dieser Zeit noch gültige
mitteleuropäische Sommerzeit (MESZ = UTC + 2h00min) zu kommen, die
auch unsere Borduhr anzeigen wird. Die Höhenangaben in den
Gezeitenvorausberechnungen für die Bezugsorte beziehen sich immer
auf das örtliche Seekartennull (KN, siehe auch Kasten „Das Problem
mit dem Kartennull“).

Das bedeutet: Bei dem Niedrigwasser in unserem
Beispiel um 19.42 MEZ beziehungsweise 20.42 MESZ muss trotz der
Höhenangabe von 0,0 Metern nicht unbedingt der gesamte Büsumer Hafen
trockenfallen. Die Höhenangabe in den Gezeitentafeln beschreibt
nämlich ausschließlich die Höhe der Gezeit (H) – also die Abweichung
des Wasserspiegels gegenüber dem Seekartennull. Eine Höhe der Gezeit
von 0,0 Metern heißt nichts anderes, als dass der Wasserspiegel in
Büsum am 15. September um 20.42 MESZ auf Höhe des Seekartennulls
liegen wird. Ein Beispiel: Stellen wir uns vor, wir liegen im
Büsumer Hafen und die Seekarte beziehungsweise der Hafenplan weist
für unseren Liegeplatz eine Tiefe von 3,5 Metern aus – dann ist beim
Niedrigwasser am 15. September um 20.42 MESZ auch tatsächlich mit
einer Wassertiefe von 3,5 Metern zu rechnen. Dann die Wassertiefe (WT)
summiert sich immer aus der Kartentiefe (KT) – also der Tiefenangabe
in der Seekarte – plus Höhe der Gezeit (H). So ergibt sich in
unserem Beispiel: 3,5 Meter KT plus 0,0 Meter H gleich 3,5 Meter WT.
Beim vorherigen Hochwasser um 14.25 MESZ ist die Höhe der Gezeit in
den Gezeitentafeln mit 3,8 Metern angegeben – an unserem Liegeplatz
können wir zu diesem Zeitpunkt daher mit einer Wassertiefe von 7,3
Metern rechnen (3,5 Meter KT + 3,8 Meter H = 7,3 Meter WT). Am
Rande: Mithilfe der Tafel 1 im Teil III der Gezeitentafeln ließe
sich die Höhe der Gezeit übrigens bei Bedarf auch auf eine andere
Bezugsebene umrechnen – beispielsweise auf die mittlere
Springniedrigwasserhöhe. Das kann beim Vergleich nautischer
Unterlagen auf Basis abweichender Bezugsebenen spannend werden – wir
wollen uns hier jedoch auf die Standards konzentrieren.


Das Anbringen der Gezeitenunterschiede für einen
Anschlussort

 

Nicht immer hat man jedoch das „Glück“, sich in
unmittelbarer Nähe eines Bezugsortes zu befinden. Versetzen wir uns
stattdessen einmal in den Hafen von Friedrichskoog. Er trägt im
alphabetischen Ortsregister die Nummer 675 und findet sich lediglich
als so genannter „Anschlussort“ im Teil II der Gezeitentafeln. Für
diese Orte liegen keine ausführlichen Gezeitenvorausberechnungen
vor, sondern nur Angaben zu den mittleren Gezeitenunterschieden
gegenüber einem Bezugsort. Der zutreffende Bezugsort findet sich
ebenfalls im Teil II einige Zeilen über dem Anschlussort fett
gedruckt – in unserem Fall ist es das bereits vertraute Büsum. Wann
treten nun in Friedrichskoog am Nachmittag des besagten 15.
September 2004 Hoch- und Niedrigwasser ein? Um diese Frage zu lösen,
muss man zunächst wie oben beschrieben die Hoch- und
Niedrigwasserzeiten am Bezugsort ermitteln – in unserem Beispiel
also in Büsum. Diese kennen wir schon: Hochwasserzeit (HWZ) ist um
14.25 MESZ, Niedrigwasserzeit (NWZ) um 20.42 MESZ.

