Tidevand

 

 

Vind, bølger, strømme, tidevand.  

 

Som bekendt sætter vindene havoverfladen i en bølgeformet bevægelse, jo kraftigere vind, jo højere bølger. Hvordan vinden indvirker på havoverfladen er ikke helt klarlagt.

Bølgebevægelsen forplanter sig hen over havoverfladen, idet vandpartiklerne på dybt vand foretager kredsformede bevægelser, på lavt vand ellipseformede. Når vi derfor på havet ser en bølge bevæge sig imod os, er det ikke vandmassen, der bevæger sig imod os med denne hastighed, kun formen. Som bølgebevægelsen i en kornmark.

På dybt vand vil vandpartiklernes fremadrettede bevægelse på bølgekammen være mindre end bølgens hastighed. På lavt vand aftager bølgebevægelsens hastighed, mens vandpartiklernes tager til. Idet vandpartiklernes hastighed overstiger bølgebevægelsens, vil bølgekammens vandpartikler »overhale« den oprindelige bølge. Herved bryder bølgen og skaber brændingszonen. Det nedstyrtende vand løber som følge af den vundne fart et stykke op ad stranden, standser og løber derpå udad igen.

Foruden den bølgebevægelse, som vinden direkte bærer ansvaret for, findes dønningen, der består af en afsvækket bølgebevægelse fra et tidligere eller fjernereliggende stormcentrum. Mens vindens bølgebevægelse fortsat vokser i vindens retning, bliver dønningen gradvis svagere.

Som en følge af den fremherskende vindretning og golfstrømmens indflydelse dannes der et system af reststrømme i Nordsøens øvre vandlag. Disse er som regel langt svagere end tidevandsstrømmene. Sammenligner man Nordsøens reststrømme for august og februar måned, iagttages ingen større forskel. Året igennem eksisterer der langs vadehavskysten en strøm, der som regel højst har en hastighed af 0,5 sekundmeter, som regel mindre end 0,1 sekundmeter. 

 

I Nordsøens sydøstlige kystområde kommer vinden i 70% af tiden fra vestlige retninger med styrker mellem 4 og 7. Forskellen mellem januar og juli består hovedsagelig i, at vinterens gennemsnitlige vindstyrke er større end sommerens. Nordsøens og Vadehavets bølgeretning stemmer næsten overens med vindretningerne. Den kraftigste dønning kommer fra nordvest, dens oprindelse ligger i Atlanten.

 

 

skema-over-tidevandsbevaegelser 

 

 

Bølgehøjden, den lodrette afstand mellem bølgekam og bølgedal, kan i den sydlige Nordsø nå op på 10 m, medens man i Vadehavets kystnære områder har målt indtil 4 m. Sådanne højder måles imidlertid kun ved højeste stormstyrker. Ved tidevand forstår man vandspejlets periodiske stigen og falden forårsaget af månens og solens tiltrækning på den roterende jordklodes »vandhinde«. Også tidevandssvingningerne er en bølgebevægelse

 

 

 

Man taler om flod eller stigende vand, og om ebbe eller faldende vand. Højeste vandstand i denne cyklus kaldes  højvande, den laveste lavvande. Middelværdierne betegnes som MHV (middelhøjvande) og MLV (middellavvande). Forskellen mellem MHV og MLV kaldes tidevands- amplitude eller -forskel.

Tidevandet bestemmes af tidevandsstrømmene, der kan opdeles i ebbe- og flodstrømme. Det er havvandets periodiske horisontalbevægelser. Havets uperiodiske horisontal- bevægelser skyldes derimod forskelle i temperatur og saltholdighed, fremherskende vindretninger m.m. Dem kalder man havstrømme.

Tidevandsbølgen når Nordsøen ad to veje: fra Atlanten løber den dels nord om de britiske øer mellem Skotland og Norge, dels syd om, gennem Den engelske Kanal. Den brede nordlige tilgang medfører, at Nordsøens vandspejl følger atlant-tidevandets svingninger, hvorved der opstår en stående bølge. Jordrotationens afbøjende kraft bevirker, at Nordsøens tidevandsbølge bliver venstredrejende.

