Voraussetzungen
Du solltest die Wettergrundlagen aus den RYA-Kursen Day Skipper und Coastal Skipper/Yachtmaster bereits kennen: die Beaufortskala, Hochs und Tiefs, Warm- und Kaltfronten, Seewinde, den Shipping Forecast und das Lesen einer einfachen synoptischen Karte. Außerdem solltest du die Pflichten des OOW bei eingeschränkter Sicht aus der Lektion zur Brückenwache kennen sowie die GMDSS-Ausrüstung, die auf einem Handelsschiff mitgeführt wird.
Für das Zeugnis Officer of the Watch (Unlimited) (STCW Regulation II/1) ist Meteorologie Teil der Navigationskompetenz „Reise planen und durchführen und die Position bestimmen". Du wirst dazu in den schriftlichen und mündlichen Prüfungen der MCA gefragt (siehe MSN 1856 und den mündlichen Prüfungsstoff der MCA in MIN 653 für den aktuellen Umfang).
Lernziele
- Eine synoptische Oberflächenkarte lesen und Isobaren, Fronten und Druckänderungstendenz mit Wind und Wetter am Schiff in Beziehung setzen.
- Den Lebenszyklus eines Tiefs der mittleren Breiten beschreiben und die Wetterfolge beim Durchzug.
- Erklären, wie tropische Wirbelstürme (TRS) entstehen, wo und wann sie auftreten und wie man sie erkennt.
- Herausfinden, in welchem Halbkreis eines TRS sich das Schiff befindet, und die Ausweichregeln auf beiden Halbkugeln anwenden.
- Eisgefahren erkennen und die Meldepflichten nach SOLAS kennen.
- Die Nebelarten auf See benennen und vorhersagen, wann sie entstehen.
- NAVTEX, SafetyNET und andere Wettervorhersagequellen nutzen und deren Grenzen kennen.
- Die Grundsätze des Wetterroutings erklären und die Gefahren von Schwerwetter für große Schiffe.
- Schiffswetterbeobachtungen durchführen und melden.
Warum Wetter auf einem großen Schiff wichtig ist
Ein 300 m langes Schiff ist nicht immun gegen Wetter. Schwerwetter beschädigt Ladung und Lukendeckel, lässt Container über Bord gehen und bringt Maschinen zum Durchgehen und überlastet sie. Parametrisches Rollen hat große Containerschiffe um 30° und mehr gerollt, sodass Containerstapel zusammenbrachen. Nebel ist in vielen Kollisionen ein Faktor. Ein TRS kann jedes Schiff versenken. Der OOW ist die Person auf der Brücke, die das Fallen des Barometers sieht, die lange Dünung bemerkt und als Erste das NAVTEX liest. Deine Aufgabe ist es, die Anzeichen früh zu erkennen und den Kapitän rechtzeitig zu informieren, damit er handeln kann.
Die synoptische Karte
Eine synoptische Oberflächenkarte zeigt den mittleren Meeresspiegeldruck als Isobaren, mit eingezeichneten Fronten, Hochs und Tiefs. Die Analyse zeigt die Lage zu einem bestimmten Zeitpunkt (meist 0000, 0600, 1200 oder 1800 UTC); eine Prognosekarte zeigt die erwartete Lage 24, 48 oder mehr Stunden voraus. Schiffe erhalten sie per HF-Radiofaksimile, E-Mail oder über Satellitendienste.
Die Isobaren lesen
- Der Abstand gibt die Windstärke an. Enger stehende Isobaren bedeuten stärkeren Wind. Eine Skala für den geostrophischen Wind auf der Karte rechnet den Abstand für die jeweilige Breite in Windgeschwindigkeit um.
- Richtung. Auf See weht der Oberflächenwind ungefähr entlang der Isobaren, wird aber um etwa 10° bis 20° zum Tiefdruck hin gedreht (über Land mehr, wegen der Reibung). Auf der Nordhalbkugel weht der Wind um ein Tief gegen den Uhrzeigersinn und um ein Hoch im Uhrzeigersinn; auf der Südhalbkugel umgekehrt.
- Buys-Ballot-Gesetz. Auf der Nordhalbkugel stellst du dich mit dem Rücken zum wahren Wind; dann liegt der Tiefdruck links von dir. Auf der Südhalbkugel liegt er rechts.
