Praktische Gezeitennavigation: Unterschied zwischen den Versionen
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Die Kernpunkte der Gezeitennavigation lauten: | Die Kernpunkte der Gezeitennavigation lauten: | ||
# Wieviel | # Wieviel Wasser habe ich zu welcher Zeit an einem bestimmten Ort unter dem Kiel? | ||
# Wieviel Platz habe ich zwischen Mastspitze und Brücke/Hochspannungsleitung? | # Wieviel Platz habe ich zwischen Mastspitze und Brücke/Hochspannungsleitung? | ||
# Welche Strömung aus welcher Richtung muss ich berücksichtigen? | # Welche Strömung aus welcher Richtung muss ich berücksichtigen? | ||
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Für die Gezeitennavigation werden folgende Dinge benötigt: | Für die Gezeitennavigation werden folgende Dinge benötigt: | ||
* eine halbwegs genau gehende Uhr (ist wohl selbstverständlich) und das Datum | * eine halbwegs genau gehende Uhr (ist wohl selbstverständlich) und das Datum | ||
* eine aktuelle | * eine aktuelle Gezeitentafel des Fahrtgebietes | ||
* aktuelle Seekarten mit den Gezeiten-Diamanten | * aktuelle Seekarten mit den Gezeiten-Diamanten | ||
* ein Strömungsatlas des Fahrtgebietes | * ein Strömungsatlas des Fahrtgebietes | ||
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* Stift und Zettel (Haftnotizen) | * Stift und Zettel (Haftnotizen) | ||
Als Gezeitentafeln gibt es z.B. die Admiralty Tide Tables (ATT) des [http://www.ukho.gov.uk/ United Kingdom Hydrographic Office] oder die Europäischen Gezeitentafeln des [http://www.bsh.de/ Bundesamtes für Seeschiffahrt und Hydrografie - BSH] und als Auszug daraus den BSH-Gezeitenkalender. | |||
== | |||
Die Veränderung der Wasserstandshöhe bezogen auf die Zeit ist häufig einer | == Bestimmung der Wasserstandshöhe - 3 Methoden == | ||
Aus den Gezeitentabellen (BSH und ATT), die jeweils für einen Bezugsort jährlich berechnet sind, können die Zeiten vom Hoch- und Niedrigwasser und die dazu gehörigen Wasserstände direkt abgelesen werden. | |||
Bei den Anschlußorten werden nach BSH und ATT vier Differenzwerte von Hoch- und Niedrigwasser jeweils zur Spring- und zur Nippzeit angegeben. Bezogen auf den aktuellen Hoch- oder Niedrigwasserstand des Bezugsortes müssen nun Hoch- und Niedrigwasser wie unten im ATT-Beispiel angegegeben berechnet werden. | |||
Für die Bestimmung der Wasserstandshöhen zwischen Hoch- und Niedrigwasser gibt es folgende Verfahren: | |||
Die Veränderung der Wasserstandshöhe bezogen auf die Zeit ist häufig einer | |||
[http://de.wikipedia.org/wiki/Sinus Sinus-Funktion] ähnlich. Hierbei können über die lineare Interpolation oder die 12er-Regel näherungsweise die Wasserstände bestimmt werden. | [http://de.wikipedia.org/wiki/Sinus Sinus-Funktion] ähnlich. Hierbei können über die lineare Interpolation oder die 12er-Regel näherungsweise die Wasserstände bestimmt werden. | ||
Es gibt aber auch Änderungskurven, die nicht mathematisch beschrieben werden können. Solche Kurven finden sich z.B. in Flußmündungen und Gewässern, die nur über eine schmale Öffnung dem Meer zugänglich sind. Dann ist eine zeichnerische Ermittlung der Wasserstände aus einem Gezeitendiagramm notwendig. | Es gibt aber auch Änderungskurven, die nicht mathematisch beschrieben werden können. Solche Kurven finden sich z.B. in Flußmündungen und Gewässern, die nur über eine schmale Öffnung dem Meer zugänglich sind. Dann ist eine zeichnerische Ermittlung der Wasserstände aus einem Gezeitendiagramm notwendig. | ||
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Die Differenz zwischen Niedrig- und Hochwasser beträgt am 25.8. 4,0m. Ein Sechstel davon bedeutet einem Anstieg von gut 0,65m pro Stunde. | Die Differenz zwischen Niedrig- und Hochwasser beträgt am 25.8. 4,0m. Ein Sechstel davon bedeutet einem Anstieg von gut 0,65m pro Stunde. | ||