 

Ausführliche Gezeitenvorausberechnungen
für den Bezugsort Büsum aus den Gezeitentafeln des BSH – die
Daten aus unserem Beispiel sind markiert (rot/grün), ebenso
wie der Hinweis auf die Zonenzeit (blau)

 

Dann sucht man im Teil II
aus der Spalte „mittlere Zeitunterschiede“ die
betreffenden Gezeitenunterschiede für den Anschlussort
heraus. Hier steht für Friedrichskoog bei Hochwasser (HW)
ein Zeitunterschied der Gezeit (ZUG) von „+0h18min“ und bei
Niedrigwasser (NW) ein ZUG von „+3h18min“. Hoch und
Niedrigwasser treten demnach im Hafen von Friedrichskoog
etwas später ein als in Büsum – wobei das Niedrigwasser
deutlich mehr „Verspätung“ aufweist als das Hochwasser, was
mit unterschiedlichen geographischen Gegebenheiten
zusammenhängen mag.

Nun muss man nur noch die
Hochwasserzeit (HWZ) und Niedrigwasserzeit (NWZ) am
Bezugsort um die Zeitunterschiede der Gezeiten am
Anschlussort (ZUG) entsprechend den angegebenen Vorzeichen
berichtigen: 14.25 HWZ Büsum + 0h18min ZUG = 14.43 HWZ
Friedrichskoog und 20.42 NWZ Büsum +3h18min ZUG = 00.00 NWZ
Friedrichskoog.

Das war es im Prinzip schon. In unserem
Beispiel steht allerdings in der Spalte mit dem ZUG für
Niedrigwasser in Friedrichskoog neben der Zeitangabe „+
3h18min“ noch fett gedruckt die
Buchstaben-/Zahlenkombination „A2“. Dies bedeutet, dass der
ZUG bei Niedrigwasser in Friedrichskoog vom Alter der Gezeit
abhängig ist – ein Hinweis, der zugegeben eher selten
auftaucht. Die Angabe „A2“ bezieht sich auf die Tafel 5 im
Teil 3 der Gezeitentafeln. Sie dient zur „Verbesserung der
Zeitunterschiede wegen halbmonatlicher Ungleichheit“. Der
Buchstabe verweist auf die zutreffende Zeile im oberen Teil
der Tafel 5, wo man anhand der vorausberechneten
Niedrigwasserzeit am Bezugsort die passende Spalte wählt.
Die Zahl gibt an, in welcher Zeile im unteren Teil der Tafel
die entsprechenden Verbesserungswerte zu entnehmen sind. NWZ
Büsum ist 19.42 MEZ – liegt also praktisch irgendwo zwischen
den Spalten für 19.00 Uhr und 20.00 Uhr (hier arbeiten wir
wieder mit den MEZ-Angaben aus den Gezeitentafeln). Für den
Zwischenwert 19.30 Uhr ist in Zeile 2 im unteren Teil der
Tafel ein Verbesserungswert von „- 0h11min“ angegeben, für
20.00 Uhr ein Verbesserungswert von „- 0h08min“. Die NWZ
würde demnach in Friedrichkoog also schon gegen 23.50 MESZ
und nicht erst um Mitternacht eintreten. Dieser erneute
Rechenschritt mag in unserem Beispiel angesichts der
vergleichsweise geringen Zeitdifferenz etwas „kleinkariert“
wirken – die Abweichungen wegen halbmonatlicher Ungleichheit
können allerdings in anderen Fällen auch deutlich größer
ausfallen. Fehlt noch die Höhe der Gezeit in Friedrichskoog.
Auch hier bestimmt man zunächst die Höhe der Gezeit am
Bezugsort, die wir ebenfalls schon kennen:

 

Auszug aus Teil II der
BSH-Gezeitentafeln mit den Gezeitenunterschieden für die
europäischen Anschlussorte – hier finden sich die benötigten
Angaben zum ZUG (blau) und zum HUG (rot) für Friedrichskoog
(grün) in Relation zum Bezugsort Büsum aus unserer
Beispielrechnung

 

