Information zu Tiden

Tiden und ihre Strömungen

Für das Segeln in Tidengewässern ist es unerlässlich, die Höhe der Gezeit (H) und die Richtung des Gezeitenstroms zu kennen. Es gibt Seegebiete, die einen enorm großen Tidenhub von 11 m oder mehr

haben, während andere nur eine geringe Wasserhöhe zwischen den Gezeiten aufweisen.

 

Gewässer mit einem hohen Tidenhub können abschrecken, sie sind jedoch nicht schwer zu befahren, wenn man erst einmal das ein-fache Verfahren begriffen hat, wie die Gezeitenhöhen und -ströme zu berechnen sind. In unseren Theoriekursen zum Schweizer Hochseeausweis, dem Sportseeschifferschein (SSS), dem Sport-hochseeschifferschein (SHS) sowie unserem Astronavigations- und Gezeitentörn im englischen Kanal sind diese Verfahren zentraler Bestandteil des Kursprogramms.

 

Gezeiten sind vertikale Höhenunterschiede der Wasseroberfläche, hervorgerufen durch die Schwerkraftanziehung von Mond und Sonne. Die Umdrehung der Erde verursacht in den meisten Teilen der Welt halbtäglich eine Gezeit, d.h. es gibt alle 24 Stunden und 50 Minuten (= Dauer eines Mondtages) eine Gezeit mit zwei Hochwassern (HW) und zwei Niedrigwassern (NW). In den Tropen gibt es dagegen

auch eintägige Gezeiten, die geringe Niveauschwankungen des Meeresspiegels aufweisen.

 

In anderen Gegenden der Erde gibt es wiederum sowohl eintägige als auch halbtägliche Tiden, die sogenannten gemischten Gezeiten, bei denen die Höhen der beiden täglich auftretenden Hoch- bzw. Niedrigwasser stark differieren. Veränderungen der Wassertiefe (WT) sind auf der offenen See kaum von Bedeutung, in der Nähe von Küsten hingegen umso wichtiger, denn große Gezeitenschwankungen erzeugen nicht nur starke Gezeitenströme.

 

Informationsquellen

Auskünfte über die Höhe der Gezeiten, ihren Umfang und die Zeiten von Hoch- und Niedrigwasser findet man in Gezeitentafeln. Die örtlichen Gezeitentafeln werden von den Hafenbehörden herausgegeben und geben die Zeiten der Tiden sowie Informationen über deren Höhen für jeden Tag des Jahres an.

 

In der Praxis hat sich allerdings ein Nautischer Almanach als tauglicher erwiesen, da er größere Gebiete abdeckt und Tideninformationen für jeden dort befindlichen Hafen angibt. Es gibt ausführliche Vorausberechnungen für eine Auswahl von Häfen und für eine große Anzahl von Orten, die in der Umgebung dieser Bezugshäfen liegen.

 

Die Gezeitentafeln enthalten die täglichen Hoch- und Niedrigwasserzeiten und die

dazugehörigen (voraussichtlichen) Wasserstände von Ebbe und Flut jeweils für das ganze Jahr. Aus der ebenfalls darin enthaltenen, als Diagramm dargestellten Gezei-tenkurve kann man die Wassertiefe für jeden Zeitpunkt zwischen Hoch- und Niedrigwasser durch Interpolation berechnen.

 

Tidenrechner

Es gibt elektronische Rechner und Apps, um die Tidenzeiten und -höhen für Tausende von Häfen weltweit berechnen zu können. Benutzt man diese, findet man die Zeiten und Höhen jeder Gezeit zu jeder Zeit und an jedem Ort, ohne Gezeitentafeln und Kurven benutzen zu müssen. Diese Berechnungen sind genau genug für fast alle Gegebenheiten, dennoch sollten die klassischen Verfahren zur Berechnung von Gezeitenhöhen und -ströme beherrscht werden, da Elektronik jeder Zeit ausfallen kann und nach wie vor ausschließlich als Back-Up ver-wendet werden sollte.

