Voraussetzungen
- Die Lektion zur Positionsbestimmung: Standlinien, DR und EP, Abdrift sowie die Umrechnung zwischen Rechtweisend, Missweisend und Kompass (RYA Day Skipper Shorebased: Kartenarbeit und Positionsbestimmung).
- Sicherheit im Umgang mit den Karteninstrumenten: Plotter oder Parallellineal, Stechzirkel, Abstandsmessung an der Breitenskala sowie das Eintragen und Messen von rechtweisenden Peilungen.
- Zugang zu einem Admiralty-Gezeitenkalender oder einem nautischen Almanach (Reeds) mit Standardhafenkurven und Nebenhafen-Differenzen sowie einem Gezeitenstromatlas oder einer Karte mit Gezeitenrauten. Die RYA-Trainingskarte (Portland Bill bis Selsey, Übungsblätter für den Kartenplotter) und Auszüge aus dem Almanach eignen sich für die Übung.
- Kandidaten für die Day Skipper Practical müssen vor dem Kurs die Gezeitentheorie auf dem Niveau des Day Skipper Shorebased beherrschen. Shorebased-Teilnehmer sollten jede Berechnung dieser Lektion ohne elektronische Hilfsmittel durchführen können: In der Prüfung sind nur die oben genannten Instrumente zugelassen.
Lernziele
Diese Lektion behandelt die Gezeiten- und Kursabsteckungsinhalte des RYA Day Skipper Shorebased Lehrplans (Gezeitenkunde, Kurssetzung und Absteckung sowie den Gezeitenanteil der Reiseplanung) und die entsprechenden Inhalte der Day Skipper Practical zur Gezeitenplanung. Am Ende kannst du:
- Die Ursachen der Gezeiten erklären sowie den Unterschied zwischen Springzeit und Nipzeit (RYA-Lehrplan: Gezeitendefinitionen und Gezeitentheorie).
- Chart Datum (LAT), HAT und die Gezeitenniveaus MHWS, MHWN, MLWN und MLWS definieren sowie die Begriffe Range, Anstieg, Fall, Stand und Wasserstand erklären (RYA-Lehrplan: Gezeitenbegriffe und Chart Datum).
- Zwischen Kartentiefe, Trockenhöhe, Wasserstand und tatsächlicher Tiefe umrechnen sowie die Durchfahrtshöhe unter Brücken und Leitungen berechnen (RYA-Lehrplan: Tiefen, Trockenhöhen, Kartenhöhen).
- Den Wasserstand an einem Standardhafen zu jeder Zeit ermitteln sowie den Zeitpunkt, zu dem eine bestimmte Höhe erreicht wird, anhand der Gezeitenkurve und des Gezeitenkalenders bestimmen (RYA-Lehrplan: Gezeitenkurven für Standardhäfen).
- Höhen mit der Zwölftel-Regel schnell abschätzen und wissen, wann man sie nicht anwenden darf (RYA-Lehrplan: Zwölftel-Regel und ihre Grenzen).
- HW- und NW-Zeiten sowie -Höhen an einem Nebenhafen berechnen, dabei zwischen Spring- und Nipzeit sowie zwischen den Zeiten interpolieren (RYA-Lehrplan: Berechnungen für Nebenhäfen).
- Meteorologische Einflüsse auf den Wasserstand berücksichtigen: Luftdruck, Wind und Sturmflut.
- Die Unterkielfreiheit berechnen sowie die früheste und späteste Zeit bestimmen, um eine Untiefe, Barre oder Schwelle zu passieren, und ein sicheres Gezeitenfenster auswählen (RYA-Lehrplan: Freiheit und Gezeitenfenster).
- Richtung und Geschwindigkeit des Gezeitenstroms aus Gezeitenrauten und einem Gezeitenstromatlas entnehmen und dabei zwischen Spring- und Nipzeit sowie zwischen den Rauten interpolieren (RYA-Lehrplan: Gezeitenströme).
- Ein Steuerkurs-Vektordreieck einschließlich Abdrift konstruieren und das Ergebnis in einen Kompasskurs umrechnen (RYA-Lehrplan: Steuerkurs).
- Aus einer DR-Eintragung und den erfahrenen Gezeitenströmen eine geschätzte Position (EP) berechnen und damit den Fortschritt überwachen (RYA-Lehrplan: EP und Überwachung).
Sich im Almanach zurechtfinden
Jede Berechnung in dieser Lektion beginnt mit Daten aus einem nautischen Almanach (Reeds oder die Admiralty-Gezeitenkalender und der RYA Training Almanac, der im Shorebased-Kurs verwendet wird). Wenn du weißt, wo jeder Eintrag steht, sparst du in der Prüfung Minuten und vermeidest die häufigsten Fehler.
- Seiten für Standardhäfen geben für das ganze Jahr alle HW- und NW-Zeiten und -Höhen in der Standardzeit des Hafens an. Oben stehen die Zeitzone und die Regeln zur Sommerzeit. Dazu kommen die Gezeitenkurve des Hafens mit den eingedruckten mittleren Spring- und Nipranges sowie die mittleren Gezeitenniveaus (MHWS, MHWN, MLWN, MLWS).
- Seiten für Nebenhäfen nennen den zu verwendenden Standardhafen und die Differenzen: eine Zeile mit Standardhafenzeiten (zum Beispiel „HW 0000 und 1200, 0600 und 1800; LW 0000 und 1200, 0600 und 1800“) mit der Zeitdifferenz darunter sowie Höhendifferenzen unter MHWS, MHWN, MLWN und MLWS. Zwischen den gedruckten Werten interpolierst du für die tatsächliche Standardhafenzeit und -höhe.
- Tabelle der Gezeitenniveaus fasst die mittleren Niveaus aller Häfen des Gebiets auf einer Seite zusammen. Ein Hinweis im RYA Training Almanac erinnert daran, dass das HAT eines Nebenhafens durch Extrapolation der Differenzen über MHWS hinaus gefunden wird, wenn die Tide am Standardhafen HAT erreicht.
- Seiten des Gezeitenstromatlas, eine für jede Stunde von sechs Stunden vor bis sechs Stunden nach HW am Referenzhafen (Victoria im Training Almanac, Dover oder Portsmouth im Kanal), mit Pfeilen und den Spring- und Nipraten in Zehntel-Knoten.
- Diagramm zur Berechnung der Raten, das die Spring- und Nipraten für die Stunde in die heutige Rate umrechnet.
- Referenzseiten: eine Tabelle für Distanz, Geschwindigkeit und Zeit; eine Tabelle zur Kompassdeviation; eine Tabelle der Reichweiten von Leuchtfeuern beim Auf- und Untertauchen; die Kennungen der Leuchtfeuer und Kartenabkürzungen; die Internationalen Hafensignale; Notsignale und Rettungszeichen.
- Hafen- und Reiseinformationen für jeden Küstenabschnitt mit UKW-Kanälen, Anlaufwegpunkten, Gefahren und Gezeitenhinweisen sowie den Zeitplänen für Küstenwache und Wetterdurchsagen.
Der RYA Training Almanac behandelt ein fiktives Gebiet, das mit den RYA-Trainingskarten verwendet wird, damit Prüfungsaufgaben ohne lokales Wissen gestellt werden können: die Northern Territories (Zeitzone UT, IALA-Region A), die Southern Peninsula (Zone minus 0100, Region A) und die Neptune Islands (Zone minus 0100, IALA-Region B). Lies vor jeder Berechnung die Zeitzone oben in jedem Gezeitenkalender und rechne in die Zone um, die die Aufgabe verwendet.
Das Diagramm zur Berechnung der Raten
Anstatt Stromgeschwindigkeiten rechnerisch zu interpolieren, stellt der Almanach ein Diagramm bereit. Die eigenen Anweisungen des Training Almanac:
- Berechne aus den Gezeitenkalendern die Range der Tide am Standardhafen für den betreffenden Tag.
- Entnimm dem Gezeitenstromatlas oder der Gezeitenraute die Nip- und Springrate für die gewünschte Zeit und Position.
- Trage im Diagramm die Niprate auf der gestrichelten Nip-Linie und die Springrate auf der gestrichelten Springzeit-Linie ein, und zwar anhand der waagerechten Skala der Stromgeschwindigkeit.
- Verbinde die beiden eingezeichneten Punkte mit Bleistift und Lineal und verlängere die Linie bis zum Rand des Diagramms.
- Gehe auf der senkrechten Skala der mittleren Range mit der in Schritt 1 berechneten Range in die Waagerechte und ziehe eine waagerechte Linie bis zur Bleistiftlinie.