Druckgebilde
| Merkmal | Typisches Wetter |
|---|---|
| Depression (Tief) | Starker Wind, Bewölkung, Regen, Fronten |
| Trog | Linie niedrigen Drucks, oft mit Schauern oder einer Front; der Wind dreht beim Durchzug im Uhrzeigersinn (Nordhalbkugel) |
| Antizyklone (Hoch) | Leichter Wind, stabiles Wetter; Nebel oder Dunst im Winter oder über kaltem Meer |
| Rücken | Kurze schöne Phase zwischen Tiefs |
| Col (Drucksattel) | Leichter, wechselnder Wind; Nebel oder Gewitter möglich |
Druckänderungstendenz
Die Änderung des Barometers in den letzten drei Stunden ist aussagekräftiger als sein Wert. Das britische Met Office verwendet folgende Begriffe:
| Änderung in 3 Stunden | Begriff |
|---|---|
| Weniger als 0,1 hPa | Stetig |
| 0,1 bis 1,5 hPa | Langsam steigend oder fallend |
| 1,6 bis 3,5 hPa | Steigend oder fallend |
| 3,6 bis 6,0 hPa | Schnell steigend oder fallend |
| Mehr als 6,0 hPa | Sehr schnell steigend oder fallend |
Ein Fall von mehr als 6 hPa in drei Stunden bedeutet, dass ein Sturm wahrscheinlich ist. In den Tropen musst du die regelmäßige tägliche (diurnale) Druckschwankung von etwa 3 hPa berücksichtigen, mit Hochs gegen 1000 und 2200 Ortszeit und Tiefs gegen 0400 und 1600. Ohne diese Korrektur kann ein normaler nachmittäglicher Druckfall wie eine Warnung aussehen, und eine echte Warnung kann verdeckt werden.
Depressionen der mittleren Breiten
Entstehung und Lebenszyklus
Depressionen der mittleren Breiten entstehen an der Polarfront, der Grenze zwischen kalter Polarluft und warmer subtropischer Luft. An der Front bildet sich eine Welle, an ihrer Spitze fällt der Druck, und die Zirkulation führt warme Luft polwärts (die Warmfront) und kalte Luft dahinter äquatorwärts (die Kaltfront). Der Keil warmer Luft zwischen ihnen ist der Warmsektor. Die Kaltfront bewegt sich schneller als die Warmfront und holt sie schließlich ein, hebt die warme Luft vom Boden ab und bildet eine Okklusion. Die Depression verlangsamt sich dann meist und füllt sich auf.
Depressionen im Nordatlantik ziehen meist mit 15 bis 30 Knoten nach Ost oder Nordost, ungefähr in Richtung der Isobaren im Warmsektor. Manche vertiefen sich aber explosionsartig („Wetterbomben", ein Druckfall von 24 hPa oder mehr in 24 Stunden), und manche verharren auf der Stelle.
Die folgende Abbildung zeigt eine Depression der Nordhalbkugel und das Wetter in jedem Sektor.
Die Wetterfolge
Für ein Schiff auf der äquatorwärtigen Seite des Zentrums (der übliche Fall im Ärmelkanal oder in den Western Approaches) gilt beim Durchzug einer Depression:
- Vor der Warmfront: Hohe Cirren verdichten sich zu Altostratus, das Barometer fällt stetig, der Wind dreht etwas rückwärts (gegen den Uhrzeigersinn) und frischt auf, Regen setzt ein und wird anhaltend, und die Sicht nimmt ab.
- An der Warmfront: Der Wind dreht im Uhrzeigersinn (etwa von Süd nach Südwest), der Regen lässt nach, und der Druckfall verlangsamt sich oder hört auf.
- Warmsektor: mild, feucht, tiefe Bewölkung, Nieselregen und schlechte Sicht; Seenebel ist über kaltem Wasser häufig.
- An der Kaltfront: eine scharfe Drehung im Uhrzeigersinn (von Südwest nach Nordwest), starker Regen, Böen und manchmal Gewitter. Das Barometer steigt schnell.
- Hinter der Kaltfront: kalte Luft, Cumulus und Schauer, gute Sicht zwischen den Schauern, böiger Wind.
Auf der polwärtigen Seite des Zentrums dreht der Wind stetig rückwärts (Ost, dann Nordost, dann Nord), statt im Uhrzeigersinn, und die Fronten sind womöglich nicht so deutlich zu spüren.
Warum das für den OOW wichtig ist
Die Abfolge gibt Vorwarnung. Ein fallendes Barometer, rückdrehender Wind und zunehmende Bewölkung zeigen dir, dass eine Front kommt, Stunden bevor der Regen einsetzt. Notiere sie im Logbuch, vergleiche sie mit der Vorhersage, und informiere den Kapitän, wenn sich das Wetter schneller oder schlechter entwickelt als vorhergesagt.
Tropische Wirbelstürme
Was und wo
Ein TRS ist ein intensives, kompaktes Tief, das über warmen tropischen Ozeanen entsteht. Seine Winde können 120 Knoten übersteigen, es kann Seen über 15 m erzeugen und bringt sintflutartigen Regen und Sturmfluten an die Küsten. In der Mitte liegt das Auge, typischerweise 10 bis 30 Meilen im Durchmesser, mit leichtem Wind und manchmal klarem Himmel, umgeben von der Augenwand, in der die stärksten Winde wehen.
Die regionalen Bezeichnungen lauten:
| Region | Bezeichnung | Hauptsaison |
|---|---|---|
| Nordatlantik, Karibik, NO-Pazifik | Hurrikan | Juni bis November |
| NW-Pazifik, Südchinesisches Meer | Taifun | Ganzjährig, Höhepunkt Juli bis Oktober |
| Nördlicher Indischer Ozean (Golf von Bengalen, Arabische See) | Zyklon | April bis Juni und Oktober bis Dezember |
| Südlicher Indischer Ozean, Australien, Südpazifik | Zyklon | November bis April |
TRS entstehen nur dort, wo:
- die Meeresoberflächentemperatur über eine tiefe Schicht mindestens etwa 26 bis 27 °C beträgt;
- die Breite mehr als etwa 5° vom Äquator entfernt ist, damit die Corioliskraft die Rotation in Gang setzen kann (am Äquator gibt es keine, und im Südatlantik in normalen Jahren auch nicht);
- die Windscherung zwischen tiefen und hohen Luftschichten gering ist.