Am Nachmittag des
15. September beträgt die Hochwasserhöhe (HWH) in Büsum 3,8
Meter und die Niedrigwasserhöhe (NWH) 0,0 Meter. Dann liest
man im Teil II der Gezeitentafeln die mittleren
Höhenunterschiede für Friedrichskoog
ab. Hier wird immer nach dem Alter der Gezeit unterschieden:
Es finden sich mittlere Höhenunterschiede für Spring- und
Nipphochwasser sowie für Spring- und Nippniedrigwasser. Das
zutreffende Alter der Gezeit entnimmt man einfach der
kalendarischen Tafel II im Teil III der Gezeitentafeln. Sie
weist für den 15. September 2004 Springzeit aus – was die
Sache wieder vergleichsweise einfach macht. Würde Mittzeit
herrschen, müsste man nämlich gegebenenfalls zwischen den
Höhenunterschieden für Spring- und Nippzeit interpolieren.
Der Höhenunterschied der Gezeit (HUG) ist für Friedrichskoog
bei Springhochwasser mit -0,1 Meter angegeben. Um diesen
Wert muss man also die HWH am Bezugsort verbessern. Demnach
dürfen wir in Friedrichskoog nur mit einer Hochwasserhöhe
von 3,7 Metern rechnen: 3,8 Meter HWH Büsum (+)-0,1 Meter
HUG = 3,7 Meter HWH Friedrichskoog. Hinsichtlich des HUG bei
Niedrigwasser enthalten die Gezeitentafeln für
Friedrichskoog keine Angaben. In solchen Fällen liegen keine
ausreichenden Daten vor – die Werte müssten im Zweifelsfall
anhand der Angaben für benachbarte Orte geschätzt werden.
Das mag jetzt angesichts der vorangegangenen Rechnung auf
einen Dezimeter genau etwas merkwürdig klingen – man sollte
aber generell stets im Hinterkopf behalten, dass es sich
selbst bei den vorhandenen Angaben für den HUG und den ZUG
an einem Anschlussort immer um gemittelte Werte handelt. Die
realen Verhältnisse vor Ort können also selbst bei
vorhandener Datenbasis mitunter deutlich abweichen.
Bei der Gezeitenberechnung sind daher grundsätzlich immer
ausreichende „Sicherheitspolster“ einzuplanen.


Die Auswertung der mittleren Tidenkurven

 

Das gilt vor allem dann, wenn man tatsächlich mit
dem Gedanken spielt, noch irgendwie schnell bei ablaufendem Wasser
eine Flachwasserstelle – beispielsweise eine so genannte „Barre“ –
zu passieren. Wie würde man hier vorgehen? Wollen wir die Höhe der
Gezeit für einen bestimmten Zeitpunkt ermitteln oder herausfinden,
für welchen Zeitraum eine bestimmte Mindestwassertiefe gewährleistet
bleibt, helfen die bisher ermittelten Daten nur begrenzt weiter. Sie
sagen uns nur, dass gegebenenfalls genau zur Hochwasserzeit eine
ausreichende Wassertiefe vorhanden ist und genau zur
Niedrigwasserzeit eben nicht mehr – aber was passiert dazwischen? Um
das herauszufinden, gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten: eine
rechnerische und eine zeichnerische. Für die rechnerische Lösung hat
das BSH 1998 ein neues Verfahren entwickelt, mit dem sich mithilfe
entsprechender Formeln sowohl die Höhe der Gezeit zu einem
bestimmten Zeitpunkt als auch der Zeitraum ermitteln lässt, in dem
eine bestimmte Höhe der Gezeit gegeben ist. Die Methode gilt als
relativ genau – unter vielen Seglern aber gleichzeitig auch als
wenig praxisgerecht. Der erhebliche Rechenaufwand und der Umgang mit
komplexen Formeln erhöhen zumindest die Fehleranfälligkeit und
machen die Sache damit eben nur eingeschränkt bordtauglich.

Die früher gebräuchliche zeichnerische Methode
gestaltet sich hingegen deutlich einfacher und dürfte zumindest für
die deutschen Bezugs- und Anschlussorte auch eine akzeptable
Genauigkeit liefern – schließlich muss man in der Praxis sowieso
stets einkalkulieren, dass die tatsächlichen Eintrittszeiten und
Höhen der Gezeiten beispielsweise aufgrund von meteorologischen
Einflüssen und angesichts der nur eingeschränkt kalkulierbaren
Ankunftszeit mitunter deutlich von den vorausberechneten Werten
abweichen können. Die vor diesem Hintergrund ohnehin nötigen
„Sicherheitsreserven“ relativieren die Vorteile einer hohen
Rechengenauigkeit schnell. Da auch für uns der Praxisnutzen im
Vordergrund steht, wollen wir uns hier daher auf die zeichnerischen
Lösungsansätze konzentrieren. Alle, die den anderen Weg einmal
ausprobieren möchten, finden übrigens in den Gezeitentafeln eine
ausführliche Beschreibung des Rechenwegs. Darüber hinaus sind
selbstverständlich auch noch Lösungswege mithilfe programmierbarer
Taschenrechner oder einschlägiger Computerprogramme denkbar. Aber
deren Beschreibung würde an dieser Stelle wirklich den Rahmen
sprengen – bleiben wir erst einmal weiterhin bei den praxisbewährten
Standards. Für die zeichnerische Lösung der beschriebenen
Fragestellungen bedient man sich der so genannten „mittleren
Tidenkurven“, die sich für jeden Bezugsort ebenfalls im Teil I der
Gezeitentafeln finden. Sie basieren auf einem Koordinatensystem mit
der Höhe der Gezeit (H) auf der vertikalen „Y-Achse“ und einer
Zeitskala auf der horizontalen „X-Achse“ – wobei die Hochwasserzeit
genau in der Mitte liegt. So ergibt sich eine Kurve, deren
Scheitelpunkt ebenfalls in der Mitte des Koordinatensystems liegt.
Sie stellt sozusagen grafisch den Verlauf der Gezeit am Bezugsort
nach. Die entsprechenden Darstellungen in den Gezeitentafeln zeigen
sogar zwei solcher Kurven – und zwar jeweils die mittlere
Springtidenkurve und die mittlere Nipptidenkurve. Spätestens an
dieser Stelle braucht man nun auch wirklich die ausführlicheren
„Gezeitentafeln“ des BSH, da die mittleren Tidenkurven im kleinen
„Gezeitenkalender“ fehlen.