- Vom Schnittpunkt ziehst du eine Senkrechte zur waagerechten Skala und liest die Stromgeschwindigkeit für die heutige Range ab.
Das Diagramm ist nichts anderes als eine grafisch ausgeführte lineare Interpolation. Es liefert deshalb dasselbe Ergebnis wie die untenstehende Formel, ist unter Prüfungsbedingungen aber schneller und weniger fehleranfällig. Außerdem funktioniert es auch für Ranges außerhalb des Bereichs zwischen Nip- und Springzeit.
Warum Gezeiten wichtig sind
In britischen Gewässern kann der Tidenhub zwischen etwa 1 Meter (Teile des Solent bei Nipzeit) und über 12 Meter (der Bristolkanal bei Springzeit) betragen. Gezeitenströme laufen üblicherweise mit 2 bis 4 Knoten, in einigen Strömungsrinnen mit 6 bis 8 Knoten. Für eine Yacht, die 5 oder 6 Knoten läuft, kann die Tide die Fahrt über Grund halbieren oder verdoppeln, dich seitwärts auf eine Gefahr versetzen und darüber entscheiden, ob überhaupt genug Wasser zum Einlaufen in einen Hafen vorhanden ist. Die Gezeitenberechnung ist daher keine reine Prüfungsaufgabe, sondern der Kern einer sicheren Reiseplanung.
Zwei verschiedene Dinge werden beide „Tide“ genannt, und du musst sie während dieser Lektion gedanklich auseinanderhalten:
- Tide (Wasserstand) ist das vertikale Steigen und Fallen der Meeresoberfläche. Sie bestimmt, wie viel Wasser vorhanden ist: für das Einlaufen in Häfen, das Überqueren von Barren, das Ankern, das Passieren von Brücken und das Überfahren von Untiefen.
- Gezeitenstrom ist die horizontale Bewegung des Wassers. Er bestimmt, wohin du über Grund fährst: deinen Steuerkurs, deine Fahrt über Grund und welche Richtung zu welcher Zeit günstig ist.
Beide hängen zusammen, denn die Ströme werden durch dasselbe Steigen und Fallen verursacht, aber ihr zeitlicher Verlauf ist nicht gleich. An vielen Orten ist der Strom bei Mittelwasser am stärksten und bei HW und NW stillstehend. In Flussmündungen, Hafeneinfahrten und um Landzungen kann der Strom aber noch stundenlang nach HW oder NW laufen. Nimm niemals an, dass Stillwasser mit Hoch- oder Niedrigwasser zusammenfällt: Verwende immer die Stromdaten.
Ursachen der Gezeiten: Springzeit und Nipzeit
Gezeiten werden hauptsächlich durch die Anziehungskraft des Mondes verursacht, in geringerem Maße durch die der Sonne. Die meisten britischen Häfen haben in jedem Mondtag von etwa 24 Stunden 50 Minuten zwei Hochwasser und zwei Niedrigwasser, sodass HW jeden Tag etwa 50 Minuten später eintritt. Man spricht von einer halbtägigen Tide (semidiurnal). Der Abstand von einem HW zum nächsten beträgt etwa 12 Stunden 25 Minuten.
- Springzeiten treten auf, wenn Sonne und Mond in einer Linie stehen (Neumond und Vollmond), sodass sich ihre Anziehungskräfte addieren. Die Range ist dann am größten: höhere Hochwasser, niedrigere Niedrigwasser und die stärksten Ströme. Der Name hat nichts mit der Jahreszeit zu tun.
- Nipzeiten treten auf, wenn Sonne und Mond einen rechten Winkel bilden (erstes und letztes Viertel), sodass sich ihre Kräfte teilweise aufheben. Die Range ist dann am kleinsten und die Ströme sind am schwächsten.
- In britischen Gewässern treten Springzeiten typischerweise ein bis zwei Tage nach Neumond oder Vollmond ein, weil die Ozeane verzögert reagieren. Der Zyklus von Springzeit über Nipzeit zurück zur Springzeit dauert etwa 14,8 Tage, wobei die Nipzeit etwa 7 Tage nach der Springzeit liegt.
- Gezeitenkalender zeigen anhand der Range, ob ein Tag in der Nähe von Spring- oder Nipzeit liegt: Vergleiche die Range des Tages mit den mittleren Spring- und Nipranges, die für den Standardhafen aufgedruckt sind.
- Die größten Gezeiten des Jahres (Äquinoktialspringzeiten) treten um die Tagundnachtgleichen im März und September auf, wenn Sonne und Mond über dem Äquator stehen und ihre Wirkung am größten ist. Perigäische Springzeiten, bei denen der Mond zusätzlich seinem erdnächsten Punkt am nächsten ist, sind noch größer. Plane zu diesen Zeiten großzügige Sicherheitsreserven ein.
Begriffe, die du kennen musst
| Begriff | Bedeutung |
|---|---|
| High water (HW) / Low water (LW) | Der höchste bzw. niedrigste Wasserstand in einem Gezeitenzyklus |
| Rise / Fall | Die Dauer bzw. die Höhenänderung, während die Tide steigt oder fällt |
| Stand | Eine Phase nahe HW oder NW, in der sich die Höhe kaum ändert (lang und deutlich ausgeprägt im Southampton Water und in Poole) |
| Range | HW-Höhe minus die folgende oder vorangehende NW-Höhe |
| Height of tide | Die Höhe der Meeresoberfläche über Chart Datum zu einem bestimmten Zeitpunkt |
| Flood / Ebb | Der Gezeitenstrom, der auf das Land zu (Flut) bzw. aufs Meer hinaus (Ebbe) läuft, nicht die Höhe; locker auch für das steigende bzw. fallende Wasser verwendet |
| Slack water | Die kurze Zeit, in der der Strom nicht läuft (Stillwasser) |
| Set / Drift (oder Rate) | Richtung, in die der Strom in Grad rechtweisend läuft, bzw. seine Geschwindigkeit in Knoten |
| Standard port | Ein Hafen, für den vollständige Tagesvorhersagen veröffentlicht werden |
| Secondary port | Ein Hafen, dessen Gezeiten durch Anwendung von Differenzen auf einen Standardhafen ermittelt werden |
Chart Datum und Gezeitenniveaus
Alle Höhen und Tiefen in einer Karte werden von einer Bezugsebene aus gemessen, die Chart Datum (CD) heißt. Bei britischen Admiralty-Karten entspricht CD etwa dem Lowest Astronomical Tide (LAT), also dem niedrigsten Wasserstand, der unter durchschnittlichen Wetterbedingungen vorhergesagt werden kann. Das Wasser liegt daher fast nie unter CD, und die Kartentiefen sind Mindestwerte: Normalerweise ist mehr Wasser vorhanden, als die Karte zeigt. Die Ausnahme ist ein starker negativer Surge (starker Wind von Land her bei hohem Luftdruck), der den Wasserstand unter LAT drücken kann.
Ältere Karten und ausländische Karten verwenden möglicherweise eine andere Bezugsebene, zum Beispiel Mean Low Water Springs. In diesem Fall kann die Tide unter CD fallen. Lies deshalb immer den Titelblock der Karte und die Hinweise zur Bezugsebene, bevor du dich auf eine Kartentiefe verlässt.
Der Almanach führt die mittleren Gezeitenniveaus für jeden Standardhafen auf. Die folgende Abbildung aus Wikimedia Commons zeigt, wie sich die Kartenhöhen und -tiefen zu diesen Niveaus verhalten: Die Kartentiefe wird bis zum Chart Datum gemessen, eine Trockenhöhe wird von dort nach oben gemessen, der Wasserstand ist die Höhe der Meeresoberfläche darüber, und die Höhe eines Leuchtfeuers oder einer Brücke wird über MHWS gemessen.
Bild: Clubsail, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons
| Niveau | Bedeutung | Verwendet für |
|---|---|---|
| HAT | Highest Astronomical Tide | Der höchste vorhersagbare Wasserstand; auf modernen Admiralty-Karten für Brücken- und Leitungsfreiheiten verwendet |
| MHWS | Mean High Water Springs | Höhen von Leuchtfeuern und Landmarken werden auf den meisten Karten über MHWS gemessen |
| MHWN | Mean High Water Neaps | Typisches HW bei Nipzeit |
| MLWN | Mean Low Water Neaps | Typisches NW bei Nipzeit |
| MLWS | Mean Low Water Springs | Typisches NW bei Springzeit |
| CD (ca. LAT) | Chart Datum | Nullpunkt für Tiefen und Trockenhöhen |
Prüfe den Titelblock der Karte: Die Höhen von Leuchtfeuern sind auf den meisten Admiralty-Karten über MHWS angegeben, die Freiheiten unter Brücken und Freileitungen auf neueren Karten jedoch über HAT. Eine falsche Bezugsebene kann dazu führen, dass du den Masttopp rammst.
