Alt om Sjøfart!

Tidevann

Det er to hovedårsaker til at vannstanden i sjøen varierer, og det er astronomisk tidevann og værets virkning på vannstanden.

Astronomisk tidevann

Det astronomiske tidevannet er en følge av tiltrekningskreftene mellom jord, måne og sol og de relative bevegelsene i jord-måne-sol-systemet. Solas betydning er omtrent en tredel av månens betydning.

De kreftene som produserer tidevannet er relativt små, men i store havbasseng er de sterke nok til å flytte på vannmassene slik at det dannes bølger. Bølgene forplanter seg inn i områder som er for små til at det dannes tidevannsbølger direkte og de blir påvirket av landmassene, bunntopografien og Corioliskraften.

Corioliskraften

Corioliskraften er en såkalt fiktiv kraft som oppstår på grunn av jordrotasjonen. Vann som beveger seg vil, uten ytre påvirkning, gå i en rett linje for en som ser jorden fra ”utsiden”. En som står på jordoverflaten vil oppleve at vannstrømmen få en avbøyning mot høyre på den nordlige halvkulen og mot venstre på den sørlige halvkulen.

Tidevannsbølgene kan være flere hundre kilometer lange, og når bølgelengden er lang i forhold til vanndypet kan forplantningshastigheten skrives som:

c = √gd
Der c = forplantningshastigheten, g = tyngdens akselerasjon og d = vanndypet.

Er dybden 100 m, vil bølgen forplante seg med om lag 115 km/t – og er dybden 1000 m, øker hastigheten til 360 km/t.

Kelvinbølger

Et annet viktig fenomen er at en bølge som forplanter seg på den nordlige halvkulen med en kyst på høyre side av bevegelsesretningen, vil få større bølgehøyde ved kysten enn lenger ut fra kysten. Slike bølger kalles Kelvinbølger.

Det tidevannet vi opplever hos oss er egentlig dannet i Atlanterhavet. En del av den bølgen som dannes går østover i Den engelske kanal, og en del av bølgen forplanter seg inn i Norskehavet nord for Skottland. Her følger den norskekysten nordover, men sender også en ”arm” sørover i Nordsjøen, og dette er det største bidraget til tidevannet i Nordsjøen og Skagerrak.

Bølgen vandrer sørover som en Kelvinbølge og bidrar til store tidevannsforskjeller langs østkysten av Storbritannia. Enkelt sagt vil bølgen re¬flekteres fra landområdene sør i Nordsjøen og vi får en ny bølge som går nordover. Der bølgetoppene fra de to bølgene møtes, får vi en forsterkning, og der en bølgetopp og en bølgedal møtes, vil bølgene delvis oppheve hverandre. I Nordsjøen fører dette til at vi får flere såkalte amfidromiske punkt hvor det omtrent ikke er tidevannsforskjeller. Et av disse punktene ligger vest for Egersund, og fører til at tidevannsforskjellene er små langs Jærkysten og i hele Skagerrak. Fra Stavanger og nordover øker tidevanns¬forskjellene jevnt og trutt, men tidspunktene for høy- og lavvann er omtrent de samme mellom Sunnhordland og Stad.

Lofoten en vegg

Fra Stad er det den direkte bølgen fra Atlanterhavet som tar over og går nordover som en Kelvinbølge med de største tidevannsforskjellene ved land. Lofotøyene fungerer som en vegg og setter en stopper for den delen av bølgen som har bygget seg mest opp, og i Narvik har vi de største tidevannsforskjellene i området.

På nord- og vestsiden av Lofotøyene er tidevannsforskjellene mindre, men høy- og lavvann opptrer omtrent samtidig på de to sidene. På høyvann kan for eksempel vannstanden i Vestfjorden være 20-30 cm større enn i Vesterålen, og dette er årsaken til de kraftige tidevannsstrømmene vi finner i området.

Videre nordover går bølgen inn i Barentshavet og bølgehastigheten avtar fordi det er mye grunnere her enn i Norskehavet. På strekningen mellom Tromsø og Berlevåg er det små forskjeller i bølgehøyden, men så øker det litt mot Varangerfjorden. Målingene viser at i Norge finner vi de største tidevannsforskjellene ved Nesseby innerst i Varangerfjorden.