Sie werden nach dem Dauerwind klassifiziert: tropische Depression (unter 34 Knoten), tropischer Sturm (34 bis 63 Knoten) und Hurrikan, Taifun oder schwerer Zyklon (64 Knoten und mehr, Windstärke 12).
Typische Zugbahn
Auf beiden Halbkugeln zieht ein TRS zunächst meist westwärts mit etwa 10 bis 15 Knoten und entfernt sich vom Äquator. Viele drehen dann ab: auf der Nordhalbkugel nach Norden und dann Nordosten, auf der Südhalbkugel nach Süden und dann Südosten. Nach dem Abdrehen beschleunigen sie oft. Die Zugbahnen sind unregelmäßig, deshalb sollte man nie davon ausgehen, dass ein Sturm dem Lehrbuchweg folgt.
Warnzeichen
Moderne Vorhersagen der regionalen Warnzentren (zum Beispiel das US National Hurricane Center und die japanische Wetterbehörde JMA) liefern Positionen, Zugbahnen und Windradien, die über NAVTEX und SafetyNET verbreitet werden. Vorhersagen können aber verspätet oder falsch sein, deshalb musst du die physikalischen Anzeichen kennen:
- Dünung: eine lange, flache Dünung aus ungewohnter Richtung, die viele hundert Meilen vor dem Sturm eintreffen kann. Ihre Richtung zeigt ungefähr auf den Sturm.
- Barometer: ein Druck, der 3 hPa oder mehr unter dem Normalwert für die Jahreszeit und den Ort liegt, nach Korrektur der Tagesschwankung, sollte dich einen TRS vermuten lassen; 5 hPa oder mehr unter dem Normalwert machen ihn fast sicher (The Mariner's Handbook, NP100).
- Himmel: Cirren in Bändern, die auf den Sturm zulaufen, danach eine dunkle Wand aus Cumulonimbus (der Wall des Sturms).
- Wind: eine Änderung der stetigen Passatwinde in der Richtung oder ein Zunehmen des Windes mit starken Regenböen.
Das Zentrum finden
Auf der Nordhalbkugel stellst du dich mit dem Gesicht zum wahren Wind: Das Zentrum liegt etwa 90° bis 135° rechts von dir (oft als etwa 10 Strich angegeben). Auf der Südhalbkugel liegt es links. Trage diese Peilung ein und aktualisiere sie, wenn sich der Wind ändert.
Die Halbkreise
Teile den Sturm entlang seiner Zugbahn. Wenn du in die Richtung blickst, in die sich der Sturm bewegt:
- Nordhalbkugel: Die rechte Seite ist der gefährliche Halbkreis, die linke Seite der befahrbare Halbkreis.
- Südhalbkugel: Die linke Seite ist gefährlich, die rechte Seite befahrbar.
Im gefährlichen Halbkreis sind die Winde stärker, weil die Vorwärtsbewegung des Sturms dort zum Wind addiert wird, und seine Winde neigen dazu, ein Schiff voraus in den Weg des Sturms zu treiben. Der vordere Quadrant des gefährlichen Halbkreises ist die schlimmste Position überhaupt, und dort kann der Sturm auch auf dich zu abdrehen. Im befahrbaren Halbkreis sind die Winde schwächer und drücken ein Schiff eher zur Rückseite des Sturms. „Befahrbar" bedeutet weniger gefährlich, nicht sicher.
Die folgende Abbildung zeigt beide Halbkugeln.
In welchem Halbkreis befindest du dich?
Beobachte die wahre Windrichtung über die Zeit (berücksichtige deine eigenen Kursänderungen, indem du einen stetigen Kurs hältst oder anhältst, während du beobachtest):
| Windverhalten | Nordhalbkugel | Südhalbkugel |
|---|---|---|
| Drehend im Uhrzeigersinn (Rechtsdrehung) | Gefährlicher Halbkreis | Befahrbarer Halbkreis |
| Rückdrehend gegen den Uhrzeigersinn (Linksdrehung) | Befahrbarer Halbkreis | Gefährlicher Halbkreis |
| Stetige Richtung, zunehmende Stärke, fallendes Barometer | Auf oder nahe der Bahn, vor dem Zentrum | Ebenso |
| Stetige Richtung, abnehmende Stärke, steigendes Barometer | Auf der Bahn, hinter dem Zentrum | Ebenso |
Ausweichregeln
Die folgenden Regeln gelten für maschinengetriebene Schiffe, wie sie im The Mariner's Handbook und in gängigen Lehrbüchern beschrieben sind. Sie zielen darauf ab, das Schiff vom Zentrum weg und vor allem aus dem gefährlichen vorderen Quadranten herauszubringen. Beginne früh: Die beste Maßnahme ist, deutlich Abstand zu halten, möglichst mindestens 250 Meilen vom Zentrum, und nicht vor der Zugbahn des Sturms zu kreuzen.