Mittlere Springrange = MHWS minus MLWS; mittlere Niprange = MHWN minus MLWN. Bei einem Hafen mit MHWS 4,7 m, MHWN 3,8 m, MLWN 1,9 m und MLWS 0,8 m beträgt die Springrange also 3,9 m und die Niprange 1,9 m.
Tiefe, Trockenhöhe und Wasserstand
Kartentiefe
Eine einfache Zahl im Seegebiet ist die Kartentiefe (Lotung) unter CD. Addiere den Wasserstand, um die tatsächliche Wassertiefe zu erhalten.
Beispiel: Kartentiefe 2,5 m, Wasserstand 3,2 m. Tatsächliche Tiefe = 2,5 + 3,2 = 5,7 m.
Trockenhöhen
Eine unterstrichene Zahl ist eine Trockenhöhe: die Höhe des Meeresbodens über CD. Sie fällt bei Niedrigwasser trocken. Die Wassertiefe darüber ist der Wasserstand minus die Trockenhöhe.
Beispiel: Eine Sandbank fällt 1,2 m trocken. Bei einem Wasserstand von 2,0 m stehen darüber 2,0 minus 1,2 = 0,8 m Wasser. Bei einem Tiefgang von 1,5 m kannst du nicht darüber fahren, bis der Wasserstand 1,2 + 1,5 + Sicherheitsreserve übersteigt, also zum Beispiel 1,2 + 1,5 + 0,5 = 3,2 m.
Höhen über dem Wasser
Die Höhen von Leuchtfeuern und Landmarken sind über MHWS angegeben (prüfe deine Karte). Da das Meer während des größten Teils der Tide unter MHWS liegt, siehst du ein Leuchtfeuer bei Niedrigwasser meist höher als in der Karte angegeben und bei einer hohen Springtide niedriger. Die Korrektur ist die Differenz zwischen MHWS und dem aktuellen Wasserstand.
Durchfahrtshöhe unter Brücken und Leitungen
Die Kartenhöhen für Durchfahrten werden von einer Hochwasser-Bezugsebene (MHWS oder HAT) bis zur Unterkante der Brücke oder Leitung gemessen. Zu jedem anderen Zeitpunkt hast du mehr Durchfahrtshöhe, und zwar in Höhe der Differenz zwischen der Bezugsebene und dem Wasserstand zu diesem Moment.
Durchgerechnetes Beispiel: Eine Brücke hat eine Kartenhöhe von 9,0 m über MHWS. Am Hafen liegt MHWS bei 4,8 m. Dein Mast einschließlich UKW-Antenne und Windinstrumenten ist 12,5 m über der Wasserlinie. Du willst eine Reserve von 0,5 m für Wellen und Dünung.
- Höhe der Brückenunterkante über CD = 4,8 + 9,0 = 13,8 m.
- Erforderliche Höhe des Masttopps über CD = Wasserstand + 12,5 + 0,5.
- Damit es passt: Wasserstand + 13,0 muss kleiner sein als 13,8, der Wasserstand also kleiner als 0,8 m.
Du kannst bei einer Springtide nur etwa eine Stunde vor oder nach Niedrigwasser durchfahren, und bei einer Nipptide (wenn das NW nicht unter 1,9 m fällt) womöglich gar nicht. Miss immer die tatsächliche Durchfahrtshöhe deines Bootes einschließlich des höchsten Mastbeschlags und vertraue niemals einer Angabe aus dem Prospekt.
Standardhäfen und die Gezeitenkurve
Gezeitenkalender geben vorhergesagte Zeiten und Höhen von HW und NW für Standardhäfen an (Dover, Portsmouth, Plymouth und so weiter). Jeder Standardhafen hat außerdem im Almanach ein Diagramm der Gezeitenkurve, mit dem du die Höhe zu jeder Zeit zwischen HW und NW finden kannst. Die Kurven sind für Springzeit (durchgezogene Linie) und Nipzeit (gestrichelte Linie) gezeichnet; interpoliere zwischen ihnen je nach Range des Tages. Die Form der Kurve ist für jeden Hafen spezifisch: Die Kurve von Portsmouth zeigt den langen Stand bei HW, und die Kurve von Dover ist eine nahezu symmetrische Sinuskurve.
Die Höhe zu einer bestimmten Zeit finden, Schritt für Schritt
- Entnimm dem Gezeitenkalender Zeit und Höhe des HW sowie die Höhe des NW für die gesuchte Tide. Berechne die Range (HW-Höhe minus NW-Höhe). Prüfe, ob der Kalender in UT angegeben ist, und rechne in die Zeitzone um, mit der du arbeitest.
- Trage im Kurvendiagramm die HW-Höhe auf der oberen Skala und die NW-Höhe auf der unteren Skala ein und verbinde sie mit einer geraden diagonalen Linie.
- Fülle die Zeitfelder unter der Kurve aus: Schreibe die HW-Zeit in das HW-Feld und die Stunden vor und nach HW in die Felder daneben.
- Gehe von der gesuchten Zeit auf der Zeitachse senkrecht nach oben bis zur Kurve. Verwende die Spring- oder Nipkurve oder interpoliere zwischen ihnen je nach Range.
- Von der Kurve gehst du waagerecht zur diagonalen Linie.
- Von der Diagonale gehst du senkrecht nach oben (oder unten) zur Höhenskala und liest den Wasserstand ab.
Durchgerechnetes Beispiel: Portsmouth
HW Portsmouth 1400, 4,8 m. NW 2012, 0,9 m. Gesucht: Wasserstand um 1630.
- Zeit nach HW: 1630 minus 1400 = HW + 2 Stunden 30 Minuten.
- Range: 4,8 minus 0,9 = 3,9 m. Vergleiche mit den mittleren Spring- und Nipranges für Portsmouth: Die Range liegt nahe der Springzeit, also verwende die Springkurve.
- Trage 4,8 m und 0,9 m auf den Höhenskalen ein und ziehe die Diagonale.
- Von HW+2,5 senkrecht zur Springkurve, waagerecht zur Diagonale und senkrecht zur Höhenskala: Wasserstand etwa 3,4 m.
Genauer als auf 0,1 m zu lesen, erlaubt die Kurve nicht. Gib in der Prüfung deine Antwort auf eine Dezimalstelle an und beschrifte jeden Rechenschritt: Der Prüfer bewertet den Weg ebenso wie das Ergebnis.
Die Zeit für eine gegebene Höhe finden
Kehre das Verfahren um. Beginne bei der gesuchten Höhe auf der oberen Skala, gehe nach unten zur Diagonale, waagerecht zur Kurve und dann nach unten zur Zeitachse. So findest du „die früheste Zeit, zu der ich die Barre überqueren kann“, siehe unten zur Unterkielfreiheit.
Die Zwölftel-Regel
Wenn du eine schnelle Überschlagsrechnung im Kopf brauchst, geht die Zwölftel-Regel davon aus, dass die Tide über etwa sechs Stunden im Verhältnis 1, 2, 3, 3, 2, 1 Zwölftel der Range steigt (oder fällt).
| Stunde nach NW | Anstieg in dieser Stunde | Kumulierter Anstieg |
|---|---|---|
| 1. | 1/12 | 1/12 |
| 2. | 2/12 | 3/12 |
| 3. | 3/12 | 6/12 |
| 4. | 3/12 | 9/12 |
| 5. | 2/12 | 11/12 |
| 6. | 1/12 | 12/12 |
Beispiel: Range 4,8 m, NW 0,9 m. Zwei Stunden nach NW ist die Tide um 3/12 von 4,8 = 1,2 m gestiegen, die Höhe beträgt also 0,9 + 1,2 = 2,1 m.
Die Regel funktioniert auch ab HW: Für das Fallen verwendest du dieselben Brüche und zählst die Stunden nach HW. Nützlich ist sie, um den halben Wasserstand (halbwegs zwischen HW und NW, drei Stunden von jedem der beiden) abzuschätzen und um schnell zu prüfen, ob die Tide zu schnell läuft, um eine Barre zu überqueren.
