Gezeitenrechnung

[RalphB]

Moin,
gestern Abend haben wir beim Stammtisch u.a. über "raus auf die
Nordsee" gesprochen. Ok - hier nun der Versuch, eine Möglichkeit
der Gezeitenrechnung zu erläutern.

Die 12tel-Regel (Zwölftelregel)

Sie kann in einigen Gezeitenrevieren verwendet werden, um die Höhe
der Gezeit (und daraus resultiernd die Wassertiefe) zu einer bestimmten
Zeit an einem bestimmten Ort zu bestimmen. Als Verfahren wird sie
nicht in den SBF-Büchern beschrieben, da in Prüfungen hierzulande
Gezeitenrechnung nach ATT oder BSH zur Anwendung kommt.

Nachteil der 12tel-Regel: Im Verlgeich zu ATT/BSH ungenau

Vorteil der 12tel-Regel: einfach und schnell

Wie funktioniert die 12tel-Regel?


Tabelle: 6 Zeitabschnitte

Wir gehen also davon aus, dass das Wasser nicht gleichmäßig
steigt (oder fällt), sondern in 6 Zeitabschnitten unterschiedlich.
Das ist natürlich nicht überall so gegeben. Daher ist die 12tel-Regel
nicht überall anwendbar oder nur mit viel Vorsicht (= Reserve) .

Trotzdem ist es besser (a) einen Schätzwert zu haben als nichts
und (b) macht es schon Spaß, eine eigene Prognose zu stellen um
sie mit den Werten aus offiziellen Quellen zu vergleichen. So kann
man "spielerisch" einen Erfahrungsschatz aufbauen. Einen Nachteil
haben die gängigen Modelle (ATT, BSH, ... und die 12tel-Regel)
gemeinsam: Sie berücksichtigen nicht den Einfluss des Wetters
auf den Wasserstand. Wer die unterschiedlichen Wasserstände an
unserer Ostseeküste kennt, weiß den Einfluss des Wetters zu
bewerten.

Appetit-Anreger ...

Grafik: Wilhelmshaven, Alter Vorhafen am 16.05.2010

Obige Grafik habe ich vorhin anhand ein paar Zahlen erstellt. Der
Unterschied der gemessenen und der errechneten Werte anhand
der 12tel-Regel haben zwei hauptsächliche Ursachen:

- vereinfachungsbedingter Fehler der 12tel-Regel
- Missachtung der meteorologischen Einflüsse

Im obigen Beispiel kümmern wir uns um den Wasserstand in
Wilhelmshaven. Wir wollen errechnen, ob dort heute Mittag genug
Wasser unterm Kiel gewesen wäre.

Datenquelle ...
http://www.bsh.de/de/Meeresdaten/Vorhersagen/Gezeiten/

Hier wählen wir "Wilhelmshaven, Alter Vorhafen".
(Zeit-Einstellung und Bezugsniveau beachten!)


Tabelle: Gezeitenvorausberechnung
Quelle: http://www.bsh.de/cgi-bin/gezeiten/w...+%B9&niveau=KN am 16.05.2010

Bedeutet: Um 09:09 sind auf das Seekartennull 0,5 m und um 15:24
sind 4,8 m zu addieren, um die Wassertiefe zu ermitteln. Wie tief ist
das Wasser am Mittag?

Wir teilen nun die Zeit von 09:09 bis 15:24 in sechs gleich lange
Abschnitte. Entweder "Pi-Mal-Daumen" oder (genauer) rechnerisch:
Von 09:09 bis 15:24 sind es genau 6 h und 15 min.

6 h und 15 min = 6,25 Stunden

6,25 Stunden geteilt durch 6 = Dauer jeder der 6 Zeitabschnitte in Stunden

6,25 Stunden geteilt durch 6 mal 60 = Dauer jeder der 6 Zeitabschnitte in Minuten

Vereinfacht: 6 h 15 min = 6,25 h ergibt 62,5 min pro Zeitabschnitt


Tabelle: 6 Zeitabschnitte mit Uhrzeit

Jetzt tragen wir in die Tabelle die nach der 12tel-Regel zu erwartenden
Zu- bzw. Abnahme der Wasserhöhe (Änderungen Höhe der Gezeit) ein.
Hierfür errechnen wir den Unterschied zwischen HW - NW und wenden
die 1/12, 2/12 ... an:

Der Gezeitenhub beträgt von 09:09 bis 15:24 Uhr 4,3 Meter (4,8 - 0,5),
ein zwölfter Teil davon beträgt etwa 36 cm (4,3 m geteilt durch 12).


Tabelle: 6 Zeitabschnitte mit Höhe der Gezeit

So, jetzt haben wir die Höhe der Gezeit. Um den Wasserstand für eine
Stelle zu ermitteln, wird jetzt die Höhe der Gezeit auf die Kartentiefe
(basiert auf dem Seekartennull) addiert.

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Anmerkungen:

Nicht nur zu wenig/zuviel Wasser, auch der damit verbundene Strom ist
eine der Gefahren an unserer Nordseeküste.

Jetzt habe ich es zweimal durchgelesen, aber der Fehlerteufel liegt ja
manchmal im Detail. Bitte ggf. um entsprechende Hinweise - Danke

Gruß Ralph

[RalphB]

Links:
BSH, Erklärungen und Begriffe aus der Gezeitenkunde
BSH, Info zum Seekartennull (pdf)
BSH, Wasserstandsvorhersage
BSH, Wasserstandsvorhersage für das Beispiel (WHV)

Gruß Ralph

[uwekoerner]

Ja, Ralph,
hast Du gut gemacht.

Gruß
Uwe der 30 Jahre lang ohne Grafik und Zeitabschnitten die Nordsee und vor allem, die Watten besegelt hat.