Nordhalbkugel:
- Gefährlicher Halbkreis: Bring den Wind 10° bis 45° (1 bis 4 Strich) an Steuerbordbug und laufe mit der besten praktikablen Geschwindigkeit. Wenn der Wind dreht, ändere den Kurs nach Steuerbord, um ihn auf derselben relativen Peilung zu halten. Wenn das Schiff keine Fahrt machen kann, lege dich mit dem Wind an Steuerbordbug bei.
- Befahrbarer Halbkreis: Bring den Wind deutlich an Steuerbordachterdwars und laufe mit bester Geschwindigkeit, wobei du den Kurs notierst. Ändere den Kurs nach Backbord, wenn der Wind rückdreht.
- Auf der Bahn, vor dem Zentrum: Bring den Wind deutlich an Steuerbordachterdwars und laufe mit bester Geschwindigkeit in den befahrbaren Halbkreis, dann handle wie im befahrbaren Halbkreis.
- Hinter dem Zentrum: Bleib von der Zugbahn des Sturms fern und vermeide es, in die Richtung zu steuern, in die der Sturm zieht.
Südhalbkugel: Dasselbe, mit vertauschtem Backbord und Steuerbord. Im gefährlichen (linken) Halbkreis bringst du den Wind an Backbordbug und änderst den Kurs nach Backbord, wenn der Wind rückdreht; im befahrbaren Halbkreis oder auf der Bahn bringst du den Wind an Backbordachterdwars.
Die folgende Abbildung wendet die Regeln für die Nordhalbkugel auf drei Schiffe an.
Die 1-2-3-Regel
Prognostizierte Positionen der Zugbahn haben Fehler, die mit der Zeit wachsen. Eine verbreitete Planungsregel aus der US-Praxis addiert 100 Meilen zum prognostizierten 34-Knoten-Windradius nach 24 Stunden, 200 Meilen nach 48 Stunden und 300 Meilen nach 72 Stunden und behandelt das Ergebnis als zu meidendes Gebiet. Die Vorhersagegenauigkeit hat sich seit Entwicklung der Regel verbessert, aber sie bleibt ein vernünftiger, vorsichtiger Sicherheitsabstand. Prüfe die Verfahren deines Unternehmens für Schwerwetter und TRS, um zu sehen, welche Abstände sie vorschreiben.
Meldung eines TRS
SOLAS Kapitel V, Regel 31, verlangt vom Kapitän jedes Schiffes, das einen tropischen Sturm oder Winde der Windstärke 10 oder mehr ohne erhaltene Sturmwarnung antrifft, dies auf allen verfügbaren Wegen den Schiffen in der Nähe und den zuständigen Behörden (über eine Küstenfunkstelle) zu melden. Regel 32 nennt die Angaben: eine Feststellung, dass ein TRS angetroffen wurde, Zeit (UTC) und Datum, Position, Barometerstand (korrigiert) und Tendenz, wahre Windrichtung und Windstärke, Seegang und Dünung (mit Richtung, Periode und Höhe) sowie wahrer Kurs und Geschwindigkeit des Schiffes. Solange das Schiff unter dem Einfluss des Sturms steht, sollten weitere Meldungen gesendet werden, vorzugsweise stündlich, in jedem Fall aber mindestens alle drei Stunden. Diese Nachrichten werden als Sicherheitsmeldungen (SECURITE) gesendet.
Eis
Gefahren
- Eisberge von den grönländischen Gletschern treiben auf dem Labradorstrom südwärts an Neufundland vorbei, am zahlreichsten etwa von Februar bis Juli. Die International Ice Patrol, betrieben von der US Coast Guard im Auftrag von SOLAS, überwacht sie und veröffentlicht die Grenze des bekannten Eises.
- Growlers und Bergy Bits: kleine Bruchstücke von Eisbergen, die niedrig im Wasser liegen und schwer zu sehen oder per Radar zu erfassen sind, besonders im Seegangsclutter. Sie können ein Schiff leckschlagen.
- Meereis (Packeis): gefrorenes Meerwasser, in der Ostsee, im Sankt-Lorenz-Golf, in der Arktis und Antarktis sowie im Winter im Ochotskischen Meer und anderswo.
- Eisansatz: gefrierende Gischt auf den Aufbauten, die den Schwerpunkt anhebt und kleinere Schiffe zum Kentern bringen kann. Das Risiko ist hoch, wenn die Lufttemperatur unter etwa −2 °C liegt und starker Wind weht, und ernst bei tieferen Temperaturen und höheren Windstärken.
Anzeichen für Eis in der Nähe
- Ein plötzlicher Abfall der Meerestemperatur (allein aber nicht verlässlich).
- Eisblink: ein weißer Schein auf der Unterseite der Wolken über Packeis.
- Eine ungewöhnliche Windstille: ein plötzliches Fehlen von Dünung deutet auf Eis in Luv hin.
- Radarechos, die im Clutter kommen und gehen.