Durchgerechnetes Beispiel (Gezeitenfenster): Die obige Tide von Portsmouth, NW 2012 bei 0,9 m, Range 3,9 m. Du brauchst an der Barre einen Wasserstand von 3,0 m. Erforderlicher Anstieg = 3,0 minus 0,9 = 2,1 m, das sind 2,1 geteilt durch 3,9 = 0,54 der Range. Nach 3 Stunden ergibt die Regel 6/12 = 0,50; die vierte Stunde bringt 3/12 (0,25) hinzu, sodass für die restlichen 0,04 der Range etwa ein Sechstel der vierten Stunde (10 Minuten) nötig ist. Die Barre ist also etwa 3 Stunden 10 Minuten nach NW passierbar, gegen 2320. Die Gezeitenkurve ist genauer; verwende dies als Kontrolle.
Grenzen: Die Regel setzt eine symmetrische Sechs-Stunden-Tide voraus. An Orten mit ungewöhnlichen Kurven ist sie deutlich falsch, etwa im Solent (doppeltes Hochwasser und langer Stand), in Poole, Swanage, Southampton und Teilen des Kanals. Verwende sie für eine schnelle Kontrolle oder in normalen Häfen mit ausreichender Reserve; bei knapper Freiheit nimm immer die richtige Kurve. Der RYA-Prüfer erwartet, dass du dies ungefragt erwähnst.
Nebenhäfen
Die meisten Hafeneinfahrten sind Nebenhäfen. Der Almanach gibt ihre Gezeitenvorhersagen als Differenzen zu einem festgelegten Standardhafen an: Zeitdifferenzen für HW und NW sowie Höhendifferenzen für MHWS, MHWN, MLWN und MLWS.
Vorgehen
- Suche HW- und NW-Zeiten sowie -Höhen des Standardhafens für den Tag heraus.
- Suche die Zeitdifferenzen des Nebenhafens. Sie sind für zwei HW-Zeiten und zwei NW-Zeiten des Standardhafens angegeben (zum Beispiel „HW 0000 und 1200: minus 0015; HW 0600 und 1800: minus 0005“). Interpoliere entsprechend der tatsächlichen Zeit des Standardhafens.
- Suche die Höhendifferenzen für MHWS und MHWN (für HW-Höhen) sowie MLWN und MLWS (für NW-Höhen). Interpoliere entsprechend dem Verhältnis der heutigen Standardhafen-Höhen zu den mittleren Niveaus.
- Wende die Differenzen an. Denke daran, von UT in die Ortszeit umzurechnen (bei BST eine Stunde addieren). Britische Kalender sind in UT gedruckt, sofern nicht anders angegeben.
- Verwende die Gezeitenkurve des Standardhafens mit den korrigierten HW-, NW-Zeiten und -Höhen des Nebenhafens, um Höhen zu Zwischenzeiten zu finden.
Durchgerechnetes Beispiel (Springzeit)
Standardhafen Dover: HW 1200, 5,2 m (Springtide, also die Springdifferenzen verwenden). Differenzen von Folkestone bei Springzeit: Zeit minus 0015, Höhe minus 0,3 m. HW Folkestone = 1200 minus 0015 = 1145 UT; Höhe = 5,2 minus 0,3 = 4,9 m. Im Sommer eine Stunde für BST addieren: 1245 BST.
Durchgerechnetes Beispiel mit vollständiger Interpolation
Die folgenden Zahlen für einen hypothetischen Nebenhafen sind so gewählt, dass sie das Verfahren zeigen. Standardhafen Dover, mittlere Niveaus MHWS 6,7 m, MHWN 5,3 m. Das heutige HW von Dover liegt um 0900 UT, Höhe 6,0 m.
Differenzen für den Nebenhafen: Zeitdifferenzen minus 0020 (HW des Standardhafens 0000 und 1200) und minus 0040 (HW um 0600 und 1800); Höhendifferenzen minus 0,4 m bei MHWS und minus 0,2 m bei MHWN.
- Zeit. 0900 liegt genau zwischen 0600 und 1200, also liegt die Differenz genau zwischen minus 0040 und minus 0020: minus 0030. HW am Nebenhafen = 0900 minus 0030 = 0830 UT, das sind 0930 BST.
- Höhe. 6,0 m liegen bei (6,0 minus 5,3) geteilt durch (6,7 minus 5,3) = 0,7 geteilt durch 1,4 = 0,5 des Weges von Nip- zu Springzeit. Die Differenz liegt genau zwischen minus 0,2 und minus 0,4: minus 0,3 m. HW-Höhe = 6,0 minus 0,3 = 5,7 m.
- Wiederhole dies für NW mit den NW-Zeitdifferenzen sowie den Höhendifferenzen für MLWN und MLWS.
Lineare Interpolation ist für die Day-Skipper-Praxis genau genug. Denke daran, dass der Nebenhafen eine andere Kurvenform haben kann als sein Standardhafen. Der Almanach nennt den Hafen, dessen Kurve zu verwenden ist, und die Ergebnisse zu Zwischenzeiten sind nur so gut wie diese Annahme.
Meteorologische Einflüsse
Vorhersagen gehen von durchschnittlichem Wetter aus. Die tatsächlichen Höhen weichen davon ab:
- Luftdruck: Die Meeresoberfläche steigt um etwa 1 cm für jedes Millibar, um das der Luftdruck unter 1013 mb fällt, und sinkt um etwa 1 cm für jedes Millibar darüber. Bei 983 mb ist mit etwa 30 cm mehr Wasser als vorhergesagt zu rechnen, bei 1033 mb mit etwa 20 cm weniger.
- Wind: Ein starker auflandiger Wind staut das Wasser auf, und ein starker ablandiger Wind drückt es weg. Anhaltende Winde in einem geschlossenen Meer wie der Nordsee können die Wasserstände um einen Meter oder mehr verändern.
- Sturmflut (Surge): Ein tiefes Tief in Verbindung mit starkem auflandigem Wind kann die Wasserstände um 2 m oder mehr anheben, und wenn dies mit einem Springtide-HW zusammenfällt, kommt es zu Überschwemmungen. Ein Surge kann das Meer auch unter das vorhergesagte NW absenken.
- Flusszufluss: Starker Regen flussaufwärts hebt die Wasserstände in Flussmündungen und kann den Flutstrom in einem Fluss verzögern oder verhindern.
Die Quellen des Admiralty und des Almanachs warnen, dass all dies eintreten kann. Lass bei deiner Planung nie eine knappe Unterkielfreiheit von einer Vorhersage abhängen, die auf 10 cm genau sein soll.
Unterkielfreiheit
Die Unterkielfreiheit (UKC) ist das Wasser, das unter dem Kiel bleibt.
UKC = Kartentiefe + Wasserstand minus Tiefgang.
Addiere immer eine Sicherheitsreserve zur reinen UKC: mindestens 0,5 m in geschütztem, ruhigem Wasser und 1,0 m oder mehr bei einer exponierten Einfahrt, in Dünung, über Fels oder wenn das Barometer hoch steht (hoher Luftdruck drückt den Meeresspiegel um etwa 1 cm je Millibar über 1013 mb). Denke außerdem daran, dass eine Yacht unter Fahrt krängt und Trimm annimmt und dass Wellen in der Dünung in Täler von einem Meter oder mehr eintauchen.
Durchgerechnetes Beispiel: Wann kann ich die Barre überqueren?
Dein Tiefgang beträgt 1,8 m. Die Barre hat eine Kartentiefe von 0,4 m (oder fällt 0,4 m trocken – achte darauf, welches von beidem zutrifft!). Du willst eine Sicherheitsreserve von 1,0 m, weil Dünung herrscht.
- Bei einer Kartentiefe von 0,4 m: erforderlicher Wasserstand = 1,8 + 1,0 minus 0,4 = 2,4 m.
- Falls sie 0,4 m trockenfällt: erforderlicher Wasserstand = 1,8 + 1,0 + 0,4 = 3,2 m.
Nutze nun die Gezeitenkurve umgekehrt: Trage HW und NW des Tages ein, gehe auf der Höhenskala bei 2,4 m (oder 3,2 m) ein, nach unten zur Diagonale, waagerecht zur Kurve auf der steigenden Seite und nach unten, um die früheste Zeit abzulesen. Ebenso verfährst du auf der fallenden Seite für die späteste Zeit. Das ergibt dein Gezeitenfenster.
Planung mit einem Gezeitenfenster
Ein Gezeitenfenster ist ein Zeitraum, in dem ein Vorhaben möglich ist: das Überqueren einer Barre, das Verlassen eines Liegeplatzes, das Runden einer Landspitze mit günstiger Tide oder das Passieren einer Brücke. Das Erstellen des Fensters ist eine Führungsfertigkeit, nach der der Day-Skipper-Prüfer fragen wird:
- Berechne die früheste und späteste Zeit anhand der Gezeitenkurve.