 

Zeitzonen

Die Gezeitentabellen gegen die Zeiten für Hoch- und Niedrigwasser in der Zeitzone des jeweiligen Hafens oder in der Standardzeit (UTC = Universal Time Coordinated) an, obwohl auch einige der lokal begrenzten Gezeitentafeln die Gesetzliche Zeit (GZ) in Sommer- und Winter-zeit angeben. Man muss sich also vergewissern, welches System die benutzte Gezeitentafel verwendet und sodann ggf. die Zeitangaben in Ortszeit (GZ) umrechnen. Gezeitentafeln zeigen die benutzten Zeitangaben auf jeder Seite. Sie zeigen ebenfalls die Zeitunterschiede, die bei der Umrechnung in Ortszeit berücksichtigt werden müssen. Bei der Tidenberechnung für Anschlussorte nach den Angaben für Bezugshäfen richtet man sich nach den Zeitzonenangaben und verwandelt dann in Ortszeit, da sonst gravierende Fehler auftreten können.

 

Gezeitenkurven

Gezeitenkurven können auf zweierlei Weise benutzt werden: zur Berechnung der Uhrzeit, wann eine erforderliche Wasser-tiefe eintreten wird und zur Berechnung der Wassertiefe zu einer gegebenen Uhrzeit.

 

Diese Berechnungen sind elementarer Bestandteil der Gezeitenvorausberechnung in den theoretischen Prüfungen zum Schweizer Hochseeausweis und vor allem zum Sportseeschifferschein (SSS).

Zur exakten Berechnung der Wassertiefe und Uhrzeit benutzt man die in den Gezeitentafeln und Nautischen Almanachen veröffentlichten Gezeitenkurven.

 

Die Funktionsweise von Gezeitenkurven

Die Gezeitenkurve wird auf einem Schaubild dargestellt und zeigt den Fort-gang der Tide über einen vollständigen Tidenzyklus. Nipp- und Springtiden verursachen unterschiedliche Kurven. Die Springtide im Beispiel oben ist durch eine durchgezogene rote Linie dargestellt, die Nipptide hat eine gestrichelte blaue Linie. Man kann die entsprechende Kurve benutzen, um herauszufinden, innerhalb welcher Zeit die Tide ihren höchsten Stand erreicht hat oder wie hoch der Wasserstand zu einer bestimmten Zeit sein wird.

 

An einigen Orten kann die Zeit für Niedrigwasser genauer vorausgesagt werden als die für Hochwasser. Für diese Gegenden gibt es Ge-zeitenkurven, die auf dem Niedrigwasserstand basieren.

 

Anschlusshäfen

Die Gezeiten für Anschlusshäfen ermittelt man, indem man deren Tidendaten in das Diagramm einsetzt. Zunächst berechnet man die Zeit des Hochwassers und die Wassertiefe bei Hoch- und Niedrigwasser für den Anschlusshafen. Dann setzt man diese in das Kurvendiagramm ein und verfährt genauso wie bei den Angaben für die Bezugshäfen.

 

Höhe der Gezeit und Kartennull (SKN)

Die auf Seekarten verzeichneten Wassertiefen und trocken-fallenden Höhen sind auf das Kartennull bezogen, das meist der geringstmöglichen Niedrigwasserhöhe entspricht. Auf den Seekarten ist angegeben, auf welches Seekartennull sie sich beziehen.

 

In den Gezeitentafeln finden sich Angaben zu den mittleren Hoch- und Niedrigwasserhöhen der Spring- und Nipptiden (stärksten und schwächsten Tiden). Man spricht vom mitt-leren Springhochwasser (MSpHW), dem mittleren Spring-niedrigwasser (MSpNW), dem mittleren Nipphochwasser (MNpHW) und dem mittleren Nippniedrigwasse (MNpNW).

Die Höhenangaben von Objekten an Land sind auf die Höhe des MSpHW bezogen. Außer zur Zeit des MSpHW werden die Objekte also höher sein als auf der Karte verzeichnet, sodass man in der Lage sein muss, die Differenz zu berechnen.