Zeichnerische Gezeitenbestimmung zwischen Hoch-
und Niedrigwasser

 

Zurück in die Praxis: Stellen wir uns vor, wir
wollen an besagtem 15. September eine Flachwasserstelle passieren.
Unsere Yacht weist einen Tiefgang von 1,5 Metern auf. Rechnen wir
nun noch ein „Sicherheitspolster“ von einem halben Meter ein –
sozusagen die sprichwörtliche „Handbreit Wasser unter dem Kiel“ –
benötigen wir zum Passieren der Flachwasserstelle also eine
Wassertiefe (WT) von mindestens 2 Metern. Die Seekarte weist an der
Flachwasserstelle allerdings nur eine Kartentiefe (KT) von 0,5
Metern aus – selbst für passionierte „Schlickrutscher“ etwas wenig.
Hier heißt es warten, bis das Wasser steigt. Zunächst gilt es, die
benötigte Höhe der Gezeit zu ermitteln: Wir benötigen 2 Meter
Wassertiefe (WT) bei 0,5 Metern Kartentiefe (KT) – also eine Höhe
der Gezeit (H) von 1,5 Metern (WT – KT = H). Nun stellt sich „nur
noch“ die Frage, ab wann wir mit einer ausreichenden Wassertiefe
beziehungsweise einer ausreichenden Höhe der Gezeit rechnen können?
Bleiben wir in Friedrichskoog: Klar, hier wissen wir aus den
vorangegangenen Berechnungen bereits, dass am 15. September zur
Hochwasserzeit (HWZ) gegen 14.43 Uhr MESZ mit einer ausreichenden
Hochwasserhöhe (HWH) von 3,7 Metern zu rechnen ist. An unserer
Flachwasserstelle wäre zu dieser Zeit dementsprechend eine
Wassertiefe von 4,2 Metern zu erwarten (0,5 Meter KT + 3,7 Meter H).
Aber was ist, wenn die Zeit drängt und wir nicht ganz bis zur HWZ
warten wollen? Dann müssen wir in die mittlere Tidenkurve für den
Bezugsort einsteigen – also in diejenige für Büsum. Da jedoch Zeiten
und Höhen sowie Steig- und Falldauer der Gezeiten in Friedrichskoog
von denen in Büsum abweichen, können wir nicht direkt mit den
mittleren Tidenkurven für Büsum arbeiten, sondern müssen stattdessen
eine angepasste Kurve für Friedrichskoog „konstruieren“. Das geht
folgendermaßen: Man trägt in das Diagramm mit den mittleren
Tidenkurven für Büsum bei „0 Stunden“ zunächst die berechnete
Hochwasserhöhe (HWH) für Friedrichskoog ein – also 3,7 Meter. Dann
berechnet man anhand der ermittelten Niedrigwasserzeiten (NWZ) für
Friedrichskoog die Steig- und Falldauer. Dafür müssen wir aber
zunächst noch die NWZ des Niedrigwassers ermitteln, das dem
Hochwasser um 14.43 MESZ vorausgeht. Hier ist in Teil I der
Gezeitentafeln für Büsum um 7.21 Uhr MEZ beziehungsweise 8.21 Uhr
MESZ eine Höhe der Gezeit von 0,1 Meter verzeichnet. Ergibt für
Friedrichskoog: 8.21 NWZ Büsum + 3h18min ZUG = 11.39 NWZ
F