- Entscheide, wie lange die Passage zum Tor dauert, und zwar mit deiner realistischen Geschwindigkeit über Grund, nicht mit deiner besten Geschwindigkeit.
- Plane am frühen Ende einen Puffer von mindestens 30 Minuten für Verzögerungen ein.
- Lege die Alternative fest, falls du das Fenster verpasst: draußen warten, ankern oder einen zweiten Hafen anlaufen, der bei jedem Wasserstand zugänglich ist.
Gezeitenströme
Der Wasserstand ist vertikale Bewegung; der Gezeitenstrom ist der horizontale Fluss. Ströme beziehen sich auf HW an einem Standardhafen (oft Dover für den Kanal oder der örtliche Standardhafen) und werden stündlich von HW minus 6 bis HW plus 6 angegeben.
Gezeitenrauten
Auf der Karte markiert eine beschriftete Raute eine Position, für die Stromdaten auf derselben Karte tabelliert sind. Die Tabelle trägt den Buchstaben der Raute und ihre Position als Überschrift und gibt für jede Stunde von sechs Stunden vor bis sechs Stunden nach HW am Referenzhafen die Richtung des Stroms sowie seine Geschwindigkeit bei Springzeit und bei Nipzeit an. Das folgende reale Beispiel zeigt, wie eine Karte sie druckt: Die drei Rauten A, B und C sind nebeneinander aufgeführt, und dort, wo der Strom kentert, steht „Slack“ als Geschwindigkeit.
Bild: Mark.murphy, Public Domain, via Wikimedia Commons
Für jede Stunde nennt die Tabelle die Richtung, in die der Strom läuft (rechtweisend in Grad – Strömungen „setzen“ nach, während Winde aus einer Richtung wehen), die Springgeschwindigkeit (Sp) und die Nipgeschwindigkeit (Np) in Knoten. So verwendest du sie:
- Ermittle die HW-Zeit am Referenzhafen für deinen Tag und deine Zeitzone.
- Bestimme, welche Stunde relativ zu HW du brauchst: Ist HW 1400 und willst du den Strom um 1630, dann ist das HW plus 2.
- Lies die Zeile für HW plus 2 ab: Richtung sowie Spring- und Nipgeschwindigkeit.
- Interpoliere zwischen Spring- und Nipgeschwindigkeit für die heutige Range (siehe unten).
Beispiel aus der obigen Tabelle: An Raute B setzt der Strom drei Stunden vor HW auf 213 Grad mit 0,9 Knoten (Springzeit) bzw. 0,5 Knoten (Nipzeit), und bei HW plus 1 setzt er auf 031 Grad mit 1,9 Knoten (Springzeit) bzw. 1,1 Knoten (Nipzeit). Beachte, dass sich die Setzrichtung beim Kentern des Stroms fast um 180 Grad ändert und dazwischen durch Stillwasser geht.
Gezeitenstromatlanten
Ein Gezeitenstromatlas zeigt dieselben Informationen bildlich: eine Seite pro Stunde, mit Pfeilen für die Richtung und Zahlen für die Geschwindigkeiten. Die folgende Seite stammt aus einem historischen Admiralty-Atlas der Themse-Mündung. Sie ist mit der Stunde relativ zu HW am Referenzhafen überschrieben; jeder Pfeil zeigt die Fließrichtung, und ein Zahlenpaar wie 10,15 bedeutet 1,0 Knoten bei Nipzeit und 1,5 Knoten bei Springzeit.
Bild: Hydrographic Office of the Admiralty, Public Domain, via Wikimedia Commons. Verkleinert.
Admiralty-Atlanten drucken die Geschwindigkeiten als zwei durch ein Komma getrennte Zahlen, zuerst die Nipgeschwindigkeit, wobei der Dezimalpunkt weggelassen wird: 12,25 bedeutet 1,2 Knoten bei Nipzeit und 2,5 Knoten bei Springzeit. Einige Almanach-Auszüge geben dieselbe Information als Springgeschwindigkeit mit der Nipgeschwindigkeit in Klammern an, zum Beispiel 2.5 (1.2). Lies immer die Legende der Seite. Jede Atlasseite ist für eine angegebene Stunde vor oder nach HW an einem Referenzhafen (etwa Dover oder Portsmouth) gezeichnet, und die Legende sagt dir, welche.
Atlanten zeigen außerdem Wirbel, Kabbelungen und Strömungsrinnen sowie den Strom an Stellen, an denen keine Raute existiert. Für die Planung geben sie das bessere Gesamtbild; Rauten geben genaue Werte an einem einzelnen Punkt.
Interpolation zwischen Spring- und Nipzeit
An einem Tag zwischen Spring- und Nipzeit liegt die Geschwindigkeit zwischen den beiden Werten.
Das Diagramm zeigt eine einfache lineare Methode, die auf Tagen seit der Springzeit beruht. Das standardmäßige Verfahren von RYA und Almanach ist genauer: Verwende die Range des Tages am Standardhafen. Wenn die mittlere Springrange 4,2 m und die mittlere Niprange 2,0 m beträgt und die heutige Range 3,1 m ist, liegt der heutige Tag genau zwischen Nip- und Springzeit. Eine Springgeschwindigkeit von 3,0 Knoten und eine Nipgeschwindigkeit von 1,5 Knoten ergeben dann etwa 2,25 Knoten. Die meisten Almanache enthalten ein Diagramm zur Berechnung der Raten, mit dem sich das schnell erledigt. In der Praxis gilt im Zweifel die Springgeschwindigkeit – sie ist die sichere, konservative Annahme.
Interpolation nach dem Anteil der Range zwischen Nip- und Springzeit, als Formel: heutige Geschwindigkeit = Nipgeschwindigkeit + (Springgeschwindigkeit minus Nipgeschwindigkeit) x (heutige Range minus Niprange) geteilt durch (Springrange minus Niprange). Für die obigen Zahlen: 1,5 + 1,5 x (1,1 geteilt durch 2,2) = 1,5 + 0,75 = 2,25 Knoten.
Zwischen den Rauten und an Gezeitentoren
Liegt deine Route zwischen zwei Rauten, nimm den Strom der näheren oder mittle die beiden je nach Entfernung. In der Nähe von Landspitzen, in Strömungsrinnen und in Fahrwassern ändert sich der Strom über kurze Strecken, und die nächste Raute gibt den Strom an deiner Position möglicherweise nicht wieder: Verwende den Atlas und eine große Sicherheitsmarge.
Manche Stellen wirken als Gezeitentore: ein Punkt, an dem der Strom so stark ist oder die Passage so eng, dass du zur richtigen Zeit ankommen musst, um eine günstige Tide zu bekommen. Beispiele sind Portland Bill, der Needles Channel, Hurst Narrows, die Alderney Race und der Raz de Sein. Plane die Ankunft am Tor so, dass der Strom dir hilft und du dem Stillwasser so nahe kommst, wie es dein Plan zulässt. Bedenke, dass ein Boot, das zu spät kommt, doppelt verliert: Es verliert Zeit und trifft auf den Gegenstrom.
Steuerkurs unter Berücksichtigung des Gezeitenstroms
Der Steuerkurs (CTS) ist der Kurs, der zusammen mit dem Gezeitenstrom das Boot entlang der gewünschten Spur über Grund trägt.
Konstruktion, Schritt für Schritt
- Zeichne die Spur über Grund vom Start (A) zum Ziel (B) und verlängere sie über B hinaus. Markiere sie mit zwei Pfeilspitzen.
- Lege ein Zeitintervall fest, meist eine Stunde (oder den ganzen Abschnitt, wenn er unter etwa drei Stunden dauert, indem du die summierten Gezeitenvektoren verwendest).
- Trage von A aus den Gezeitenstromvektor für diesen Zeitraum ab: Richtung und Strecke. Sein Endpunkt sei C. Markiere ihn mit drei Pfeilspitzen.
- Stelle den Zirkel auf die Strecke ein, die das Boot im selben Zeitraum durchs Wasser zurücklegt (Bootsgeschwindigkeit mal Zeit).
- Setze eine Zirkelspitze auf C und schlage einen Bogen, der die Spur über Grund schneidet. Dieser Schnittpunkt sei D.
- Die Linie C nach D ist die Wasserspur. Miss ihre Richtung: Das ist der Steuerkurs rechtweisend. Markiere sie mit einer Pfeilspitze.
- A nach D ist die erzielte Geschwindigkeit (oder Strecke) über Grund – damit berechnest du die ETA.
