Midthimmerlands folkeblad
Meteorologi Y3 Nivå Bådelaug 2012/13 Del 4: Oceanografi Hav og Land, Havstrømme, bølger Tidevand FarvandskarakterisHk Lokale strømforhold, strømskel Vindstuvning Saltvands-‐ / ferskvandsHlførelse Oceanografi viden om forholdene til søs 1847, søofficer M.F. Maury udgiver første Pilot Chart Start på mere officiel og systematisk datasamling Søfart (militær, erhverv) miljøbevidsthed Hav og Land ”Syv tiendedele af jordens overflade er hav, og resten er til at fortøje i.” 10 % er rand- og middelhave: forbundet med oceaner, men adskilt ved lavt vand, grunde, øer Udløb fra floder = 0,02 % af havenes volumen pr. år Gennemsnits-vanddybde 4117 m, -landhøjde 800 m 75 % af havene er dybere end 3000 m Filippinergraven 10.850 m, Mount Everest 8.840 m Kontinentalsoklen (7,6 %), kontinentalskråningen, dybhavsområderne Fordeling af hav og land på jorden Hvornår ønsker vi at vide noget om vandets bevægelser? 1. Mens vi sejler: 1. 2. 3. 2. Strømforhold på ruten Vanddybden under kølen under rejsen Bølgernes påvirkning af skib, last og besætning Når skibet ligger langs kaj eller til anker: 1. 2. 3. Strømforholdene langs kajen eller på reden Vanddybden langs kaj eller på reden Risiko for at blive slået mod land eller kaj Lovkrav STCW-konventionen foreskriver, at et skib før afrejse, skal have ruteplanlagt under hensyntagen til alle oplysninger af betydning for denne. Vanddybde, strøm og bølger har stor betydning for skibets sikre sejlads i kystnære farvande Vigtig del af sejladsplanlægningen! Hvad er strøm? Havstrømme fremkaldes af 2 faktorer: 1. vindbevægelse: stabile højtryk ved 30° nord/syd 2. vægtfyldeforøgelse af overfladevandet: havis-dannelse ved polerne, fordampning ved ækvator → det tunge vand synker ned, overfladevand strømmer til De kraftigste havstrømme flyder i overfladevandet: De regelmæssige strømme De uregelmæssige strømme Tidevandsstrømme De regelmæssige strømme De uregelmæssige strømme De uregelmæssige strømme De uregelmæssige strømme Information om havstrømme Klimatologisk information - Pilot charts – Routering charts - Sailing Directions – Pilot Books Synoptisk information - aktuelle vejrudsigter - strømkort Hvad er bølger? Overfladebølger dannes af vinden ved friktion mellem luft og vand Friktionen modarbejdes af overfladespændingen = svingninger i overfladelaget, små bølger opstår Bølger forstærkes af vindpres på luvsiden Bølgernes retning er altid den samme som vindens Rester af bølger efter skift i vindretningen kaldes dønninger Bølgeprofil Største målte bølgehastighed 70 knob Bølgelængde 0 – 850 m Bølgeperioden: tid fra top til top Hvad afhænger bølgerne af? Vindhastighed (bølgehastigheden er 80 % heraf) Vindvarighed,Vindgreb Vindretning i forhold til strømretning Vanddybdeforandring, havbundens art Primærsystem (øjeblikkelig vind) + sekundærsystemer (tidligere vind og naboområder) signifikant bølgehøjde karakteriserer et bølgefelt: - Gennemsnit af højden af den højeste tredjedel af bølgerne Bølger på grundt vand Information om bølger Klimatologisk information - Pilot charts – Routering charts - Sailing Directions – Pilot Books Synoptisk information - aktuelle vejrudsigter - bølgekort Hvad er tidevand? En periodisk bevægelse af vandmasserne i havene, forårsaget hovedsagligt af Månens og Solens tiltrækningskraft. Tidevand: den lodrette bevægelse af vandet (tide) Tidevandsstrøm: den vandrette bevægelse af vandet (tidal stream) Højvande (high water HW): Tidevandets hævning til højvande. Lavvande (low water LW): Tidevandets sænkning til lavvande. Den vandrette bevægelse er tidevandsstrømmen Den lodrette