riedrichskoog. Hinzu kommt noch eine „Verbesserung“ von + 11
Minuten

 

wegen halbmonatlicher Ungleichheit
gemäß Tafel 5 (hier orientieren wir uns wieder an der MEZ) –
macht eine NWZ von 11.50 Uhr MSEZ. Daraus ergibt sich
schließlich eine Steigdauer von 2 Stunden 53 Minuten (von
11.50 NWZ bis 14.43 HWZ). Die NWZ des folgenden
Niedrigwassers kennen wir bereits: 23.50 MESZ, woraus sich
eine Falldauer von 9 Stunden 7 Minuten errechnet (von 14.43
HWZ bis 23.50 NWZ). Jetzt tragen wir in das Diagramm mit den
mittleren Tidenkurven für Büsum für 2 Stunden 53 Minuten vor
Hochwasser sowie für 9 Stunden 7 Minuten nach Hochwasser die
Niedrigwasserhöhen für Friedrichskoog ein. Leider liegen im
Teil II der Gezeitentafeln keine Angaben zum mittleren
Höhenunterschied der Gezeit (HUG) in Friedrichskoog bei
Niedrigwasser vor. Da in den Nachbarorten allerdings jeweils
ein HUG von 0,0 Metern angegeben wird, nehmen wir diesen
Wert der Einfachheit halber auch für Friedrichskoog an.
Demnach beträgt die Niedrigwasserhöhe (NWH) beim ersten
Niedrigwasser 0,1 Meter und beim zweiten Niedrigwasser 0,0
Meter (entspricht den Angaben für Büsum, da der HUG = 0,0).
Zum Eintragen der NWZ und NWH des zweiten Niedrigwassers
muss man die Zeitachse („X-Achse“) aufgrund der langen
Falldauer sogar etwas nach rechts verlängern. Jetzt folgt
der Schritt mit der größten Fehlerträchtigkeit: Man versucht
nun, durch die drei eingetragenen Punkte eine mittlere
Tidenkurve zu zeichnen, deren Verlauf der mittleren
Springtidenkurve von Büsum ähnelt (wir haben am 15.
September ja Springzeit). Das Ganze erfordert zugegeben
etwas Übung – daher unser Tipp: Vor Fahrtantritt von den
voraussichtlich benötigten mittleren Tidenkurven eine
ausreichende Anzahl Fotokopien anfertigen, damit man sich
auch einmal verzeichnen darf. Darüber hinaus muss ich
einräumen, dass es im gewählten Beispiel aufgrund der
erheblichen Differenzen in der Steig- und Falldauer sehr
schwierig wird, auch nur einen annähernd analogen Verlauf
zur mittleren Springtidenkurve von Büsum zu konstruieren. In
anderen Fällen gelingt dies bedeutend besser. Aber
nichtsdestotrotz erhalten wir mit unserer neuen Kurve
zumindest eine annähernde Vorstellung vom mittleren
Springtidenverlauf am 15. September in Friedrichskoog. Jetzt
können wir an der Höhenachse („Y-Achse“) die gewünschte Höhe

 

 

der Gezeit
(H) von 1,5 Metern abtragen. Am Schnittpunkt dieser horizontalen
„1,5-Meter-Linie“ mit unserer selbst gezeichneten Tidenkurve lässt
sich nun auf der Zeitachse („X-Achse“) ablesen, ab wann die
gewünschte Höhe der Gezeit gegeben ist: in unserem Beispiel etwa ab
1,5 Stunden vor Hochwasser oder ab 13.13 Uhr MESZ (14.43 HWZ – 1,5
Stunden). Darüber hinaus kann man an der Kurve ablesen, wie lange
diese Höhe der Gezeit gegeben ist: nämlich bis etwa 5 Stunden 15
Minuten nach Hochwasser Friedrichskoog – also bis etwa 19.58 Uhr
MESZ. Dieser Wert ergibt sich aus dem zweiten rechten Schnittpunkt
der „1,5-Meter- Linie“ mit unserer selbst gezeichneten Tidenkurve.
Selbstverständlich sollte man hier angesichts der Tatsache, dass
es sich lediglich um überschlägige Schätzwerte handelt, in der
Praxis immer mit einem ausreichenden Zeitpolster arbeiten. Gehen wir
also einmal davon aus, dass wir unsere Flachwasserstelle zwischen
14.00 und 19.00 gefahrlos passieren können. Anhand der konstruierten
mittleren Tidenkurve für Friedrichskoog ließe sich übrigens ebenso
ablesen, wie Hoch die Höhe der Gezeit zu einem bestimmten Zeitpunkt
ist. In diesem Fall würde man umgekehrt vorgehen: Zuerst die Zeit an
der „X-Achse“ abtragen und dann am Schnittpunkt mit der Tidenkurve
die Höhe (H) ablesen.