- Korrigiere die Abdrift, indem du in den Wind hineinsteuerst, und rechne dann Rechtweisend in Missweisend (Missweisung) und Missweisend in Kompass (Deviation) um.
Die Pfeilkonvention (einer für die Wasserspur, zwei für die Spur über Grund, drei für die Tide) ist die RYA-Standardkonvention. Prüfer erwarten sie, und sie macht deinen Plot für jeden lesbar.
Durchgerechnetes Beispiel
Von A nach B sind es 8 Meilen auf 270 Grad rw. Die Bootsgeschwindigkeit beträgt 5 Knoten. Der Strom in der nächsten Stunde setzt auf 180 Grad rw mit 2 Knoten. Missweisung 3 Grad W, Deviation 2 Grad E, keine Abdrift (Motorfahrt).
- Zeichne A nach B auf 270 Grad rw.
- Trage von A aus 2 Meilen auf 180 Grad rw bis C ab.
- Schlage von C aus einen Bogen mit 5 Meilen Radius, der die Spur über Grund bei D schneidet.
- Geometrie: Die seitliche Komponente der Tide (2 Meilen) muss ausgeglichen werden, daher hat der Winkel zwischen Wasserspur und Spur über Grund einen Sinus von 2 geteilt durch 5 = 0,4, also etwa 24 Grad. Die Wasserspur ist 270 + 24 = 294 Grad rw (steuere nördlich der Spur, um einem südwärts setzenden Strom entgegenzuwirken).
- A nach D misst etwa 4,6 Meilen: erzielte Geschwindigkeit über Grund 4,6 Knoten. Der 8-Meilen-Abschnitt dauert etwa 1 Stunde 45 Minuten – und in dieser Zeit ändert sich der Strom, daher sollte ein längerer Abschnitt mit den Gezeitenvektoren jeder Stunde gerechnet werden, die Ende an Ende aneinandergesetzt werden.
- Missweisung 3 Grad W: 294 + 3 = 297 Grad M. Deviation 2 Grad E: 297 minus 2 = 295 Grad C.
Steuere 295 Grad C. Beachte: Wenn du direkt auf das Ziel (270 Grad) zusteuern würdest, hätte dich der Strom in der ersten Stunde fast 2 Meilen nach Süden getragen.
Die Umrechnungsregel: Beim Übergang von Rechtweisend nach Missweisend addierst du die Missweisung West und subtrahierst Ost; beim Übergang von Missweisend nach Kompass addierst du die Deviation West und subtrahierst Ost. In die andere Richtung (Kompass nach Rechtweisend) kehrt sich das Vorzeichen um: Ost addieren, West subtrahieren. Als Gedächtnisstütze für die Reihenfolge Kompass, Deviation, Missweisend, Missweisung, Rechtweisend dient der Merkspruch „Can Dead Men Vote Twice“, dazu „West is best, East is least“: Beim Weg von Rechtweisend zum Kompass addierst du West. Sag immer dazu, in welche Richtung du umrechnest.
Abdrift berücksichtigen
Die Abdrift ist das seitliche Abrutschen des Bootes, das durch den Wind auf Rumpf und Rigg entsteht. Sie wirkt nach Lee, daher steuerst du zu ihrer Korrektur in den Wind hinein. Die Abdrift wird auf die Wasserspur angewendet, nachdem das Vektordreieck gelöst ist, und zwar vor Missweisung und Deviation.
Übliche Werte für eine Fahrtenyacht: hart am Wind bei mäßiger Brise 5 bis 10 Grad; raumschots 0 bis 5 Grad; beim Motoren bei leichtem Wind keine. Bei schwerem Wetter und einem Boot mit kurzem Kiel kann sie größer sein. Die beste Schätzung ergibt sich aus deiner eigenen Beobachtung des Kielwasserwinkels relativ zur Längsachse.
Beispiel: Die Wasserspur ist 294 Grad rw, und der Wind kommt aus Nordwest (Wind auf Steuerbordbug, Boot hart am Wind), Abdrift 6 Grad. Das Boot rutscht nach Lee, also nach Süden, daher musst du 6 Grad weiter in den Wind steuern: Der Kurs ist 294 + 6 = 300 Grad rw. Kontrolliere so: „Auf welcher Seite steht der Wind, und in welche Richtung werde ich geschoben?“ Steuere zur Windseite der Wasserspur.
Abschnitte über mehrere Stunden
Bei einem Abschnitt von mehreren Stunden zeichnest du nicht jede Stunde ein neues Dreieck (dann würdest du einem gekrümmten Weg folgen). Stattdessen trägst du alle stündlichen Gezeitenvektoren Ende an Ende von A aus ab und schlägst dann einen Bogen mit Bootsgeschwindigkeit mal Gesamtzeit ab dem Ende des letzten Vektors. Ein einziger Kurs für die ganze Passage ergibt die kürzeste Zeit – die Gezeiten heben sich weitgehend auf, wenn die Passage eine volle Flut und Ebbe umfasst.
Die Day-Skipper-Prüfung verlangt oft, den Steuerkurs für einen Abschnitt von zwei oder drei Stunden mit verschiedenen stündlichen Strömen zu finden. Verwende für jeden Vektor die richtige Stunde und Spring-, Nip- oder interpolierte Werte, je nach Aufgabe. Achte auf die Startzeit relativ zu HW: Der erste Vektor gilt für die Stunde, in der du ablegst.
Berechnung der Spur über Grund und der erzielten Geschwindigkeit
Manchmal ist die Frage umgekehrt: „Ich steuere für die nächsten 3 Stunden 090 Grad rw mit 5 Knoten, welche Spur über Grund werde ich fahren?“ Das ist das EP-Problem und verwendet dasselbe Dreieck in umgekehrter Richtung.
Geschätzte Position (EP)
Eine geschätzte Position ist deine beste Schätzung, wo du dich befindest. Sie ergibt sich aus der DR (gesteuerter Kurs und Strecke durchs Wasser, korrigiert um die Abdrift) und dem erfahrenen Gezeitenstrom. Sie wird mit einem Dreieck eingetragen, und jede EP ist mit der Zeit beschriftet. Anders als eine Positionsbestimmung ist eine EP nur so gut wie die Schätzungen, aus denen sie besteht; sie dient dazu, den Fortschritt zu überwachen, zu entscheiden, ob du auf Kurs liegst, und den nächsten Abschnitt zu planen, wenn keine Positionsbestimmung möglich ist.
Vorgehen
- Trage die DR ab der letzten bekannten Position ein: den gesteuerten Kurs (rechtweisend, nach Abzug des Kompassfehlers und der Abdrift) und die Strecke durchs Wasser (Logablesung oder Geschwindigkeit mal Zeit).
- Trage vom Ende der DR den Gezeitenvektor für den Zeitraum ein: Richtung und Strecke (Geschwindigkeit mal Zeit) unter Verwendung der passenden Stunden.
- Das Ende des Gezeitenvektors ist die EP. Zeichne um sie ein Dreieck, beschrifte es mit der Zeit und markiere die Spur über Grund vom Start durch sie hindurch.
- Aktualisiere mindestens stündlich und bei jeder Kursänderung. Ersetze sie durch eine Positionsbestimmung, sobald eine verfügbar ist.
Eintragen mit Plotter und Zirkel
Stelle den Kurs auf dem Skalenring ein, richte den Plotter an den Meridianen aus und schiebe seine Kante durch die Startposition. Dann zeichne die Wasserspur mit Bleistift nach. Öffne den Zirkel auf die Strecke, die auf der Breitenskala auf Höhe deiner Position gefahren wurde, und setze sie entlang der Linie ab. Verfahre ebenso mit dem Gezeitenvektor ab dem Ende der Wasserspur. Übe mit dem digitalen Portland-Plotter; die Übungen am Ende dieser Lektion enthalten eine DR und eine EP zum Eintragen.
Durchgerechnetes Beispiel
Du bist um 1000 auf einer Positionsbestimmung. Du steuerst 2 Stunden lang 090 Grad rw mit 5 Knoten. Der Strom in der ersten Stunde setzt auf 180 Grad rw mit 1,5 Knoten, in der zweiten Stunde auf 180 Grad rw mit 2,5 Knoten.
- DR: 090 Grad rw für 10 Meilen.
- Tide: 180 Grad rw für 1,5 + 2,5 = 4 Meilen (die beiden Vektoren zeigen in dieselbe Richtung, sie addieren sich also einfach; wenn die Richtungen abwichen, würdest du sie Ende an Ende eintragen).