Fra Mandal til Oslo bruker tidevannsbølgen ca 50 minutter, fra Mandal til Stavanger bruker den 5 timer 45 minutter og fra Stavanger til Kirkenes bruker den 6 timer 30 minutter. Forskjellene mellom det høyeste og laveste astronomiske tidevannet er 0,72 m i Oslo, 0,49 m ved Mandal, 1,8 m i Bergen, 2,61 m i Kristiansund, 3,79 m i Narvik, 2,66 m i Harstad og 3,95 m i Vadsø.

Innover i de store fjordene er det omtrent ikke forskjeller i tidspunktene, men tidevannsforskjellene øker svakt.

Værets virkning på vannstanden

I tillegg til det astronomiske tidevannet kommer værets virkning på vannstanden. Lufttrykksvariasjoner, vindpåvirkning og variasjoner i temperatur- og saltinnhold er de viktigste årsakene. Synker lufttrykket med 1 hectopascal (hPa), vil vannet som en tommelfingerregel stige med 1 cm, og et kraftig lavtrykk på 960 hPa (50 hPa under normalt lufttrykk) vil føre til at vannet stiger med ca. 50 cm.

Enda større påvirkning på vannstanden kan vi få når det blåser kraftig fra en retning, noe som fører til oppstuing av vann ved kysten. For norskekysten gjelder dette for det meste vind fra sør og vest. Er værbidraget ekstra stort, kalles det stormflo.

Et stort bidrag fra været merkes best når det faller sammen med stort astronomiske tidevann.

Tidevannsforskjellene varierer i en månesyklus, og fra Vestlandet og nordover har vi størst forskjeller én til to dager etter ny- og fullmåne. Dette kalles spring, og kreftene fra solen og månen trekker i samme retning. På Sørlandet og i Oslofjorden kommer springperiodene to til fire dager før ny- og fullmåne. Nipp har vi når kreftene fra solen og måne virker mot hverandre. Det skjer etter at månen er halv og da er tidevannsforskjellene små.

De fleste kraftige stormfloer kommer i springperioder, eksempelvis under ekstremværet Berit den 25. november 2011. På Sørlandet er det astronomiske tidevannet så lite at værbidraget kan dominere vannstandsendringene og vi kan få ekstreme vannstander også i nipp-perioder.

Viktige vannstandsnivå

De viktigste referansenivåene for vannstand er middelvann, laveste astronomiske tidevann (LAT), sjøkartnull, normalnull 1954 og middel høyvann.

Middelvann

Middelvann er gjennomsnittelig vannstand på et sted over en periode på 19 år.

Middelvann beregnes ved å finne gjennomsnittet av vannstandsobservasjoner foretatt med faste tidsintervall over en periode på 19 år. Dette fordi tidevannet har en periode på omtrent 19 år før det er tilbake til “utgangspunktet”.

Dagens middelvann er beregnet over perioden 1979 til 1997.

Laveste Astronomiske Tidevann (LAT)

Laveste astronomiske tidevann (LAT er laveste mulige vannstand uten værets virkning. Det vil si uten påvirkning fra blant annet vind, lufttrykk og temperatur.

Sjøkartnull

Sjøkartnull er nullnivå for dybder i sjøkart og høyder i tidevannstabeller. Sjøkartnull er fra 1. januar 2000 lagt til laveste astronomiske tidevann (LAT).

Nord for Utsira er nivået lagt til “laveste astronomiske tidevann” (LAT) som er den laveste vannstanden vi kan ha dersom vi ser bort fra påvirkning fra været (der lufttrykksendringer og vind er viktigst). Mellom Utsira og svenskegrensen ligger sjøkartnull 20 cm lavere enn LAT, og i indre Oslofjord 30 cm lavere enn LAT. Årsaken til at sjøkartnull ligger lavere enn LAT i visse områder er at tidevannsforskjellene i disse områdene er små og vannstanden kan være dominert av værets påvirkning.

Normalnull 1954 (NN1954)

Normalnull 1954 (NN1954) er nullnivå i det nasjonale høydesystemet fra 1954.

NN1954 er fysisk knyttet til et fastmerke ved Tregde vannstandsmåler (nær Mandal). Høyden er bestemt på grunnlag av middelvannsberegninger fra Oslo, Nevlunghavn, Tregde, Stavanger, Bergen, Kjølsdal og Heimsjø.