Pflichten
Wenn Eis auf oder nahe der Route gemeldet wird, verlangt SOLAS vom Kapitän, nachts mit mäßiger Geschwindigkeit zu laufen oder den Kurs so zu ändern, dass man mit deutlichem Abstand passiert. Melde gefährliches Eis, auf das man trifft (Eisart, Position, Zeit in UTC), nach SOLAS V/31. Stelle zusätzliche Ausgucke, nutze beide Radargeräte in geeigneten Reichweiten und reduziere die Geschwindigkeit bei schlechter Sicht, damit das Schiff innerhalb der Strecke anhalten kann, auf der ein Growler gesehen werden kann. Schiffe in polaren Gewässern müssen den IMO Polar Code einhalten.
Nebel auf See
Nebel entsteht, wenn Luft bis zu ihrem Taupunkt abgekühlt wird, sodass sich ihr Wasserdampf niederschlägt. Der OOW kann ihn vorhersagen, indem er die Lufttemperatur (trockenes Thermometer) mit dem aus dem feuchten Thermometer ermittelten Taupunkt vergleicht: Nähern sie sich bis auf etwa 1 °C, wird Nebel wahrscheinlich.
Die folgende Abbildung zeigt die drei Arten, denen man auf See am häufigsten begegnet.
- Advektionsnebel (Seenebel): Warme, feuchte Luft strömt über kälteres Meer und wird von unten abgekühlt. Er kann große Gebiete bedecken und hält sich auch bei frischem Wind. Häufig auf den Grand Banks, wo der Golfstrom auf den Labradorstrom trifft; vor der britischen Küste im Frühling und Frühsommer, wenn das Meer noch kalt ist; und in den Warmsektoren von Depressionen.
- Strahlungsnebel: Entsteht über Land in klaren, windstillen Nächten, wenn der Boden auskühlt. Er driftet hinaus über Häfen, Flussmündungen und schmale Küstengewässer und löst sich meist am späten Vormittag auf, wenn die Sonne das Land erwärmt.
- Seerauch (Dampfnebel): Sehr kalte Luft strömt über relativ warmes Wasser, etwa an Eiskanten und arktischen Küsten im Winter. Meist flach, kann aber dicht sein.
- Frontnebel: Regen, der in kalte Luft nahe einer Warmfront fällt, sättigt diese und verringert die Sicht.
Sobald die Sicht abnimmt, gelten sofort die Pflichten bei eingeschränkter Sicht: COLREG Regeln 6, 19 und 35 sowie die Praxis nach MGN 315 und MGN 369 (den Kapitän informieren, einen eigenen Ausguck stellen, Maschinen in Bereitschaft, Radarplotting, sichere Geschwindigkeit, Schallsignale, Handsteuerung wo angebracht).
Vorhersagen und Warnungen
NAVTEX
NAVTEX ist das GMDSS-System zur Verbreitung von Seesicherheitsinformationen (MSI) an Schiffe in Küstengewässern, bis etwa 250 bis 400 Meilen vom Sender.
- 518 kHz: der internationale Dienst, auf Englisch.
- 490 kHz: nationale Dienste, die in der Landessprache sein können.
- 4209,5 kHz: HF-NAVTEX in einigen Gebieten.
Jede Meldung hat einen Kopf mit Stationsbuchstabe, Themenkennung und laufender Nummer. Die wichtigsten Themenkennungen sind:
| Buchstabe | Thema |
|---|---|
| A | Navigationswarnungen |
| B | Meteorologische Warnungen (Gale, Stürme) |
| C | Eisberichte |
| D | Such- und Rettungsinformationen, Piratenwarnungen |
| E | Wettervorhersagen |
| L | Weitere Navigationswarnungen |
Der Empfänger lässt sich nicht so einstellen, dass A, B, D und L abgewiesen werden. Programmiere die Stationen für das Gebiet, prüfe den Empfänger zu Beginn jeder Wache und lies jede neue Meldung.
SafetyNET und andere Satellitendienste
Jenseits der NAVTEX-Reichweite wird MSI über den Enhanced Group Call (EGC)-Dienst verbreitet: Inmarsat SafetyNET (und inzwischen Iridium SafetyCast, im GMDSS anerkannt). Die Welt ist in 21 NAVAREAs für Navigationswarnungen und entsprechende METAREAs für Wetter aufgeteilt. Ozeanvorhersagen und Sturmwarnungen für jedes METAREA werden nach Plan gesendet, und der EGC-Empfänger des Schiffes druckt sie aus oder zeigt sie an.
Weitere Quellen
- Radiofaksimile (HF-Wetterfax): Oberflächenanalysen, Prognosen, Seegangskarten, Eiskarten.
- GRIB-Dateien und Wetter-Apps: Rohdaten von Computermodellen. Sie sind nützlich für Trends, enthalten aber kein Urteil eines Meteorologen. Sie können Böen, lokale Effekte und die Intensität tropischer Stürme unterschätzen und ersetzen keine amtlichen Warnungen.
- Landgestützte Routing-Dienste und die Wetterabteilung der Reederei.