bevægelse er TIDEVAND Mont St. Michel, Normandy, France 20 Tides 02/16/13 Mont St. Michel, Normandy, France Mont St. Michel, Normandy, France Tidevandshøjder Tidevand opstår ved kyster mod oceaner og stræder Forstærkes af tragtvirkning i fjorde og kanaler Nordamerika, Bay of Fundy: 17 m Magellan Strædet: 14 m Englands og Frankrigs atlanterhavskyster: 10 m http://www.youtube.com/watch?v=OP0cpXpw8yk&feature=related Definitioner Tidevand angives ved: Højvandsklokkeslæt og Højvandshøjde Lavvandsklokkeslæt og Lavvandshøjde Stigende vand: Flod (rise) Faldende vand: Ebbe (fall) Forskel mellem højvande og lavvande kaldes flodhøjden (range) Definitioner Tidevandsstrøm angives ved: 1. 2. 3. 4. Angives som alle andre strømme ved kurs (set, direction) og fart (speed, rate, drift). Ved Flod: Flodstrøm (flood) Ved Ebbe: Ebbestrøm (ebb) Når strømmen vender, og der kortvarigt opstår strømstille kaldes: Strømkæntring (slack water, turn of the tide) Definitioner HAV OVERFLADEN HW FLODHØJDEN LW Månens og solens indflydelse på tidevandet Månen er ansvarlig for 70% af tidevandets bevægelse. Solen er ansvarlig for 30% af tidevandets bevægelse VANDET PÅ JORDKLODEN VIL STILLE SIG I FORM AF EN ELLIPSOIDE HVIS AKSE TILSTADIGHED PEGER MOD MÅNEN. TIDEN MELLEM MÅNEN PÅ SAMME MERIDIAN HVER 24h50m TIDEN MELLEM HVERT HØJVANDE ER CA. 12h25m OG MELLEM HØJ- OG LAVVANDE ER DER CA. 6h12m. Månens deklinationsforandring Æ k Månens deklination - indflydelse Lavvands storcirkel Laveste højvande P Æ Højeste højvande k p DAGLIG AFVIGELSE I HØJDE OG TID (diurnal inequality) Månens elliptiske bane - indflydelse Månen bevæger sig i en elliptisk bane om jorden, dens påvirkningskraft er størst når den er i sin perigæum (nærmest jorden). Afvigelser op til +/- 20 % af gennemsnitsværdier Solens og månens fællesvirkning Springtid - Solen og Månen står på linje, og virker i samme retning. Derfor har vi her det kraftigste højvande: fuldmåne og nymåne Solens og månens fællesvirkning Niptid – Solen og månen virker i hver sin retning, vinkelret på hinanden og trækker vandet i hver sin retning: halvmåne i første og sidste kvartal Spring og nip – en animation Andet vigtigt. “ASTRONOMISK LAV- og HØJVANDE” Laveste astronomiske tidevand (LAT) Højeste astronomiske tidevand (HAT) Sker kun når SOL og MÅNE er tættest jorden på samme tid, når dkl. er 0 for begge, og det er ny eller fuld måne. Sker med århundreders mellemrum. Oftest LAT i søkort – ikke lavere dybder pga tidevand Kan blive lavere pga Højtryk, lavtryk og vinde Det virkelige tidevand I virkelighedens verden opfører tidevandet sig noget anderledes, end i teorien, fordi: Jorden er ikke dækket af dybt vand. Tidevandsbølgen kan ikke bevæge sig frit. Der opstår forsinkelse af tidevandsbølgen (størst på lave bredder). Ændring af højden. Jorden er ikke dækket af vand, der er også en smule land. Styrer retning af tidevandsbølgen. Corioliskraften: Tidevandet afbøjes til højre på nordlig halvkugle og til venstre på sydlig halvkugle. Tidevandstyper. Heldagligt (diurnal) Halvdagligt (semidiurnal) Blandet (mixed) Specielle typer tidevand Tidevand på floder: Stiger ofte hurtigere end det falder. Altså er flodens varighed, mindre end ebbens varighed. Dobbelt høj- og lavvande. F.eks vil vandet ved højvande, kun falde kort for derefter at stige igen (tilsvarende for lavvande) Information om tidevand Søkort Tidevandsatlas Havnelodser og havnenes hjemmesider Særlige hjemmesider med tidevandsoplysninger Admiralty Tidal Stream Atlas Programmet TotalTide Det svære – skibsførerens udfordring At vurdere samspillet mellem 1. Havstrømme 2. Bølger og dønninger 