Um 08:00 beträgt die Wasserstandshöhe etwa 3 * 0,65m + 1,3m = ''' 3,25m'''. | Um 08:00 beträgt die Wasserstandshöhe etwa 3 * 0,65m + 1,3m = ''' 3,25m'''. | ||
* '''12er-Regel''' | * '''12er-Regel''' | ||
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Im Gegensatz zu dieser Näherung würde die Berechnung nach der linearen Interpolation eine Wasserstandshöhe von 2 * 0.65m + 1,3m = '''2,6m''' ergeben. Der Fehler beträgt also 0,3m. | Im Gegensatz zu dieser Näherung würde die Berechnung nach der linearen Interpolation eine Wasserstandshöhe von 2 * 0.65m + 1,3m = '''2,6m''' ergeben. Der Fehler beträgt also 0,3m. | ||
* '''Gezeitendiagramm /-tafel''' | |||
* '''Gezeitendiagramm''' | |||
Aus der grafischen Darstellung der Gezeitenänderung kann man die Wasserstandshöhe zu einem bestimmten Zeitpunkt ermitteln. | Aus der grafischen Darstellung der Gezeitenänderung kann man die Wasserstandshöhe zu einem bestimmten Zeitpunkt ermitteln. | ||
Hierfür gibt es je nach Revierführer unterschiedliche Verfahren, die man sich vor dem Törn aus der entsprechenden Anleitung unbedingt aneignen sollte! | Hierfür gibt es je nach Revierführer unterschiedliche Verfahren, die man sich vor dem Törn aus der entsprechenden Anleitung unbedingt aneignen sollte! | ||
Beispiele: | Beispiele: | ||
Im einfachsten Fall (z.B. BSH) ermittelt man die Wasserstandshöhe direkt aus der Kurve, indem man die gewünschte Uhrzeit relativ zum Hochwasser auf der waagerechten Skala abträgt und senkrecht darüber die Wasserstandshöhe abliest. Dabei muss man meist zwischen den Kurven für Nipp- und Springzeit unterscheiden. | Im einfachsten Fall (z.B. BSH) ermittelt man die Wasserstandshöhe am Anschlußort direkt aus der Kurve des Bezugsortes, indem man die gewünschte Uhrzeit relativ zum Hochwasser auf der waagerechten Skala abträgt und senkrecht darüber die Wasserstandshöhe abliest. Dabei muss man meist zwischen den Kurven für Nipp- und Springzeit unterscheiden. | ||
In anderen Gezeitendiagrammen (z.B. [http://www.btinternet.com/~keith.bater/images/tide_h1.gif Diagramm im Reeds]) müssen auf speziellen Skalen ober- und unterhalb der Gezeitenkurve die Wasserstände für Hoch- und Niedrigwasser eingetragen werden. | In anderen Gezeitendiagrammen (z.B. [http://www.btinternet.com/~keith.bater/images/tide_h1.gif Diagramm im Reeds]) müssen auf speziellen Skalen ober- und unterhalb der Gezeitenkurve des Bezugsortes die Wasserstände für Hoch- und Niedrigwasser des Anschlußortes eingetragen werden. | ||
Diese beiden eingezeichneten Punkte werden mit einer geraden Linie (HW-NW) verbunden. Auf einer weiteren Skala unter der Kurve ist die Zeit relativ zum Hochwasser eingetragen. | Diese beiden eingezeichneten Punkte werden mit einer geraden Linie (HW-NW) verbunden. Auf einer weiteren Skala unter der Kurve ist die Zeit relativ zum Hochwasser eingetragen. | ||
Ausgehend von der gewünschten Uhrzeit zeichnet man eine senkrechte Linie nach oben bis zum Schnittpunkt mit der Gezeitenkurve, zeichnet von dort eine waagerechte Linie bis zur Linie (HW-NW) und von dort aus wieder senkrecht nach oben. Dort kann man dann die Wasserstandshöhe ablesen.<br> | Ausgehend von der gewünschten Uhrzeit zeichnet man eine senkrechte Linie nach oben bis zum Schnittpunkt mit der Gezeitenkurve, zeichnet von dort eine waagerechte Linie bis zur Linie (HW-NW) und von dort aus wieder senkrecht nach oben. Dort kann man dann die Wasserstandshöhe ablesen.<br> | ||
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Zur Ermittlung der Wassertiefe an einem Punkt in der Karte muss dann die Wasserstandshöhe zu der Wassertiefe in der Karte hinzugezählt werden. | Zur Ermittlung der Wassertiefe an einem Punkt in der Karte muss dann die Wasserstandshöhe zu der Wassertiefe in der Karte hinzugezählt werden. | ||