- Eigene Beobachtungen: Barometer, Wind, Himmel, See und Dünung. Vergleiche die Vorhersage immer mit dem, was du siehst.
Wetterrouting
Klimatisches Routing
In der Planungsphase nutzt du Klimadaten, um eine Route für die Jahreszeit zu wählen: Ocean Passages for the World (NP136), Routing-Karten (monatliche Karten mit Winden, Strömungen, Eisgrenzen und Sturmbahnen) und die Zonen und saisonalen Gebiete der Load Line Convention, die die Tiefgangsgrenzen nach Gebiet und Jahreszeit festlegen. Großkreisrouten im Winter über den Nord- oder Nordpazifik führen in die wichtigsten Sturmbahnen; eine längere Route weiter südlich kann schneller und sicherer sein.
Schiffs-Routing-Dienste
Viele Reedereien beauftragen einen Wetterrouting-Dienst. Er nutzt die vorhergesagten Winde, Wellen, Strömungen und das Eis zusammen mit den Leistungskurven des Schiffes (Geschwindigkeitsverlust in Seegang aus verschiedenen Richtungen), um eine Route zu empfehlen, die während der Reise aktualisiert wird. Das Ziel kann kürzeste Zeit, geringster Brennstoffverbrauch, geringstes Schadensrisiko oder eine feste Ankunftszeit mit minimalem Brennstoff sein.
Routing-Empfehlungen sind Empfehlungen. Der Kapitän trägt die volle Verantwortung für die Sicherheit des Schiffes und entscheidet, ob er ihnen folgt. Der OOW sollte die aktuelle Routing-Empfehlung kennen und melden, wenn das Wetter davon abweicht.
Schwerwettergefahren für große Schiffe
Die IMO-Leitlinien an Kapitäne zur Vermeidung gefährlicher Situationen bei widrigen Wetter- und Seeverhältnissen (MSC.1/Circ.1228) beschreiben folgende Gefahren:
- Synchrones Rollen: Die Begegnungsperiode mit den Wellen liegt nahe der natürlichen Rollperiode des Schiffes, sodass jede Welle das Rollen verstärkt.
- Parametrisches Rollen: Bei Seen von vorn oder achtern, wenn die Begegnungsperiode etwa der halben Rollperiode entspricht und die Wellenlänge der Schiffslänge ähnelt, schwankt die Stabilität des Schiffes, während der Wellenkamm mittschiffs und dann an den Enden vorbeizieht. Das Rollen kann sich innerhalb weniger Zyklen aufschaukeln. Große Containerschiffe und Autotransporter mit schlanken Rümpfen und breitem Überhang sind am meisten gefährdet.
- Surfen und Querschlagen bei Seen von achtern und achterlich querab, wenn die Geschwindigkeit des Schiffes nahe der Wellengeschwindigkeit liegt.
- Verringerte Stabilität auf einem Wellenkamm mittschiffs.
- Schlagen und Grünwasser bei Seen von vorn, das Bug, Lukendeckel und Decksladung beschädigt.
Die Abhilfe ist in jedem Fall, die Begegnungsperiode zu verändern: Kurs ändern, Geschwindigkeit ändern oder beides. Prüfe die Unterlagen des Schiffes (manche Schiffe führen an Bord Polardiagramme, die gefährliche Kombinationen von Geschwindigkeit und Kurs zeigen).
Schiffswetterbeobachtungen
Schiffe sind die wichtigste Quelle für Oberflächenwetterdaten über den Ozeanen. SOLAS V/5 fordert die Regierungen auf, Schiffe zu ermutigen, Wetterdaten zu sammeln und zu melden, und viele Schiffe beteiligen sich freiwillig am WMO-Programm Voluntary Observing Ships (VOS), im Vereinigten Königreich vom Met Office angeworben.
Beobachtungen werden zu den Haupttermingen der synoptischen Beobachtung (0000, 0600, 1200 und 1800 UTC) und, wenn möglich, zu den Zwischenterminen (0300, 0900, 1500 und 2100 UTC) durchgeführt. Eine vollständige Beobachtung umfasst:
- Druck, abgelesen an einem Präzisions-Aneroidbarometer und auf Meeresspiegelniveau korrigiert, sowie die Dreistundentendenz.
- Lufttemperatur (trockenes Thermometer) und feuchtes Thermometer, aus einer Wetterhütte auf der Luvseite, entfernt von Wärmequellen.
- Meerestemperatur (aus einem Motoransaugrohr oder über eine Eimerprobe).
- Wahre Windrichtung und Windgeschwindigkeit, berechnet aus dem scheinbaren Wind sowie Kurs und Geschwindigkeit des Schiffes.
- Sichtweite, gegenwärtiges und vergangenes Wetter sowie Wolkenart und Bedeckungsgrad.
- Windsee und Dünung: Richtung, Periode und Höhe.
- Eis und gegebenenfalls Eisansatz.
Die Daten werden verschlüsselt (oder in elektronische Logging-Software eingegeben) und an den nationalen Wetterdienst gesendet, normalerweise für das Schiff kostenlos. Deine Beobachtung hilft der nächsten Vorhersage für jedes Schiff im Gebiet.