- Die EP liegt 10 Meilen östlich und 4 Meilen südlich des Starts. Die Spur über Grund ist der Winkel, dessen Tangens 4 geteilt durch 10 ist, das sind 22 Grad südlich von Ost, also etwa 112 Grad rw. Die erzielte Strecke ist die Quadratwurzel aus (100 + 16) = 10,8 Meilen in 2 Stunden, Geschwindigkeit über Grund 5,4 Knoten.
Beachte, dass die Spur über Grund nirgends in der Nähe des gesteuerten Kurses liegt: Hättest du nur die DR eingetragen, würdest du glauben, du seist 4 Meilen nördlich von deiner tatsächlichen Position, und genau so landen Yachten auf Felsen.
Kontrollen
Ein GPS zeigt Geschwindigkeit über Grund (SOG) und Kurs über Grund (COG), die die Tide bereits enthalten. Nutze sie, um deine EP zu prüfen und den tatsächlichen Strom zu messen: Zeigt dein Log 5 Knoten durchs Wasser und das GPS 6,2 Knoten entlang einer Spur, beträgt die günstige Komponente 1,2 Knoten. Die RYA erwartet, dass du den Papierplot auch dann weiterführst, wenn das GPS funktioniert.
Die Sieben-Regel für die Interpolation zwischen Nip- und Springzeit
Wenn du nur die mittleren Spring- und Nipwerte hast, nimm an, dass sich die Range linear über die etwa sieben Tage zwischen Spring- und Nipzeit ändert:
Tägliche Änderung = (mittlere Springrange minus mittlere Niprange) / 7
Beispiel: Springrange 4,8 m, Niprange 3,1 m. Zwei Tage vor der Springzeit beträgt die Range etwa 4,8 - 2 x (1,7 / 7), also etwa 4,3 m. Dieselbe Regel interpoliert Stromgeschwindigkeiten zwischen den Nip- und Springwerten in einer Rautentabelle.
Lee-Bowing und tidenbedingter Wind
Ein Boot in bewegtem Wasser spürt einen Wind, den der Strom selbst erzeugt. Er ist dem Strom gleich und entgegengesetzt. Er setzt sich mit dem wahren Wind und dem Fahrtwind des Bootes zum scheinbaren Wind zusammen. Beim Kreuzen mit dem Strom auf dem Luvbug, wie man es beim Lee-Bowing nennt, dreht dieser Gezeitenwind den scheinbaren Wind so, dass du höher an den Wind gehen kannst. Lee-Bowing mit der Tide bringt dich also näher an den Wind. Ein Boot auf dem anderen Bug mit dem Strom auf dem Luvbug fällt dagegen ab. Der Effekt verschwindet bei Stillwasser. Vor Anker gibt es nur den wahren Wind.
Steuerkurs bei rotierenden oder wechselnden Strömen
- Reihe die Gezeitenvektoren jeder Stunde Spitze an Ende vom Start aus aneinander. Die Resultierende verläuft vom Start zum Ende des letzten Vektors.
- Trage vom Ende der Resultierenden die Gesamtstrecke durchs Wasser (Bootsgeschwindigkeit x Stunden) ab, bis sie die Spur über Grund trifft. So ergibt sich ein einziger Steuerkurs für den ganzen Abschnitt. Die tatsächliche Spur über Grund wird gekrümmt sein, aber du kommst am Ziel an.
- Bei einem langen Querfahrt-Abschnitt über einen Kanal, dessen Ströme sich aufheben, ist ein einziger Steuerkurs weit besser, als ständig zur Loxodrome zurückzukorrigieren.
- Bei einer langen Passage zeichnest du jede Stunde eine EP und berechnest einen neuen Steuerkurs, sobald du etwa die Hälfte der verbleibenden Strecke zurückgelegt hast.
- Verwende für die Ankunftszeit SOG, nicht die Bootsgeschwindigkeit. Prüfe, ob der Bogen der Wasserspur nahe dem Ziel die Spur über Grund trifft. Verfehlt er sie deutlich oder fährt er weit darüber hinaus, zeichne das Diagramm über ein oder zwei volle Stunden neu.
- Plane, vor einer Hafeneinfahrt stromaufwärts (up-tide) anzukommen und hinter einer Boje oder einem kleinen Hindernis stromabwärts (down-tide).
- In einem Verkehrstrennungsgebiet steuerst du einen Kurs im rechten Winkel zu den Fahrwasserspuren. Wende dort keinen Steuerkurs-Ausgleich an; lass den Strom dich entlang der Spur tragen.
Den Gezeitenstrom am Meer ablesen
- Kabbelungen entstehen, wenn der Strom über eine plötzliche Erhebung des Meeresbodens gedrückt wird, etwa eine Barre, eine Felsbank oder einen Seeberg. Eine Strömungsrinne entsteht, wenn der Strom an einer Landspitze eingeengt wird. Örtlich sind Geschwindigkeiten von 10 Knoten oder mehr möglich, oft schneller als der Atlas angibt.
- Wind gegen die Tide erzeugt kurze, steile See mit Schaumkämmen. Wind mit der Tide glättet sie. Passiere Strömungsrinnen bei Stillwasser, wenn Wind und Strom zusammenlaufen.
- Rückströmungen innerhalb von Landspitzen und Buchten können dich gegen den Hauptstrom tragen. Linien aus Seetang und Treibgut markieren die Grenze zwischen den Strömungen.
- Eine Boje zeigt die Strömung: Das Wasser staut sich auf ihrer Seite stromaufwärts, und hinter ihr zieht sich eine Spur aus V-förmigem Schaum nach.
- Ein über viele Stunden stetig wehender Wind treibt eine Oberflächenströmung von etwa 3 Prozent der Windgeschwindigkeit an (etwa 0,6 Knoten bei 20 Knoten Wind). Auf der Nordhalbkugel wird sie rechts vom Wind abgelenkt.
- Kaltes Wasser, das in Strömungsrinnen aufquillt, kann lokal Nebel erzeugen, wenn die Luft etwa 2 °C von ihrem Taupunkt entfernt ist.
Zahlen im Gezeitenatlas
In Gezeitenatlanten geben Zahlen wie 12,24 die Nip- und Springgeschwindigkeiten in Zehntel-Knoten an: 1,2 Knoten bei Nipzeit und 2,4 Knoten bei Springzeit. Jede Seite gilt für eine Stunde relativ zu HW am Referenzhafen. Du musst also die tatsächliche HW-Zeit kennen, bevor du eine Seite auswählst. Dicke, lange Pfeile bedeuten starke Ströme.
Häufige Fehler
- Eine Trockenhöhe addieren statt subtrahieren. Unterstrichene Zahlen liegen über CD.
- Die Zwölftel-Regel anwenden, wo die Freiheit knapp ist, oder in Häfen mit unregelmäßigen Tiden.
- BST vergessen. Gezeitenkalender sind meist in UT; im Sommer eine Stunde addieren.
- Die Differenzen des Nebenhafens nicht zwischen Spring- und Nipzeit oder nach der Zeit des HW interpolieren.
- Die falsche Gezeitenstunde verwenden. Ströme beziehen sich auf HW an einem bestimmten Standardhafen – prüfe, welcher.
- Den Gezeitenvektor in die falsche Richtung zeichnen. Ströme werden mit der Richtung angegeben, in die sie laufen.
- Den Steuerkurs von A nach D messen (das ist die Spur über Grund) statt von C nach D.
- Auf einem langen Abschnitt jede Stunde einen neuen Kurs steuern, anstatt die Vektoren zu addieren.
- Keine Sicherheitsreserve bei der Unterkielfreiheit lassen – Dünung, hoher Luftdruck und Squat verringern die tatsächliche Freiheit.
- EPs nicht stündlich mit dem Strom der jeweiligen Stunde aktualisieren.
- Die Abdrift in die falsche Richtung anwenden oder sie vor dem Vektordreieck statt danach anwenden.
- Die Bezugsebene für Brückenhöhen verwechseln. Prüfe, ob die Karte die Freiheit über MHWS oder über HAT angibt.
- Die Nip- und Springwerte in einem Atlas verwechseln oder die Legende nicht zu lesen.
- Stillwasser bei HW oder NW annehmen. Die Ströme kentern zu anderen Zeiten als die Wasserstände ihre Umkehrpunkte erreichen.