Ebenso ergibt die Summe aus Wasserstandshöhe und Masthöhe die benötigte Durchfahrtshöhe z.B. bei einer Brücke. | |||
Korrekte Werte erhält man aber nur dann, wenn das Seekartennull ([http://de.wikipedia.org/wiki/Seekartennull SKN]) auch mit der Bezugshöhe der Gezeitentabellen übereinstimmt. | |||
== Bestimmung der Hoch- und Niedrigwasserzeiten == | |||
Für einen Bezugsort können aus den jeweils jährlich berechneten Gezeitentabellen (BSH und ATT) die Hoch- und Niedrigwasserzeiten direkt abgelesen werden. | |||
Für die Anschlußorte gibt es Tabellen, die die mittleren Zeitunterschiede der Hoch- und Niedrigwasserzeiten jeweils benennen (BSH). Im Gegensatz zu den BSH-Tabellen geben die ATT-Tabellen Zeitunterschiede zu bestimmten Zeiten vor, die dann wie unten im ATT-Beispiel angegeben berechnet werden müssen. | |||
== Beispiel einer Vorgehensweise | == Beispiel einer Vorgehensweise nach deutschen Gezeitentafeln == | ||
Wann ist in Westerplate am 24.8. das Hochwasser und mit welcher Höhe tritt es ein? | Wann ist in Westerplate am 24.8. das Hochwasser und mit welcher Höhe tritt es ein? | ||
Hierfür können z.B. die BSH-Gezeitentafeln verwendet werden. Der BSH-Gezeitenkalender dagegen ist hier zur z.T. verwendbar, weil er keine Höhenunterschiede der Gezeiten liefert. | |||
{| {{Prettytable}} class="wikitable" | {| {{Prettytable}} class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
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| Bestimmung der Gezeiten (Uhrzeit und Höhe) des Bezugsortes und Differenzen zum Referenzort || | | Bestimmung der Gezeiten (Uhrzeit und Höhe) des Bezugsortes und Differenzen zum Referenzort || | ||
--> Differenzen zu Helgoland sind +1:05h -0,6m | --> Differenzen zu Helgoland sind +1:05h -0,6m | ||
--> | --> Cuxhaven: HW am 24.8. um 04:50 UTC; Wasserstandshöhe 5,1m | ||
|- | |- | ||
| Bestimmung der Gezeiten (Uhrzeit und Höhe) des Anschlußortes und Differenzen zum Bezugsort || | | Bestimmung der Gezeiten (Uhrzeit und Höhe) des Anschlußortes und Differenzen zum Bezugsort || | ||
--> Differenzen zu Cuxhaven sind +0:15h -0,3m | --> Differenzen zu Cuxhaven sind +0:15h -0,3m | ||
--> Westerplate: HW am 24.8. um 05:05 UTC; Wasserstandshöhe 4,8m | --> Westerplate: HW am 24.8. um 05:05 UTC; Wasserstandshöhe 4,8m | ||
|} | |} | ||
== Bestimmung der Gezeitenströme == | == Bestimmung der Gezeitenströme == | ||
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--> Richtung: 220° | --> Richtung: 220° | ||
|} | |} | ||
== Beispiele von Vorgehensweisen nach britischen Gezeitentafeln (ATT) == | |||
* '''Grobe Abschätzung''' | |||
In manchen Revierführern steht zu den Gezeiten eines Hafen z.B. folgender Text:<br />-0400 Dover; ML 3.8; Duration 0545<br /> | |||
Das bedeutet, dass das Hochwasser 4 Stunden vor dem Hochwasser Dover liegt, der mittelere Wasserstand 3.8m beträgt und das Niedrigwasser 5h und 45 min vor dem Hochwasser eintritt. Somit kann man in diesen Gewässern mit der Gezeitentabelle von Dover alle Hoch- und Niedrigwasserzeiten grob bestimmen. | |||
* '''Admiralty Tide Tables (ATT)''' | |||
(in Arbeit) | |||
Die Gezeitenangaben eines Hafens werden als Auszug aus den ATT in Form einer folgende Tabelle angegeben: | |||
{| {{Prettytable}} class="wikitable" | |||
|- | |||
!colspan="8" align="left"|Standard Port (z.B. Plymouth) | |||
|- | |||
!colspan="4" align="left" | Times | |||
!colspan="4" align="left" |Height (metres) | |||
|- | |||
!colspan="2" |High Water | |||
!colspan="2" |Low Water | |||
| MHWS | |||
| MHWN | |||
| MLWS | |||
| MLWN | |||
|- | |||