Durchgerechnetes Beispiel: Ein TRS im Nordatlantik
Ein Bulkcarrier steht am 10. September auf 18° N, 60° W, Kurs 270°, 13 Knoten, auf dem Weg in den Golf von Mexiko. Das Mittags-NAVTEX und SafetyNET enthalten eine Hurrikanwarnung: Zentrum auf 13° N, 54° W, ziehend mit 285° und 12 Knoten, Hurrikanwinde innerhalb von 40 Meilen, Winde von 34 Knoten innerhalb von 150 Meilen.
- Einzeichnen. Der Sturm liegt etwa 460 Meilen südöstlich und zieht west-nordwestwärts. Seine vorhergesagte Bahn verläuft etwa 200 Meilen südlich der jetzigen Position des Schiffes und kreuzt die geplante Route weiter westlich.
- Die 1-2-3-Regel anwenden. Nach 24 Stunden liegt das vorhergesagte Zentrum etwa 290 Meilen weiter. Ausweichradius = 150 + 100 = 250 Meilen. Nach 48 Stunden: 150 + 200 = 350 Meilen um einen Punkt, der etwa 580 Meilen weiter liegt. Beide Kreise decken die geplante Route des Schiffes ab.
- Den Halbkreis bestimmen. Das Schiff liegt auf der rechten (nördlichen) Seite der Zugbahn des Sturms, vor dem Zentrum: der gefährliche Halbkreis, im vorderen Quadranten, die schlechteste Position.
- Früh handeln. Weiter westwärts mit 13 Knoten würde das Schiff nur knapp vor einem Sturm bleiben, der sich mit 12 Knoten in dieselbe Richtung bewegt. Der Kapitän ändert den Kurs bei voller Fahrt nach Norden, um den Abstand von der Bahn zu vergrößern, nimmt eine Verzögerung in Kauf und informiert die Reederei und den Routing-Dienst.
- Überwachen. Der OOW notiert stündlich das korrigierte Barometer und die Dünung. Am Abend kommt eine lange Dünung aus Südost, und das Barometer liegt 4 hPa unter dem Normalwert für die Tageszeit. Der zunächst aus Nordost wehende Wind dreht auf Ost und frischt auf: Bestätigung, dass sich das Schiff im gefährlichen Halbkreis befindet. Der OOW ruft den Kapitän.
- Ausweichregel. Da der Wind dreht und auffrischt, bringt der Kapitän den Wind etwa 30° an Steuerbordbug, sodass der Bug des Schiffes etwa nach Nordosten zeigt, weg von der Bahn, mit bester Geschwindigkeit, und er ändert den Kurs weiter nach Steuerbord, während der Wind dreht. Das Schiff sendet eine TRS-Meldung nach SOLAS V/31, weil es stärkeren Wind antrifft, als die Warnung vorhergesagt hatte.
Häufige Fehler
- Den Trend des Barometers ignorieren und nur seinen Wert betrachten. Bei sich verschlechterndem Wetter stündlich eintragen.
- Die Tagesschwankung vergessen in den Tropen.
- Die Halbkugeln verwechseln. Schreibe die Regeln für die Halbkugel, auf der du dich befindest, auf die Brücke.
- Den befahrbaren Halbkreis „sicher" nennen. Er ist nur weniger gefährlich.
- Versuchen, vor einem TRS zu kreuzen, um Zeit zu sparen.
- GRIB-Dateien über amtliche Warnungen stellen, besonders bei tropischen Stürmen.
- Annehmen, dass das Radar Growlers erfasst. Oft tut es das nicht.
- Nebel nur bei Windstille erwarten. Advektionsnebel kann bei Windstärke 5 oder 6 auftreten.
- Routing-Empfehlungen als Befehl behandeln statt als Information für die Entscheidung des Kapitäns.
Zusammenfassung
- Der Abstand der Isobaren gibt die Windstärke an; auf See kreuzt der Wind die Isobaren um 10° bis 20° nach innen. Buys-Ballot: mit dem Rücken zum Wind, Tief links auf der Nordhalbkugel.
- Die Druckänderungstendenz über drei Stunden ist der wichtigste Warnhinweis. Ein Fall von mehr als 6 hPa in drei Stunden deutet auf Sturm hin.
- Eine Depression bringt eine vorhersehbare Abfolge: fallendes Glas und rückdrehender Wind vor der Warmfront, Drehung und Nieselregen im Warmsektor, scharfe Drehung und Böen an der Kaltfront.
- TRS entstehen über warmen Meeren fern des Äquators. Warnzeichen: Dünung, ein Barometer 3 hPa oder mehr unter dem Normalwert, Cirren, wechselnde Passatwinde.
- Nordhalbkugel: gefährlicher Halbkreis rechts der Bahn; drehender Wind bedeutet Gefahr; Wind an Steuerbordbug bringen. Südhalbkugel: alles umgekehrt.
- Befahrbarer Halbkreis: Wind achterlich (Steuerbord auf der Nordhalbkugel, Backbord auf der Südhalbkugel).
- TRS, Winde der Stärke 10 ohne Warnung und gefährliches Eis nach SOLAS V/31 melden.
