Praktische Gezeitennavigation: Unterschied zwischen den Versionen

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Die Kernpunkte der Gezeitennavigation lauten:
Die Kernpunkte der Gezeitennavigation lauten:
# Wieviel Wassser habe ich zu welcher Zeit an einem bestimmten Ort unter dem Kiel?
# 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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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.
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.


== Methoden zur Bestimmung der Wasserstandshöhe ==
 
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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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.


Ebenso ergibt die Summe aus Wasserstandshöhe und Masthöhe die benötigte Durchfahrtshöhe z.B. bei einer Brücke.
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 nach deutschen Gezeitentafeln ==
== 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 kann z.B. der Gezeitenkalender des BSH verwendet werden. Dieser liefert aber nur Zeit- und keine Höhenunterschiede der Gezeiten. Diese stehen nur in den BSH-Gezeitentafeln.
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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--> 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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* '''Grobe Abschätzung'''
* '''Grobe Abschätzung'''
In manchen Revierführern steht zu den Gezeiten eines Hafen z.B. folgender Text:<br />-0400 Dover; ML 3.8; Duration 0545<br />
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 Hochwasser grob bestimmen.
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.


* '''ATT'''
* '''Admiralty Tide Tables (ATT)'''
(in Arbeit)
(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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== Begriffsdefinitionen (englisch) ==
== Begriffsdefinitionen (englisch) ==
* '''Standard Port'''
* '''Standard Port'''
siehe oben "Bezugsort". Die Bezugsorte nach ATT sind nicht immer identitsch mit denen des BSH.
siehe oben "Bezugsort". Die Bezugsorte nach ATT sind nicht immer identisch mit denen des BSH.


* '''Secondary Port'''
* '''Secondary Port'''
siehe oben "Anschlußort".
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==


* [http://www.bsh.de/de/Produkte/Infomaterial/Seekartennull/InfoLAT.pdf Informationen zum neuen Seekarten-Null] des BSH
* [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
* [http://www.bsh.de/de/Meeresdaten/Vorhersagen/Gezeiten/808.jsp Begriffserklärungen] des  BSH zu Gezeiten
* [https://www.bsh.de/DE/THEMEN/Wasserstand_und_Gezeiten/Gezeiten/Gezeiten_node.html Begriffserklärungen] des  BSH zu Gezeiten
* [http://www.rijkswaterstaat.nl/water/scheepvaartberichten_waterdata/voorspellingen_waterdata/getijvoorspellingen/index.aspx Tidenberechnung] für die Niederlande
* [https://www.rijkswaterstaat.nl/water/waterdata-en-waterberichtgeving/waterdata/getij/index.aspx Tidenberechnung] für die Niederlande