 

Solche Berechnungen erlauben zwar eine theoretisch korrekte Bestimmung der Höhe, aber meteorologische Einflüsse auf die Höhe der Ge-zeit werden dabei nicht berücksichtigt. So kann etwa ein starker auflandiger Wind größere Wassertiefen zur Folge haben als die Berechn-ungen vermuten lassen. Auch ein ausgeprägtes Tiefdrucksystem über dem Seegebiet kann bewirken, dass das Wasser höher steigt als gewöhnlich.

 

Vorausberechnung von Gezeitenhöhen

Die Gezeitentafeln zeigen die Höhe einer Gezeit immer nur bei Hochwasser und Niedrigwasser an. Für weitere Berechnungen benutzt man entweder die grafische Lösung mittels der Gezeitenkurve (s.o.) oder die kombinierte grafisch-rechnerische Lösung. Bei Letzterer wird bspw. die Höhe der Gezeit mit der Formel

H = NWH + TS x f    bzw. H = NWH + TF x f

berechnet.

Der Faktor (f) wird hierbei grafisch ermittelt. Für die Berechnung der gesuchten Uhrzeit wird die Formell entsprechend angepasst und lautet

f = (H – NWH) / TF   bzw. f = (H – NWH) / TS

Mit dem Faktor (f) wird in die Grafik eingegangen und die zeitliche Differenz ermittelt.

Für eine schnelle Überschlagschätzung des Wasserstandes kann auch die Zwölftel-Regel angewendet werden. Diese Regel teilt eine Gezeit (vom HW zum NW und umgekehrt) durch 12 und nimmt an, dass die Tide wie folgt steigt oder fällt:

1. Stunde = 1/12 der Tidenhöhe

2. Stunde = 2/12 der Tidenhöhe

3. Stunde = 3/12 der Tidenhöhe

4. Stunde = 3/12 der Tidenhöhe

5. Stunde = 2/12 der Tidenhöhe

6. Stunde = 1/12 der Tidenhöhe

 

Beispiel

Um den Wasserstand einer Tide um 15:15 Uhr oder drei Stunden nach Hochwasser herauszufinden, wenn in der Gezeitentafel als Zeit für das HW 12:15 Uhr und 4,8m, für das NW 18:20 Uhr und 1,2m angegeben wird, berechne man zunächst die Differenz der beiden Wasserstände, 4,8 – 1,2m = 3,6m, diese teile man durch 12.

In der ersten Stunde (bis 13:15 Uhr) fällt der Wasserstand um 1/12 von 3,6m = 0,3m

In der zweiten Stunde (bis 14:15 Uhr) fällt der Wasserstand um 2/12 von 3,6m = 0,6m

In der dritten Stunde (bis 15:15 Uhr) fällt der Wasserstand um 3/12 von 3,6m = 0,9m

Um 15:15 Uhr wird der Wasserstand um 1,8m (0,3m + 0,6m + 0,9m) gefallen sein, somit beträgt der Wasserstand (über Kartennull) bis 15:15 Uhr 4,8m – 1,8m = 3,0m.

 

In unseren Kursen zur Gezeitenkunde berechnen wir intensiv und nah am Prüfungsstoff auf verschiedene Weise (grafisch und grafisch-rechnerisch) die Gezeiten voraus, sodass unsere Prüflinge optimal vorbereitet die Prüfung zum Hochseeausweis, Sportseeschifferschein (SSS) oder Sporthochseeschifferschein (SHS) antreten. Die Zeit in den Prüfungen ist knapp, eine kompetente Schulung unerlässlich.

 

Gezeitenströme

Das Steigen und Fallen der Gezeiten verursacht eine horizontale Bewegung des Wassers, den Gezeiten- oder Tidenstrom. Die Tidenströme sind während der Springzeit am stärksten und während der Nippzeit am schwächsten. Ein Gezeitenstrom wird durch seine Richtung und seine Stärke charakterisiert. Er wird mit der Richtung bezeichnet, in die er fließt. So verläuft ein westlicher Gezeitenstrom von Ost nach West. Die ist genau entgegengesetzt zur Bezeichnung der Windrichtungen. Ein Westwind geht mit einem Luftstrom von West nach Ost einher.