| 0300 <br />1500|| 0900<br />2100 || 0200<br />1400 ||0900<br />2100 || 11.3|| 8.0|| 4.1|| 1.5 | |||
|- | |||
!colspan="8" align="left" |Difference Secondary Port (z.B. Southampton) | |||
|- | |||
|<code>+</code>0055 | |||
|<code>+</code>0043 | |||
|<code>+</code>0035 | |||
|<code>+</code>0115 | |||
|<code>-</code>4.9 | |||
|<code>-</code>3.7 | |||
|<code>-</code>1.7 | |||
|<code>-</code>0.7 | |||
|- | |||
|} | |||
Diese Tabelle benennt Zeit- und Höhenunterschiede des Secondary Ports gegenüber dem Standard Port. Sie ist folgendermaßen zu lesen:<br /> | |||
Der Zeitunterschied des Hochwassers des Secondary Port beträgt um 03:00 und 15:00 Uhr +55 min aber um 09:00 und 21:00 Uhr +43 min gegenüber dem Standard Port. | |||
Nun findet das Hochwasser natürlich nicht täglich genau zu diesen Zeiten statt. | |||
Der exakte Zeitunterschied muss also durch eine Berechnung ermittelt werden: | |||
Für ein Hochwasser um 12:00 Uhr ist aus der Tabelle das Wertepaar (0900|+0043)=A und (1500|+0055)=B zu nehmen. Diese beiden Wertepaare können nun auf geeignetem karierten Papier in ein Koordinaten-System eingetragen werden. Hierbei wird die Uhrzeit auf der X-Achse, der Zeitunterschied auf der Y-Achse abgetragen. Durch beide Punkte wird nun eine Linie(AB) gezogen. Trägt man nun die Hochwasserzeit von 12:00 auf der X-Achse ab, zeichnet eine senkrechte Linie nach oben bis zum Schnittpunkt der Linie(AB), von dort aus eine waagerechte Linie bis zur Y-Achse, kann man dann den Zeitunterschied ablesen. | |||
Der relative Zeitunterschied ist hier 2 min/Stunde und der absolute beträgt bei dem Hochwasser des Standard Ports um 12:00 Uhr +0049 min. | |||
Die gleiche Berechnung/zeichnerische Ermittlung des Zeitunterschiedes ist gegebenenfalls für das Niedrigwasser ebenfalls durchzuführen. | |||
Die Berechnung des Höhenunterschiedes erfolgt an Hand dieser Tabelle ähnlich:<br /> | |||
'''Anmerkung:''' Diese Berechnungsweise erscheint unnötig kompliziert. Eine Kenntnis des Verfahren ist aber unabdingbar, weil es auch Gezeitenangaben gibt, die nicht sich nur um 2 min/Stunde verändern, sondern insbesondere bei Niedrigwasserzeiten in | |||
Fjorden und Flußmündungen um mehr als 10 min/Stunde. Hieraus erwächst dann schnell fast eine Stunde mehr Zeitunterschied, als auf den ersten Blick ersichtlich. | |||
== Gefahren durch Gezeiten == | == Gefahren durch Gezeiten == | ||
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* Gezeitenströmung an Kaps wegen ihrer Stärke | * Gezeitenströmung an Kaps wegen ihrer Stärke | ||
* Gezeitenströmungen an flachen (relativ zur Umgebung) Stellen. Das können z.B. Seegatten zwischen den Nordseeinseln oder Flachs an beliebiger Stelle sein. | * Gezeitenströmungen an flachen (relativ zur Umgebung) Stellen. Das können z.B. Seegatten zwischen den Nordseeinseln oder Flachs an beliebiger Stelle sein. | ||
Diese Gefahrstellen sind entweder im Revierführer oder in der Karte (z.B. als Races oder Whirlpools) vermerkt. | :Diese Gefahrstellen sind entweder im Revierführer oder in der Karte (z.B. als Races oder Whirlpools) vermerkt. | ||
* Gegenläufige Strömungen, bei der das auf- und das ablaufende Wasser sich verwirbelt | * Gegenläufige Strömungen, bei der das auf- und das ablaufende Wasser sich verwirbelt | ||
== Begriffsdefinitionen (deutsch) == | |||
== Begriffsdefinitionen == | |||
Hier werden nur die in diesem Artikel verwendeten Begriffe erklärt. Für weitergehende Erklärungen sei auf die u.a. Links verwiesen. | Hier werden nur die in diesem Artikel verwendeten Begriffe erklärt. Für weitergehende Erklärungen sei auf die u.a. Links verwiesen. | ||