Nordsøens beskedne dybde og dens begrænsning mod syd resulterer i en stor tidevandsforskel i den sydlige Nordsø, hvorimod den tidevandsbølge, der løber hen langs Norges sydkyst afsvækkes af Skageraks, og Kattegats bredde - med en tidevandsforskel på blot 25 cm, før den trænger ind i Østersøen.

Strædet ved Dover er for smalt til at lade Den engelske Kanals betydelige tidevandsbølge passere usvækket. Kun langs Hollands vestkyst spiller den en rolle (se fig. 28). I kort afstand fra den hollandske vestkyst ligger et amfidromisk punkt, dvs. et sted, hvor tidevandsforskellen for »kanalbølgen« er nul. Derfor aftager tidevandsforskellen nordpå til omkring Texel, for derpå påny at tiltage østpå under den nordlige tidevandsbølges indflydelse. Dennes amfidromiske punkt ligger langt fjernere fra kysten end det, der hører til kanalbølgen.

Vadehavet mellem Den Helder og Blåvandshuk præges helt af den nordlige tidevandsbølge. I Vadehavet falder strømkæntringen, dvs. tidspunktet for tidevands- strømmenes retningsændring, omtrent sammen med tidspunkterne for høj- og lavvande. Ebbe- og flodstrømmenes hastigheder aftager ind mod land. På grund af den stærkere flodstrøm er flodens varighed i Vadehavet kortere end ebbens, hvorfor man skal regne med hurtigt stigende vand på vaderne.

 

 

Tidevandsstrømme

 

Flodstrømmen løber langs øernes nordsider fra vest mod øst, den noget mindre udtalte ebbestrøm fra øst mod vest. Herved sker en resulterende fragt af vand fra vest mod øst. Som en følge af, at flodstrømmen langs de vest-øst orienterede vadehavsøer når øens østlige dyb noget senere end det vestlige, ligger vandskellene mellem de to dybs "afvandingsområder" ikke præcis midtvejs bag øerne, men er noget forskudt mod øst. Noget tilsvarende gælder for de nord-syd-vendte øer, idet vandskellene her forskydes nordpå. Isoflodlinierne, de linier langs hvilke henholdsvis middelhøjvandet og middellavvandet indtræder samtidig, er ofte en time forskudt mellem øens to ender.

Ved tidevandsstrømmenes virksomhed dannes ebbe- og flodskår og flodbanker. Ebbe- og flodskår er korte sidegrene, der afgrener sig fra et dyb eller en tidevandsrende. Flodskår er langt hyppigere end ebbeskår, fordi flodstrømmen overvejende følger tidevandsrenderne.

En flodbanke er en af flodstrømmen opbygget oddeformet sandbanke, der på dybets vadehavsside er forbundet med øen. Man har beregnet, at de tidevandsskabende kræfter fra sol og måne forholder sig som 4:9. Disse kræfter kan gensidigt forstærke eller afsvække hinanden, således at forholdet kan nå så ekstreme værdier som 13/5 (9+4/9-4), hvilket har tilsvarende virkning på tidevandsforskellen. Maksimal forstærkning indtræder, når sol og måne står på linie med jorden (9+4). Dette sker ved nymåne og fuldmåne, og der indtræder springflod med et kraftigere højvande end normalt; også ebben er tilsvarende forstærket, dvs. vandstanden lavere end normalt.

 

 

 

 

Kommer springflod og vestenstorm samtidig, indtræder usædvanligt høje vandstande, springflod bliver til stormflod. Når forbindelseslinien mellem jord og måne står vinkelret på linien mellem jord og sol, taler man om, at månen er i første og tredje kvarter. Ved denne konstellation har vi nipflod med svagere højvande end normalt; og ebben er tilsvarende svagere. (9-4).

 I virkeligheden indtræder en forsinkelse af tidevandets bølgebevægelse, således at spring- og nipflod ikke falder nøjagtigt sammen med månefaserne, men indtræder nogle dage senere. I Vadehavet ligger forskellen mellem normalt højvande på den ene side, springflod og nipflod på den anden, inden for en størrelsesorden på 20-50 CM. Der består en sammenhæng mellem havvandets saltholdighed, temperatur og vægtfylde. Jo større saltholdighed, jo større vægtfylde. Havvand har ved +200 C og normalt lufttryk en saltholdighed på 3,5% og en vægtfylde på 1,027. 77,8% af de opløste salte er kogsalt. Ved faldende temperatur tiltager havvandets vægtfylde, indtil det fryser ved - 20 C. Flodvand er lettere. Vadehavet er delvis brakt, og dets vand derfor lettere end havvand.