 

Die Richtung und Stärke des Gezeitenstroms ist an vielen Orten stündlichen Schwankungen unterworfen. Um Kurse und Orte bestimmen zu können, muss man die Stärke und die Richtung des in seinem Seegebiet herrschenden Stroms zu jedem Zeitpunkt kennen. Diese Angaben

findet man in Gezeitentafeln, Gezeitenstromatlanten und Nautischen Almanachen für das betreffende Seegebiet.

 

Der Gezeitenstromatlas

In einem Gezeitenstromatlas werden auf jeweils einer Seite für jede Stunde vor und nach Hoch-wasser die Richtung des Tidenstroms und die Stärke bei Spring- und Nipptiden in Zahlen ange-geben. Die Stärke der Strömung wird in Knoten oder Zehntelknoten angegeben (1,1 Knoten

wird mit 1,1 oder 11 bezeichnet).

 

Gebrauch des Gezeitenstromatlasses

Im Gezeitenstromatlas schlägt man die Seite für Hochwasser auf, trägt die Zeit des HW am Bezugs-ort für den jeweiligen Tag ein und notiert die entsprechenden Zeiten auf den Seiten davor und danach. Dann geht man zu der Seite mit der Zeit, für die man die Information benötigt und sucht nach dem Gezeitenpfeil, der sich dem Schiffsort am nächsten befindet. Mit einem Kursdreieck bestimmt man seine Richtung. Die neben den Pfeilen angegebenen Geschwindigkeiten beziehen sich auf Spring- und Nipptiden. Handelt es sich um eine Spring- oder Nipptide, benutzt man die angegebenen Werte. Liegt der Tidenhub am betreffenden Tag dazwischen, interpoliert man zwischen den Werten. Alternativ kann man die im Gezeitenstromatlas angegebenen Berech-nungstabellen oder die für Kartenplotter und auch Apps erhältliche Navigationssoftware verwenden.

 

Zum Gebrauch der Seekarte

In den Seekarten werden Orte, an denen Tidenströme gemessen wurden, durch einen Buchstaben in einem Rhombus markiert, sie sind bekannt als Gezeitenstromangabe. Eine Tabelle in der Gezeitentafel zeigt die Richtung und die Stärke für Spring- und Nipptiden an jeder durch den Rhombus gekennzeichneten Gezeitenstromangabe für jeweils eine Stunde vor und nach Hochwasser im Bezugshafen.

 

Werden die Informationen aus dem Tidenkalender bezogen, so muss die Zeit für Hochwasser am Bezugshafen für den bestimmten Tag oder der zum Schiffsort am nächsten eingezeichnete Gezeiten-Rhombus bekannt sein.

In der Gezeitentafel wird das HW mit Null angegeben. Möchte man den Stand eine Stunde vor oder nach HW wissen, so liest man in der Gezeitentafel in der Kolonne, an deren Kopf der Gezeiten-Rhombus steht, die ent-sprechenden Informationen ab. Man wählt die Angabe für Spring- oder Nipptide aus oder man hat zwischen beiden zu interpolieren.

 

Liegt der Schiffsort auf der Karte zwischen zwei Gezeitenangaben (Rhomben), muss man die Berechnung für jeweils beide durchführen und dann das Mittel zwischen beiden „über den Daumen gepeilt“ festsetzen.


Die Zusammenfassung beruht auf unterschiedlicher Literatur und Schulungen. Wir haben sie für Dich als Information zusammengestellt, um Dir die Möglichkeit zu geben, einen Überblick über die Phenomene zu verschaffen. Selbstverständlich ist die Zusammenfassung nicht ab-schliessend, noch ist sie erschöpfend. Falls Du auf eine nicht korrekte Information beim Lesen stösst, wären wir Dir sehr dankbar, wenn Du uns darauf aufmerksam machen würdest, damit wir die Chance haben uns zu verbessern.