 

Von Stauwasser und Sturmfluten

 

So viel zu den Informationen, die wir den
Gezeitentafeln entnehmen können – was das Stichwort
„Zuverlässigkeit“ angeht, so sollte man allerdings neben den reinen
Gezeitendaten auch stets die vorherrschenden Wetterverhältnisse mit
einbeziehen. Sie bilden einen weiteren, wichtigen Faktor, der selbst
bei hoher Rechen- und Zeichengenauigkeit in der Realität für stark
abweichende Gezeitenhöhen und Eintrittszeiten sorgen kann. Die
Datenbasis der Gezeitentafeln bezieht sich schließlich immer auf die
mittleren klimatischen Verhältnisse – zumal genauere langfristige
Wettervorhersagen schlicht unmöglich sind. Besonders die
vorherrschenden Winde können zu erheblichen Differenzen zwischen den
vorausberechneten und den tatsächlichen Werten führen. So erhöhen
auflandige Winde in der Regel den Wasserstand, während ablandige
Winde ihn verringern. Dieser so genannte „Windstau“ fällt zudem in
flachen Gewässern normalerweise stärker ins Gewicht als in tiefen.
Hinzu kommen besondere geografische Gegebenheiten wie Küsten- und
Flussverläufe, die den Wasserstau begünstigen: Ich habe im
vergangenen Herbst selbst in der eigentlich tidenfreien Ostsee eine
windbedingte Erhöhung des mittleren Wasserstandes um 90 Zentimeter
erlebt – beim Abwettern eines Nordweststurms im „Alten Strom“ von
Warnemünde. Führt der Windstau zu einer Wasserstandserhöhung um mehr
als 1 Meter über „normalem“ Springhochwasser, spricht man von einer
„Sturmflut“. Auch hier gibt es entsprechend den jeweils typischen
Windverhältnissen natürlich regionale Unterschiede: Bei Dover und an
der Themsemündung gelten Erhöhungen der Hochwasser um 1,5 Meter
bereits als schwere Sturmfluten, an der niederländisch-belgischen
Küste erst welche um 2 bis 2,5 Meter. Sorgt ein kräftiges Tief
nordwestlich von Irland über der Nordsee für starke südliche Winde,
werden in der südlichen Nordsee die stärksten Erniedrigungen in den
Wasserständen beobachtet – sie können ebenfalls bis zu 2,5 Meter
ausmachen. Hinzu kommen Luftdruckschwankungen:

Eine Veränderung um 1 Hektopascal verringert oder
erhöht die Wasserstände prinzipiell um 1 Zentimeter. Für die
Einbeziehung solcher meteorologischer Einflüsse auf die Wasserstände
finden sich in den Seehandbüchern des BSH sowie in den britischen
„Admiralty Sailing Directions“ entsprechende Hinweise für die
einzelnen Küstenregionen. Darüber hinaus gibt das BSH zweimal
täglich Vorhersagen bezüglich der Beträge heraus, die das
nächstfolgende Hochwasser in den Häfen an der deutschen Nordseeküste
aufgrund der aktuellen meteorologischen Gegebenheiten vom mittleren
Hochwasser abweichen wird. Diese „Wasserstandsvorhersagen“ werden
von den Rundfunksendern im norddeutschen Raum im Anschluss an die
Morgen- und Abendnachrichten bekannt gegeben. Besteht die Gefahr
besonders großer Abweichungen, werden die Vorhersagen als
„Sturmflutwarnungen“ oder „Warnungen an die Schifffahrt“ verbreitet
(vergleiche „Jachtfunkdienst Nord- und Ostsee“). Parallel kann es
nie schaden, sich anhand der verfügbaren Wetterdaten – Stichwort
„Bordwetterkarte“ – und der Topographie des Reviers selbst ein Bild
von den möglichen, wind- und luftdruckbedingten
Wasserstandsänderungen zu machen. Nur so lässt sich letztlich
wirklich auf „Nummer Sicher“ gehen.

 



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