BSH

Die Gezeiten

Hochwasser und Niedrigwasser am Nikolaifleet (Deichstraße) in Hamburg. Hochwasser und Niedrigwasser am Nikolaifleet (Deichstraße) in Hamburg

Die Gezeiten sind sich regelmäßig wiederholende Bewegungen des Meerwassers. Diese Bewegungen werden durch die Anziehungskräfte des Mondes und der Sonne verursacht. Die verschiedenen Gezeitenphänomene (zum Beispiel Hoch- und Niedrigwasser oder Spring- und Nippzeit) werden bestimmt durch die Positionen von Erde, Mond und Sonne zueinander sowie durch die Rotation der Erde. Wie die Gezeiten an einem bestimmten Ort genau verlaufen, hängt neben der Astronomie auch wesentlich von der Gestalt und der Tiefe des Meeres ab. Der Einfluss der Meeresform auf die Gezeiten lässt sich in Küstennähe nur schwer durch theoretische Modelle beschreiben. Eine gute Gezeitenvorausberechnung basiert deshalb auch auf den Pegelmessungen der Wasserstände aus den vergangenen Jahren.

Im engeren Sinne wird nur das abwechselnde Steigen und Fallen des Wasserstandes als Meeresgezeiten bezeichnet. Das dazugehörige waagerechte Hin- und Herströmen der Wasserteilchen wird dagegen Gezeitenstrom genannt.

Gezeitenvorausberechnung und Wasserstandsvorhersage

Die Gezeitenvorausberechnung gibt den Wasserstand an, wie er aufgrund der astronomischen Konstellation und unter mittleren meteorologischen Bedingungen erwartet werden kann. Das BSH veröffentlicht Gezeitenvorausberechnungen jeweils für ein Jahr in den Gezeitentafeln und im Gezeitenkalender. Auf der BSH-Internetseite können die Vorausberechnungen unter der Online-Vorhersage auch für bis zu 7 Tage im Voraus eingesehen werden.

Der tatsächlich eintretende Wasserstand kann aufgrund des Wetters (zum Beispiel bei auf- oder ablandigem Wind) deutlich von der Gezeitenvorausberechnung abweichen. Deshalb erstellt das BSH zusätzlich vier Mal am Tag eine Wasserstandsvorhersage, jeweils für Nordsee und Ostsee.

Die Gezeiten an der deutschen Nordseeküste

Wenn man längere Zeit das Meer an der deutschen Nordseeküste beobachten, dann sieht man, wie das Wasser zweimal am Tag ansteigt (Flut) und zweimal wieder abfällt (Ebbe). Der jeweils höchste Wasserstand, bei dem der Wechsel vom Ansteigen zum Abfallen stattfindet, wird als Hochwasser bezeichnet. Den jeweils niedrigsten Wasserstand, bei dem der Wechsel vom Abfallen zum Ansteigen stattfindet, nennt man Niedrigwasser. Große Bereiche des Wattenmeeres fallen um die Zeit des Niedrigwassers herum trocken (Abbildung 1).

Die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Hochwassern (oder zwei aufeinanderfolgenden Niedrigwassern) an einem Ort beträgt im Mittel 12 Stunden und 25 Minuten. Man spricht von halbtägigen Gezeiten, weil dieses Intervall einem halben (mittleren) Mondtag entspricht. Ein Mondtag ist die Dauer zwischen zwei Zeitpunkten, zu denen der Mond an einem bestimmten Ort in genau südlicher Richtung am Himmel steht. Neben der halbtägigen Gezeitenform, die an der gesamten Nordseeküste auftritt, gibt es an anderen Küsten auf der Welt auch ganztägige Gezeiten oder gemischte Gezeitenformen.

Die Zeitpunkte von Hoch- und Niedrigwassern sind von Ort zu Ort entlang der Küste verschieden. Die Gezeiten in der Nordsee werden im Wesentlichen durch die Gezeiten im Atlantik gesteuert und das Gezeitensignal aus dem Atlantik erreicht die verschiedenen Orte an der deutschen Nordseeküste zu unterschiedlichen Zeiten. Deshalb tritt ein Hochwasser ungefähr zwei Stunden früher in Borkum ein als in Cuxhaven.

Der Höhenunterschied zwischen Hochwasser und Niedrigwasser wird Tidenhub genannt. An der deutschen Nordseeküste liegt der Tidenhub zwischen ungefähr einem Meter und über vier Metern. Insgesamt werden die Wasserstände an über 130 Pegelorten entlang der Küste und der tidebeeinflussten Flüsse gemessen. Das BSH analysiert diese Wasserstände und erstellt Vorausberechnungen für die zukünftigen Gezeiten. Achten Sie bei Ihrem nächsten Ausflug an die Küste doch einmal darauf, ob Sie einen Pegel entdecken (Abbildung 2).