NN1954 avløses innen år 2015 av Normalnull 2000 (NN2000).

Middel høyvann

Middel høyvann er gjennomsnittet av alle høyvannene på et sted.

Kystkonturen, linjen som skiller land og sjø i både landkart og sjøkart, er lagt til dette nivået.

Gjentaksintervall

Gjentaksinternavll er statistiske beregninger av hvor hyppig et høyvann eller lavvann av en viss størrelse vil opptre.

Grunnlaget for beregningene er observert vannstand ved de permanente målestasjonene. For eksempel vil et ekstremt høyvann med 100 års gjentaksintervall i gjennomsnitt opptre en gang per 100 år.

Gjentaksintervall kalles også returperiode.

Nivåskisse

De ulike nivåene er stedsavhengige. Nivåskisser for de enkelte stedene finner man ved å søke på stedsnavnet for så å velge «Vannstandsnivå» i menyen i.

For å kunne bestemme høyder og dybder må man ha noe å referere til – et nullnivå. Det finnes flere ulike referansenivåer i Norge for dybder og høyder i kart og annen geografisk informasjon.

En høyde er meningsløs uten at vi vet hva referansenivået, det vil si nullnivået, er. Hva er for eksempel høyden til en person?

Den kan jo være avstanden fra bakken til toppen av personens hode. Men om personen går opp på en krakk – er høyden da 50 cm mer, ettersom referansenivået er bakken?

Nasjonale høydesystemer

Alle offisielle geografiske data over land som har en høyde, har høyden gitt i et nasjonalt høydesystem, dvs. definert i forhold til et nullnivå. Slike data kan være for eksempel veier, bygninger og terreng. Vi skiller mellom referansenivåer for sjø og land. På sjøen er referansen for alle sjøkart i Norge sjøkartnull og for land er det høydesystemet Normal Null 1954 (NN1954) og Normal Null 2000 (NN2000).

NN1954 er det gamle systemet som har vært brukt fram til nå (2010). NN2000 er det nye, mer nøyaktig systemet som er i ferd med å innføres i landets kommuner fra 2011. Begge systemene vil være i bruk i noen år fram i tid, inntil de fleste kommunene har gått over til NN2000.

Høyde over havet

Referansenivået, eller nullnivået, for de offisielle høydesystemene er teoretisk en potensialflate i jordens tyngdefelt. Dette referansenivået vil omtrent sammenfalle med midlere havnivå, og gi det vi i dagligtalen kaller “høyder over havet”.

Forskjellen på NN1954 og NN2000 vil variere rundt omkring i landet, og utgjøre opp mot 30 cm. Forskjellen skyldes delvis landheving, samt at metodene som ble brukt for å bestemme nullnivået har endret seg mye siden 1953 da det gamle ble bestemt. NN2000 vil på sikt bli det eneste referansenivået for høyder over land, så planlegging bør legge dette til grunn.

Sjøkartnull

Dybder i sjøkartene har sjøkartnull som referansenivå. Sjøkartnull ligger så lavt at vannstanden sjelden er lavere, slik at båter ikke kjører på grunn.

Nord for Utsira er nivået lagt til “laveste astronomiske tidevann” (LAT) som er den laveste vannstanden vi kan ha dersom vi ser bort fra påvirkning fra været (der lufttrykksendringer og vind er viktigst). Mellom Utsira og svenskegrensen ligger sjøkartnull 20 cm lavere enn LAT, og i indre Oslofjord 30 cm lavere enn LAT. Årsaken til at sjøkartnull ligger lavere enn LAT i visse områder er at tidevannsforskjellene i disse områdene er små og vannstanden kan være dominert av værets påvirkning.

Viktig med riktig nivå

Forskjellen mellom NN2000 og sjøkartnull varierer fra ca. 40 cm ved Egersund til omkring 2 meter ved Kirkenes. Det er derfor viktig å bruke riktig og felles referansenivå når en planlegger for fremtidig havnivåstigning.

Ved planlegging for fremtidig havnivåstigning er det gjerne faren for at ting på land skal oversvømmes man må ta hensyn til. Det er derfor naturlig at NN2000 er referansenivået kommunene bør forholde seg til.

Referansehøyder

Picture 1 of 1


-- Last ned denne siden som PDF --


HTML Snippets Powered By : XYZScripts.com