Vadehavets saltholdighed varierer fra sted til sted, afhængig af afstanden fra dyb og flodmundinger. Den sydlige Nordsøs overfladevand har en saltholdighed mellem 3,1% og 3,5%. Vadehavets mellem 1,6 og 3,4%. På grund af forskellen i vægtfylde vil den indgående flodstrøm forstærkes langs dybenes bund, idet Nordsøens tungere vand bogstavelig talt dykker ned under Vadehavets lettere. Under ebben vil den udgående ebbestrøm på tilsvarende måde forstærkes i dybenes overflade (6-). Disse forhold er en medvirkende årsag til, at flodstrømmen lettere kan transportere sand langs bunden. I den sydlige Nordsøs centrale del svinger temperaturen årligt mellem 6,5 og 16,5' C, i Vadehavet mellem l' og IS' C. Selv lavere temperaturer indtræffer, så lave, at Vadehavet kan fryse til. Målinger af Vadehavets temperatur, vægtfylde og saltholdighed vanskeliggøres ved, at der - foruden en stærkt varierende tilførsel af flodvand - to gange dagligt indtræder store udsving i vandstand og strømforhold.

 

 

Hvorfor er der tidevand?

 

 

Vandstanden ved verdens kyster ændrer sig, så der er højvande og lavvande med seks timer og et kvarters mellemrum. Forskellen mellem høj- og lavvande varierer fra næsten ingenting i afskærmede områder til op imod 12-15 meter, hvor vandet stuves op i snævre kanaler. Den stadige ændring i havenes vandstand kaldes tidevand og skyldes især påvirkningen af Månens masse på Jorden.

Tyngdepåvirkningen fra Månen trækker i alle bestanddele af Jorden, men der er forskel på kraften afhængigt af afstanden til Månen. Nærmest Månen er tiltrækningen størst, mens de fjerneste dele af Jorden oplever et væsentligt mindre træk. Resultatet er, at Månens masse ikke bare trækker i ­Jorden, men søger at strække den ud, så den nærmest får facon som en amerikansk fodbold. Den faste jordskorpe følger dette træk med større træghed, end hvad havene er i stand til.

Det er derfor først og fremmest Jordens vandmasser, som Månen sætter i bevægelse. Jordens rotation betyder, at ­ethvert punkt på Jorden har både størst og mindst afstand til Månen cirka en gang i løbet af et døgn. Månen selv roterer dog også en smule og når en gang rundt i løbet af 27,3 døgn. Konsekvensen af dette er, at der er omkring 12,5 timer mellem to højvander.

Solen trækker også i Jorden med en kraft, der er afhængig af afstanden mellem de to. Effekten er væsentligt svagere end Månens påvirkning, men den betyder ikke desto mindre, at tidevandets styrke ændrer sig i takt med Månens faser. Ved nymåne og fuldmåne forstærker Solens og Månens træk således hinanden, og tidevandet er derfor kraftigst i denne periode. Ved tiltagende
og aftagende Måne modarbejder Solens og Månens træk derimod hinanden, så tide­vandet bliver svagere. De to fænomener kaldes henholdsvis springflod og nipflod.

Havets vandstand er ud over tidevandet også afhængig af vind og vejr. Et kraftigt og langvarigt blæsevejr kan således stuve store mængder vand op imod kystområder. Hvis vindstuvningen og tidevandet kulminerer samtidigt, kan det give nogle voldsomme oversvømmelser, der kaldes stormflod.

 

 

Månens fase afgør

 

 

    • Tidevand opstår, fordi Månen og Solen trækker i Jorden. Størrelsen af tidevandet afhænger af deres position i forhold til hinanden, således at Solens træk forstærker Månens træk ved fuldmåne
    • og nymåne, mens den omvendt modvirker det, når Månen er aftagende eller tiltagende.
    • Springflod opstår ved nymåne og fuldmåne, hvor Månens og Solens træk forstærker hinanden. Her er tidevandet kraftigt.
    • Nipflod opstår, når Månen er aftagende eller tiltagende. Her modvirker Månens og Solens træk hinanden, så tidevandet bliver svagt.

 

 


Gå til top