Durchgerechnetes Beispiel: Planung einer Passage mit Gezeiten
Du planst, um 1000 eine Hafeneinfahrt zu verlassen und 12 Meilen auf einer Spur über Grund von 090 Grad rw zu einer Landspitze zu segeln, an der der Strom stark läuft. Dein Boot läuft im Mittel 5 Knoten durchs Wasser. HW am Standardhafen ist 1030. Ströme an der nächsten Raute: bei HW setzt er auf 090 Grad rw mit 1,0 Knoten (Nipzeit) bzw. 1,8 Knoten (Springzeit); bei HW plus 1 setzt er auf 090 Grad rw mit 0,4 bzw. 0,8 Knoten. Die heutige Range liegt genau in der Mitte zwischen Nip- und Springzeit. Jede Tabellenzeile gilt für die Stunde, die um diese Zeit zentriert ist. Die erste Stunde (1000 bis 1100) verwendet also die Zeile HW, die zweite Stunde (1100 bis 1200) die Zeile HW plus 1.
- Interpoliere jede Geschwindigkeit: Zeile HW 1,4 Knoten; Zeile HW plus 1 0,6 Knoten.
- Die Tide ist günstig (sie läuft nach Osten, in deine Fahrtrichtung), daher beträgt die Geschwindigkeit über Grund in der ersten Stunde 5 + 1,4 = 6,4 Knoten und in der zweiten 5 + 0,6 = 5,6 Knoten. Zurückgelegte Strecke: 6,4 + 5,6 = 12,0 Meilen in 2 Stunden.
- Du erreichst die Landspitze etwa um 1200, also bei HW plus 1,5, wenn der Strom bereits nachlässt und gegen dich zu kentern beginnt.
- Die Reserve ist daher knapp. Wenn du eine Stunde später ablegst, kommst du bei HW plus 2,5 an, wenn der Strom an einer Landspitze, wo er stark läuft, gegen dich kentert. Der vernünftige Plan ist, spätestens um 1000 abzulegen, der Crew einen Umkehrpunkt (Point of no return) zu nennen und im Logbuch eine Alternative festzuhalten, etwa einen Ankerplatz oder einen Hafen vor der Landspitze.
- Peile alle 30 Minuten und aktualisiere den EP stündlich, indem du die tatsächliche Geschwindigkeit über Grund mit 6,4 und 5,6 Knoten vergleichst. Liegst du deutlich zurück, steuere früh einen Ausweichhafen an.
Das ist die Art Überlegung, die der Prüfer auf Day-Skipper-Niveau erwartet: eine günstige Tide, wo sie zählt, eine Ankunft am Tor mit Reserve, eine Rückfallposition und die Zahlen, die alles belegen.
Zusammenfassung
- Kartentiefen und Trockenhöhen werden von Chart Datum (etwa LAT) aus gemessen. Tatsächliche Tiefe = Kartentiefe + Wasserstand; die Wassertiefe über einer trockenfallenden Stelle = Wasserstand minus Trockenhöhe.
- Springzeiten (Neu- und Vollmond) ergeben die größte Range und die stärksten Ströme; Nipzeiten die kleinste. Der Zyklus dauert etwa 14,8 Tage.
- Verwende die Gezeitenkurve des Standardhafens für genaue Höhen zu jeder Zeit; die Zwölftel-Regel nur für schnelle Schätzungen in normalen Häfen.
- Zeiten und Höhen von Nebenhäfen ergeben sich aus interpolierten Differenzen zum Standardhafen und werden anschließend in die Ortszeit umgerechnet.
- Luftdruck, Wind und Surge bringen die tatsächliche Tide von der Vorhersage ab: etwa 1 cm je Millibar.
- UKC = Kartentiefe + Tide minus Tiefgang; addiere immer eine Sicherheitsreserve. Bei Brücken entspricht die Freiheit der Kartenfreiheit plus der Differenz zwischen Bezugsebene und aktuellem Wasserstand.
- Gezeitenströme stammen aus Rauten oder Atlanten, bezogen auf HW des Standardhafens; interpoliere zwischen Spring- und Nipgeschwindigkeit nach der Range des Tages.
- Steuerkurs: zuerst der Gezeitenvektor, dann der Bogen der Bootsgeschwindigkeit, dann die Wasserspur messen, Abdrift anwenden und in Kompass umrechnen.
- Eine EP ist die DR plus die Gezeitenvektoren für den Zeitraum. Aktualisiere sie stündlich und ersetze sie sofort durch eine Positionsbestimmung, sobald eine verfügbar ist.
Prüfe dein Verständnis
- Warum stellen Kartentiefen in fast allen Bedingungen eine Mindesttiefe dar?
Antwort: Sie werden unterhalb von Chart Datum gemessen, das etwa dem Lowest Astronomical Tide entspricht – dem niedrigsten vorhersagbaren Wasserstand –, daher liegt die Tide fast immer darüber.
- Ein Fels fällt 1,6 m trocken. Der Wasserstand beträgt 3,4 m. Wie viel Wasser steht darüber?
Antwort: 3,4 minus 1,6 = 1,8 m.
- Kartentiefe 1,2 m, Wasserstand 2,3 m, Tiefgang 1,5 m. Wie groß ist die UKC, und reicht sie im geschützten Wasser?
Antwort: 1,2 + 2,3 minus 1,5 = 2,0 m. Ja – deutlich über einer Reserve von 0,5 m.
- Range 3,6 m, NW 1,0 m. Welche Höhe ergibt sich mit der Zwölftel-Regel 3 Stunden nach NW?
Antwort: Der kumulierte Anstieg nach 3 Stunden beträgt 6/12 von 3,6 = 1,8 m. Höhe = 1,0 + 1,8 = 2,8 m.
- Wann solltest du dich nicht auf die Zwölftel-Regel verlassen?
Antwort: Wenn die Freiheit knapp ist, und in Häfen mit unregelmäßigen Gezeitenkurven wie dem Solent, Poole oder Swanage.
- HW Dover ist 0930 UT, 6,4 m (Springzeit). Ein Nebenhafen hat Differenzen von minus 0020 und minus 0,4 m bei Springzeit. Wie lauten HW-Zeit (in BST) und -Höhe?
Antwort: 0930 minus 0020 = 0910 UT, 1010 BST. Höhe 6,4 minus 0,4 = 6,0 m.
- Eine Raute zeigt 045 Grad rw, 2,4 Knoten bei Springzeit, 1,2 Knoten bei Nipzeit. Heute liegt genau in der Mitte zwischen Spring- und Nipzeit. Welchen Strom verwendest du?
Antwort: 045 Grad rw mit etwa 1,8 Knoten.
- Welche Linie im Steuerkurs-Dreieck liefert den Steuerkurs und welche die Geschwindigkeit über Grund?
Antwort: Die Wasserspur (vom Ende des Gezeitenvektors bis dorthin, wo der Bogen der Bootsgeschwindigkeit die Spur über Grund schneidet) liefert den Steuerkurs. Die Strecke auf der Spur über Grund vom Start bis zu diesem Punkt ergibt die erzielte Geschwindigkeit.
- Du brauchst einen Wasserstand von 2,0 m, um eine Marina anzulaufen. Wie findest du die früheste Zeit?
Antwort: Zeichne auf der Gezeitenkurve die Diagonale des Tages, gehe auf der Höhenskala bei 2,0 m ein, zur Diagonale, waagerecht zur steigenden Seite der Kurve und nach unten zur Zeitskala.
- Warum solltest du bei einem vierstündigen Abschnitt die Gezeitenvektoren Ende an Ende addieren, anstatt jede Stunde einen neuen Kurs zu steuern?
Antwort: Das Addieren der Vektoren und das Steuern eines einzigen Kurses ergibt den kürzesten Weg durchs Wasser; stündliches Korrigieren lässt das Boot einer längeren, gekrümmten Spur folgen.
- Eine Brücke hat eine Kartenhöhe von 10,0 m über MHWS (4,6 m am Hafen). Der Wasserstand beträgt 2,1 m. Wie groß ist die Freiheit jetzt, und kann eine Yacht mit 12,0 m Durchfahrtshöhe mit 0,5 m Reserve passieren?
Antwort: Freiheit = 10,0 + (4,6 minus 2,1) = 12,5 m. Die Yacht braucht 12,0 + 0,5 = 12,5 m, sie passt also gerade ohne jede Reserve; warte auf eine niedrigere Tide oder wähle eine andere Route, wenn es Zweifel gibt.
- Du steuerst 2 Stunden lang 090 Grad rw mit 5 Knoten, während der Strom insgesamt 4 Meilen auf 180 Grad rw setzt. Wo liegt deine EP relativ zum Start, und wie lauten deine Spur über Grund und die Geschwindigkeit über Grund?
Antwort: 10 Meilen östlich und 4 Meilen südlich, eine Spur über Grund von etwa 112 Grad rw über etwa 10,8 Meilen, also eine Geschwindigkeit über Grund von etwa 5,4 Knoten.