3. Tidevand Farvandskarakteristik Søkortet: vanddybder og bundforhold giver et indtryk af strømforholdene Generelt: - stejl kyst, stor vanddybde: stærk strøm tæt under land - lav kyst, ringe vanddybde: slæk strøm - dybt og snævert farvand: stærk strøm Strømmen bidrager selv til at forme kysten og vanddybden! Lokale Strømforhold Hovedstrømme: letteste og korteste vej gennem farvandet, største vanddybde Strømmen uddyber et farvand hvor der i forvejen er dybt, strømmen forstærkes i snævringer Idvand: modsatrettede, sekundære strømme (tilbagestrømning i forhold til hovedstrømmen), typisk tæt under land, i bugter og vige, omkring grunde Jordrotation Corioliskraften: havstrømme afbøjes mod højre på den nordlige halvkugle Fx ved kraftig nordgående strøm i Øresund: - vandstandsstigning langs den svenske kyst - lavere vandstand på den danske side Strømskel Grænseflade mellem to modsat rettede strømme eller mellem strømme med forskellig hastighed. - synlig stribe på vandoverfladen - blank stribe i stille vejr - skumstribe eller farveforskel i frisk vejr - ophobning af tang og affald - søfugle fouragerer her - skarp grænse - radikale forandringer Vindstuvning = den maritime betegnelse for vindens flytning af en vandmasse med vandstandsforøgelse til følge. - mest udtalt i vige og bugter - forårsaget af kraftig pålandsvind - vandstandsforøgelse på læ kyst og vandstandssænkning på luv kyst - kraftig tilbagestrømning når vinden løjer Danske Farvande - forholdsvis beskyttet - snævre løb, revler, sandbanker - grænser til et indhav (Østersøen) og et randhav (Nordsøen) - oceanografisk set et passageområde - Øresund og bælterne: 250 dage pr. år ud-/nordgående strøm - ferskvandsudløb fra Østersøen: Nedbør + floder + grundvandsudsivning - fordampning - indre farvande: kun meget svagt tidevand - Svendborgsund: strømretning skifter hver 6. time, 1,5-2 knob - jyske vestkyst: 1,5-2 m tidevand Saltvandstilførsel - Østersøen tilføres saltvand fra Nordsøen og Skagerak - relativ tung indadgående bundstrøm - ikke nok til at forny og ilte Østersøen Saltvandsgennembrud: - kraftig vestlig vind stopper den ferske overfladestrøm - forudsætter > 12 m/s - bundstrømmen bryder op til overfladen og strømmer indad - forekommer i Storebælt og Øresund Ferskvandstilførsel Flodafløb: - minimum i februar - størst i maj (smeltevand) - sekundært maksimum i november - mest nedbør om efteråret (stor lavtrykshyppighed) Fordampningen: - størst i maj, mindst i november Set over et år ophæver nedbør over søen og fordampningen hinanden stort set. Hvis Østersøen var lukket: vandstandsstigning på 1,5 m pr. år! Sejladsforhold - Østersøen og danske farvande Østersøen - krap sø i stærk vind fra øst/vest - kuling fra vest: hård strøm fra Falsterbo til Sandhammeren Kattegat - relativt lavvandet, enkelte dybe render, saltvandsgennembrud Sundet - dybe render, hyppige idvande Store Bælt - hyppige idvande, mange strømskel, søen rejser sig hurtigt Lille Bælt - dybt, snævert, strømfyldt, hård nordgående strøm Sejladsforhold - Nordatlanten - havstrømme og årstidsvariation af vejrforholdene - vinterstorme i Nordatlanten: oktober til maj - orkansæson: juni-november (værst august-oktober) Typisk ”rundtur”: - sidst på sommeren fra DK gennem Kielerkanalen - Frisisk kyst, Kanalen, Biskayen, Portugals kyst - Kanariske Øer i løbet af oktober - 3-4 uger til Caribien med passatvinden - afsejling fra Nordamerika/Bermuda først på sommeren - langs den sydlige kant af golfstrømmen - evt. anløb af Azorerne (højtryk, svag eller ingen vind!) Roald Amundsen ”Heldet tilsmiler den, som er vel forberedt”.
© Copyright 2024