- Nebel: Advektion (warme Luft über kaltem Meer), Strahlung (Land bei Nacht), Seerauch (kalte Luft über warmem Meer).
- NAVTEX auf 518 kHz deckt Küstengewässer ab; SafetyNET deckt die Ozeane nach METAREA ab.
- Wetterrouting wägt Zeit, Brennstoff und Risiko ab; der Kapitän entscheidet. Achte auf synchrones und parametrisches Rollen.
Prüfe dein Verständnis
- Auf der Nordhalbkugel stehst du mit dem Rücken zum wahren Wind. Wo liegt der Tiefdruck?
Antwort: Links von dir (und etwas voraus), nach dem Buys-Ballot-Gesetz. Auf der Südhalbkugel läge er rechts.
- Das Barometer ist in den letzten drei Stunden um 4,5 hPa gefallen. Wie wird das bezeichnet, und was deutet es an?
Antwort: Schnell fallend (3,6 bis 6,0 hPa in drei Stunden). Eine sich vertiefende oder sich nähernde Depression, mit wahrscheinlich starkem Wind.
- Beschreibe die Wind- und Wetteränderung an einer Kaltfront auf der Nordhalbkugel.
Antwort: Eine plötzliche Drehung (typischerweise von Südwest nach Nordwest), starker Regen und Böen, vielleicht Gewitter, danach ein schneller Druckanstieg, kältere Luft, Schauer und bessere Sicht.
- Nenne drei Bedingungen, die für die Entstehung eines TRS nötig sind.
Antwort: Meeresoberflächentemperatur von etwa 26 bis 27 °C oder mehr; Breite mehr als etwa 5° vom Äquator entfernt; geringe vertikale Windscherung. Eine vorhandene Störung hilft.
- Auf der Nordhalbkugel dreht der Wind stetig und nimmt zu. In welchem Halbkreis befindest du dich, und was sollte ein maschinengetriebenes Schiff tun?
Antwort: Im gefährlichen Halbkreis. Bring den Wind 10° bis 45° an Steuerbordbug, laufe mit bester Geschwindigkeit und ändere den Kurs nach Steuerbord, wenn der Wind dreht. Wenn das Schiff keine Fahrt machen kann, lege dich mit dem Wind an Steuerbordbug bei.
- Auf der Südhalbkugel bleibt die Windrichtung stetig, während der Wind zunimmt und das Barometer fällt. Wo bist du, und welche Maßnahme wird empfohlen?
Antwort: Auf oder nahe der Bahn, vor dem Zentrum. Bring den Wind deutlich an Backbordachterdwars, laufe mit bester Geschwindigkeit in den befahrbaren Halbkreis (auf der Südhalbkugel rechts der Bahn) und handle dann wie im befahrbaren Halbkreis.
- Welche Angaben muss eine TRS-Meldung nach SOLAS V/32 enthalten?
Antwort: Eine Feststellung, dass ein TRS angetroffen wurde; Zeit (UTC) und Datum; Position; korrigierter Barometerstand und Tendenz; wahre Windrichtung und Windstärke; Zustand von See und Dünung; wahrer Kurs und Geschwindigkeit des Schiffes.
- Warum sind Growlers besonders gefährlich?
Antwort: Sie sind klein und liegen niedrig im Wasser, sind daher schwer zu sehen, besonders bei Nacht oder Nebel, und erscheinen oft nicht auf dem Radar im Seegangsclutter, sind aber schwer genug, um ein Schiff leckzuschlagen.
- Welche NAVTEX-Meldungskategorien können nicht abgewiesen werden, und auf welcher Frequenz wird der internationale Dienst gesendet?
Antwort: A (Navigationswarnungen), B (meteorologische Warnungen), D (Such- und Rettungsdienst sowie Piraterie) und L (weitere Navigationswarnungen). Der internationale Dienst läuft auf 518 kHz.
- Was ist parametrisches Rollen, und was kann der OOW dagegen tun?
Antwort: Starke Rollbewegungen, die sich bei Seen von vorn oder achtern aufbauen, wenn die Begegnungsperiode mit den Wellen etwa der halben natürlichen Rollperiode entspricht und die Wellenlänge nahe der Schiffslänge liegt, weil sich die Stabilität ändert, während Wellenkämme vorbeiziehen. Ändere die Begegnungsperiode durch Kurs- und/oder Geschwindigkeitsänderung und rufe den Kapitän.
Weiterführende Literatur
- R.M. Frampton und P.A. Uttridge, Meteorology for Seafarers (Brown, Son & Ferguson)
- UKHO NP100, The Mariner's Handbook
- UKHO NP136, Ocean Passages for the World
- SOLAS, konsolidierte Fassung (IMO), Kapitel V Sicherheit der Navigation und Kapitel IV Funkkommunikation
- ICS Bridge Procedures Guide, 6. Auflage (International Chamber of Shipping, 2022)
- MGN 369 (M+F) Amendment 1, Navigationspraxis bei eingeschränkter Sicht
- IMO Model Course 7.03, Officer in Charge of a Navigational Watch
- IMO Model Course 1.25, GMDSS General Operator's Certificate