Begriffe, Abkürzungen und Bezugshöhen

Abbildung 3 illustriert einige der wichtigsten Begriffe und Abkürzungen aus der Gezeitenkunde. Hinter jedem Begriff steht ein einzelner Wert. Wenn vor dem Begriff das Wort „mittleres“, „mittlerer“, beziehungsweise „M“ steht, dann werden die Werte aus einer längeren Zeitreihe mit einem speziellen Verfahren abgeleitet.

Eine Grafik erklärt Begriffe aus der Gezeitenkunde. Begriffsbestimmungen Abbildung 3: Begriffe aus der Gezeitenkunde.

Eine Tide bezeichnet den Gezeitenverlauf, der sich aus einer Flut und der nachfolgenden Ebbe zusammensetzt, also von einem Niedrigwasser bis zum folgenden Niedrigwasser.

Wichtige Bezeichnungen für die Höhen:

AbkürzungBegriffErklärung
HWHochwasserder höchste Wasserstand einer Tide
NWNiedrigwasserder niedrigste Wasserstand einer Tide
SpHWSpringhochwasserdas Hochwasser zur Springzeit (hohe Hochwasser)
NpHWNipphochwasserdas Hochwasser zur Nippzeit (niedrige Hochwasser)
SpNWSpringniedrigwasserdas Niedrigwasser zur Springzeit (niedrige Niedrigwasser)
NpNWNippniedrigwasserdas Niedrigwasser zu Nippzeit (hohe Niedrigwasser)
TFTidenfallder Unterschied zwischen einer Hochwasserhöhe und der folgenden Niedrigwasserhöhe
TSTidenstiegder Unterschied zwischen einer Niedrigwasserhöhe und der folgenden Hochwasserhöhe
THTidenhubdas arithmetische Mittel aus dem Tidenstieg und Tidenfall einer Tide

Begriffe bezüglich der Zeit:

AbkürzungBegriffErklärung
HWIHochwasserintervall
(nicht in Abbildung 3 eingezeichnet)
der Zeitraum vom (oberen oder unteren) Mondtransit am Greenwich-Meridian bis zum Eintreten des Hochwassers
NWINiedrigwasserintervall
(nicht in Abbildung 3 eingezeichnet)
der Zeitraum vom (oberen oder unteren) Mondtransit am Greenwich-Meridian bis zum Eintreten des Niedrigwassers
FDFalldauerder Zeitraum von einem Hochwasser bis zum Eintritt des folgenden Niedrigwassers
SDSteigdauerder Zeitraum von einem Niedrigwasser bis zum Eintritt des folgenden Hochwassers

Die Gezeiten- beziehungsweise Wasserstandshöhen können über verschiedenen Bezugshöhen angegeben werden. Die Wahl einer Bezugshöhe hängt vom Verwendungszweck ab. Trotz unterschiedlicher Höhenangaben relativ zur gewählten Bezugshöhe verändert sich die tatsächliche Wassertiefe natürlich nicht. Die gängigsten Bezugshöhen sind (siehe auch Abbildung 4):

  • Pegelnullpunkt (PNP): Der Nullpunkt eines Pegels. Beim erstmaligen Einrichten eines Pegels wird der Pegelnullpunkt so festgelegt, dass die Wasserstände immer oberhalb auftreten. Damit erhalten alle Höhen ein gleiches Vorzeichen. Der Nullpunkt liegt in den Tidegebieten in der Regel bei 5 m unter Normalhöhennull (NHN).
  • Seekartennull (SKN): Die Nullfläche, auf die sich die Tiefenangaben in einer Seekarte und die Höhe der Gezeit in den Gezeitentafeln bezieht. Das Seekartennull wird gewöhnlich so tief festgelegt, dass die angegebene Wassertiefe fast immer zur Verfügung steht. In der offenen Nordsee orientiert sich das SKN am niedrigsten Gezeitenwasserstand (englisch: lowest astronomical tide, LAT). In den tidebeeinflussten Flüssen wird das SKN gesondert festgesetzt.
  • Normalhöhennull (NHN): Nullfläche, auf die sich die Höhen in der Landkarte beziehen. Sie entspricht in etwa dem mittleren Meeresspiegel.
  • Mittleres Hochwasser (MHW): Mittlere Höhe des Hochwassers, abgeleitet aus einer hinreichend langen Beobachtungsreihe.

In dieser Grafik werden die verschiedenen Bezugsflächen Pegelnull, Seekartennull, Normalhöhennull und Höhe über mittlerem Hochwasser erklärt. Wasserstandshöhen bei verschiedenen Bezugsflächen Abbildung 4: Bezugshöhen für Gezeitenhöhen und Wasserstände.

Gezeiten weltweit

Hier finden Sie Internetadressen zu Wasserständen und Gezeiten weltweit:

Internationale Gezeitendienste


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