Gezeitenberechnungen und Schiffsbergung
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Berechnung der Gezeiten
Definitionen
- DM: Dauer des Messintervalls (Zeit zwischen Ebbe und Flut).
- HP: Höhe des Hochwassers (Flut).
- HB: Höhe des Niedrigwassers (Ebbe).
- A: Amplitude der Gezeiten (Höhenunterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser).
- Sc: Kartentiefe (Sondierung der Seekarte).
- Prf.real: Tatsächliche Tiefe.
Berechnung der tatsächlichen Tiefe
Beispiel:
Berechnen Sie die tatsächliche Tiefe am 24.03.2006 um 18:46 Uhr, wobei die Kartentiefe (Sc) 9,27 m beträgt.
- Entnehmen Sie den Gezeitentafeln die angegebene Zeit (18:46 Uhr). Diese fällt mit einem Hochwasser (HP) von 3,19 m zusammen.
- Addieren Sie die Kartentiefe (Sc) zur Höhe des Hochwassers (HP), um die tatsächliche Tiefe (Prf.real) zu erhalten:
Prf.real = Sc + HP
Prf.real = 9,27 m + 3,19 m = 12,46 m
Die tatsächliche Tiefe (Prf.real) beträgt 12,46 m.
Berechnung der Kartentiefe (Sc)
Beispiel:
Berechnen Sie die Kartentiefe am 26.04.2006 um 17:45 Uhr, wobei die tatsächliche Tiefe (Prf.real) 21 m beträgt.
- Entnehmen Sie den Gezeitentafeln den angegebenen Tag und die Uhrzeit. In diesem Fall 17:25 Uhr, zeitgleich mit einem Niedrigwasser (HB) von 1,35 m.
- Im Gegensatz zur Berechnung der tatsächlichen Tiefe wird hier die Höhe des Niedrigwassers (HB) von der tatsächlichen Tiefe (Prf.real) abgezogen. Das Ergebnis ist die Kartentiefe (Sc).
Sc = Prf.real - HB
Sc = 21 m - 1,35 m = 19,65 m
Die Kartentiefe (Sc) beträgt 19,65 m.
Berechnung der Gezeitenhöhe zu einem bestimmten Zeitpunkt
Beispiel:
Berechnen Sie die Höhe der Gezeiten am 08.02.2006 um 04:30 Uhr.
- Entnehmen Sie den Gezeitentafeln die Gezeitenstände vor und nach der gewünschten Zeit:
- Niedrigwasser (HB): 00:01 Uhr – 0,97 m
- Gesuchte Höhe (HM): 04:30 Uhr – X
- Hochwasser (HP): 06:14 Uhr – 3,11 m
- Berechnen Sie die Dauer des Messintervalls (DM) zwischen Niedrigwasser und Hochwasser:
DM = Zeit Hochwasser - Zeit Niedrigwasser
DM = 06:14 Stunden - 00:01 Stunden = 06:13 Stunden
- Berechnen Sie die Amplitude der Gezeiten (A) zwischen Niedrigwasser und Hochwasser:
A = HP - HB
A = 3,11 m - 0,97 m = 2,14 m
- Verwenden Sie die universelle Gezeitentabelle, um die Gezeitenhöhe zu berechnen. Suchen Sie die Werte für DM und A, die den berechneten Werten am nächsten liegen.
Berechnete Werte: DM = 06:13 Stunden, A = 2,14 m
Nächstgelegene Werte in der Tabelle: DM = 06:15 Stunden, A = 2,2 m
- Berechnen Sie das Intervall (I) zwischen der gewünschten Zeit und dem vorhergehenden Gezeitenstand (hier: Niedrigwasser):
I = Gewünschte Zeit - Zeit Niedrigwasser
I = 04:30 Stunden - 00:01 Stunden = 04:29 Stunden
- Verwenden Sie die universelle Gezeitentabelle, um die additive Korrektur zu ermitteln. Suchen Sie die Werte für DM und A, die den nächstgelegenen Werten aus Schritt 4 entsprechen, und das Intervall (I) aus Schritt 5.
Tabelle Werte: DM = 06:15 Stunden, A = 2,2 m
Intervall (I) = 4:29 Stunden → Additive Korrektur = 1,8 m
- Die additive Korrektur wird je nach Gezeitenphase (Ebbe oder Flut) und der relevanten Bezugshöhe (Niedrigwasser oder Hochwasser) addiert oder subtrahiert. In diesem Fall wird sie zum Niedrigwasser addiert:
HM = HB + Additive Korrektur
HM = 0,97 m + 1,8 m = 2,77 m
Die Höhe der Gezeiten um 04:30 Uhr beträgt 2,77 m.
Berechnung der tatsächlichen Tiefe in Echtzeit
Beispiel:
Berechnen Sie die tatsächliche Tiefe am 05.03.2006 um 13:00 Uhr, wobei die Kartentiefe (Sc) 10 m beträgt.