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Dieses ist der Ort, für den keine berechneten Gezeitentabellen vorliegen. Die Gezeiten (Uhrzeit und Höhe des Wasserstandes) werden nur als Differenz zum Bezugsort angegeben. | Dieses ist der Ort, für den keine berechneten Gezeitentabellen vorliegen. Die Gezeiten (Uhrzeit und Höhe des Wasserstandes) werden nur als Differenz zum Bezugsort angegeben. | ||
* '''Gezeitendiagramm ''' | * '''Gezeitendiagramm /-tafel''' | ||
In Revierführern (z.B. Reeds) von Gezeitengewässern finden sich Gezeitendiagramme, die die täglichen Wasserstandsänderungen für einen Ort über eine zeitliche Periode (NW -> HW -> NW) hinweg darstellen. | In Revierführern (z.B. Reeds) von Gezeitengewässern finden sich Gezeitendiagramme, die die täglichen Wasserstandsänderungen für einen Ort über eine zeitliche Periode (NW -> HW -> NW) hinweg darstellen. Das BSH gibt hierfür jährlich Gezeitentafeln heraus, die britische Admiralität die Admiralty Tide Tables (ATT). | ||
* '''Strömungsatlas''' | * '''Strömungsatlas''' | ||
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Der Strömungsatlas zeigt in mehreren Karten ebenfalls die Strömungen zu bestimmten Zeiten. Diese Zeiten sind immer ganze Stunden vor oder nach dem Hochwasser eines Referenzortes dargestellt. | Der Strömungsatlas zeigt in mehreren Karten ebenfalls die Strömungen zu bestimmten Zeiten. Diese Zeiten sind immer ganze Stunden vor oder nach dem Hochwasser eines Referenzortes dargestellt. | ||
* '''Gezeiten-Diamanten in den Seekarten''' | * '''Gezeiten-Diamanten (Rauten) in den Seekarten''' | ||
In Seekarten von Gezeitengewässern finden sich meist lila eingefärbte Diamantenzeichen mit einem innenliegenden Buchstaben. Für alle Buchstaben dieser Karte befindet sich auf der Seekarte eine Tabelle. In dieser stehen jeweils für die Position dieses Diamantzeichens die Stromstärke und -richtung zu einer relativen Zeit in ganzen Stunden vor oder nach dem Hochwasser eines Referenz- oder Bezugsortes. | In Seekarten von Gezeitengewässern finden sich meist lila eingefärbte Diamantenzeichen mit einem innenliegenden Buchstaben. Für alle Buchstaben dieser Karte befindet sich auf der Seekarte eine Tabelle. In dieser stehen jeweils für die Position dieses Diamantzeichens die Stromstärke und -richtung zu einer relativen Zeit in ganzen Stunden vor oder nach dem Hochwasser eines Referenz- oder Bezugsortes. | ||
Weiter unterscheidet die Tabelle zwischen Nipp- und Springzeit. | Weiter unterscheidet die Tabelle zwischen Nipp- und Springzeit. | ||
== Begriffsdefinitionen (englisch) == | |||
* '''Standard Port''' | |||
siehe oben "Bezugsort". Die Bezugsorte nach ATT sind nicht immer identisch mit denen des BSH. | |||
* '''Secondary Port''' | |||
siehe oben "Anschlußort". | |||
* '''MHWS und MLWS''' | |||
Mean High Water Springs: Mittleres Hochwasser zur Springzeit<br /> | |||
Mean Low Water Springs: Mittleres Niedrigwasser zur Springzeit | |||
* '''MHWN und MLWN''' | |||
Mean High Water Neaps: Mittleres Hochwasser zur Nippzeit<br /> | |||
Mean Low Water Neaps: Mittleres Niedrigwasser zur Nippzeit | |||
==Hinweise und Tipps== | ==Hinweise und Tipps== | ||
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==Links zu Gezeiten== | ==Links zu Gezeiten== | ||
* [ | * [https://www.bsh.de/DE/PUBLIKATIONEN/_Anlagen/Downloads/Nautik_und_Schifffahrt/Sonstige-nautische-Publikationen/Neues-Seekartennull.pdf?__blob=publicationFile&v=10 Informationen zum neuen Seekarten-Null] des BSH | ||
* [ | * [https://www.bsh.de/DE/THEMEN/Wasserstand_und_Gezeiten/Gezeiten/Gezeiten_node.html Begriffserklärungen] des BSH zu Gezeiten | ||
* [https://www.rijkswaterstaat.nl/water/waterdata-en-waterberichtgeving/waterdata/getij/index.aspx Tidenberechnung] für die Niederlande | |||
[[Kategorie:Seemannschaft]] | [[Kategorie:Seemannschaft]] | ||