- Führen Sie alle oben genannten Schritte zur Ermittlung der Gezeitenhöhe für den gewünschten Zeitpunkt durch:
- Niedrigwasser (HB): 09:58 Uhr – 0,51 m
- Hochwasser (HP): 16:00 Uhr – 3,23 m
- DM = 16:00 Stunden - 09:58 Stunden = 06:02 Stunden
- A = 3,23 m - 0,51 m = 2,72 m
- Intervall (I) = 13:00 Stunden - 09:58 Stunden = 03:02 Stunden
- Aus der Tabelle ergibt sich eine additive Korrektur (C. ADDITIVE) von 1,4 m.
- Um die tatsächliche Tiefe (Prf.real) zu berechnen, addieren Sie die Kartentiefe (Sc), die Höhe des vorhergehenden Gezeitenstands (HB) und die additive Korrektur:
Prf.real = Sc + HB + C. ADDITIVE
Prf.real = 10 m + 0,51 m + 1,4 m = 11,91 m
Die tatsächliche Tiefe (Prf.real) um 13:00 Uhr beträgt 11,91 m.
Berechnung der Zeit für eine bestimmte Tiefe
Beispiel:
Berechnen Sie, zu welcher Zeit am 08.08.2006 eine Tiefe von 12 m erreicht wird, wobei die Kartentiefe (Sc) 10 m beträgt. Dies soll für den frühen und steigenden Gezeitenstand berechnet werden.
- Ordnen Sie die Daten für die Berechnung:
- Prf.real (gewünschte Tiefe): 12 m
- Sc (Kartentiefe): 10 m
- Gesuchte Zeit: ?
- Berechnen Sie die Differenz zwischen der gewünschten tatsächlichen Tiefe und der Kartentiefe:
Differenz = Prf.real - Sc
Differenz = 12 m - 10 m = 2 m
- Suchen Sie in den Gezeitentafeln die Gezeitenstände, die über und unter 2 m liegen und die der Bedingung "frühzeitig und wachsend" entsprechen:
- Frühes Niedrigwasser (HB): 04:33 Uhr – 1,31 m
- Gesuchte Höhe: X – 2,0 m
- Steigendes Hochwasser (HP): 10:57 Uhr – 2,85 m
- Ermitteln Sie die Werte wie in den vorhergehenden Berechnungen, jedoch in umgekehrter Reihenfolge:
- DM = 10:57 Stunden - 04:33 Stunden = 06:24 Stunden
- A = 2,85 m - 1,31 m = 1,54 m
- IA (Intervall Amplitude) = 2,0 m - 1,31 m = 0,69 m
Mit DM = 06:24 Stunden und A = 1,54 m sowie IA = 0,69 m, entnehmen Sie der universellen Gezeitentabelle das entsprechende Zeitintervall: 03:02 Stunden.
- Addieren Sie das ermittelte Zeitintervall zu den Stunden des vorhergehenden Gezeitenstands (Niedrigwasser), um die gesuchte Zeit zu erhalten:
Gesuchte Zeit = Zeit Niedrigwasser + Zeitintervall
Gesuchte Zeit = 04:33 Uhr + 03:02 Stunden = 07:35 Uhr
Um 07:35 Uhr wird die gesuchte Tiefe von 12 m bei steigendem Wasser erreicht.
Berechnung zur Bergung eines gestrandeten Schiffes
Beispiel:
Wir möchten ein gestrandetes Schiff am 01.11.2006 um 15:00 Uhr wieder flottmachen. Die aktuelle Höhe des Wassers (HM) beträgt 7,32 m. Es ist bekannt, dass das Schiff bei einer Tiefe von 8,9 m wieder flottgemacht werden kann. Wann kann das Schiff wieder flottgemacht werden?
- Führen Sie alle Berechnungen wie zuvor durch, um die Gezeitenhöhe (HM) für den angegebenen Zeitpunkt zu ermitteln:
- Niedrigwasser (HB): 14:15 Uhr – 1,33 m
- Hochwasser (HP): 20:25 Uhr – 2,65 m
- DM = 20:25 Stunden - 14:15 Stunden = 06:10 Stunden
- A = 2,65 m - 1,33 m = 1,32 m
- Intervall (I) = 15:00 Stunden - 14:15 Stunden = 00:45 Stunden
- Aus der Tabelle ergibt sich eine additive Korrektur (IA) von 0,1 m.
- Die additive Korrektur wird zum vorhergehenden Niedrigwasser (HB) addiert:
Additive Korrektur + HB = 0,1 m + 1,33 m = 1,43 m
- Das vorhergehende Ergebnis wird von der aktuellen Höhe des Wassers (HM) subtrahiert, um die Kartentiefe (Sc) zu ermitteln:
Sc = HM - (Additive Korrektur + HB)
Sc = 7,32 m - 1,43 m = 5,89 m
- Subtrahieren Sie die Kartentiefe (Sc) von der erforderlichen Tiefe zum Wiederflottmachen:
Erforderliche Höhe über Kartentiefe = Erforderliche Tiefe - Sc
Erforderliche Höhe über Kartentiefe = 8,9 m - 5,89 m = 3,01 m
- Suchen Sie in den Gezeitentafeln den Tag und die Zeit, zu der eine Höhe von über 3,01 m erreicht wird, basierend auf dem vorherigen Ergebnis.
- Was wird der Tag, 17.01.2006, um...