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Gezeiten

Simplified Harmonic Method – Höhe der Gezeit aus harmonischen Konstanten

Die Simplified Harmonic Method of Tidal Prediction aus den Admiralty Tide Tables berechnet die Höhe der Gezeit zu einer beliebigen Zeit direkt aus den harmonischen Konstanten eines Hafens, ganz ohne Standard Port und Tidenkurve. NauticTools2 bildet die Formulare A und B Zeile für Zeile nach und rechnet die Werte von Table VII selbst aus.

• Part III
• Harmonische Konstanten
• M2 · S2 · K1 · O1
• Table VII
• Formular A und B
• Stundentakt

Was ist die Simplified Harmonic Method?

Die Gezeit lässt sich als Summe einzelner Schwingungen beschreiben, der Tiden. Jede hat in einem Hafen eine eigene Amplitude H und eine eigene Phase g: die harmonischen Konstanten aus Part III der Tide Tables. Die vereinfachte Methode nimmt die vier Haupttiden M2, S2, K1 und O1, dazu zwei Flachwasser-Glieder. Table VII liefert für jeden Tag die astronomischen Werte, mit denen die Schwingungen zur gesuchten Zeit stehen.

Wann braucht man das?

• Häfen in Part III: Für viele Häfen stehen in den Tide Tables nur harmonische Konstanten, keine täglichen Vorhersagen.
• Wenn die Standardkurven nicht gelten: Die Tide Tables verlangen das Verfahren bei Flachwasser-Korrekturen (f4, F4, f6, F6) und bei einer Steig- oder Falldauer außerhalb von 5 bis 7 Stunden.
• Unterricht und Kontrolle: Jede Zeile der Formulare ist sichtbar und lässt sich mit einer Rechnung von Hand vergleichen.

Rechenweg

• ML – Mean Level des Hafens (Z₀ oder bei Kennzeichen w der Wert aus Table VI)
• Seasonal – saisonale Korrektur
• K1, O1 – Beiträge der eintägigen Tiden
• R – Beitrag der halbtägigen Tiden, als Vektor aus M2 und S2
• D4, D6 – Flachwasser-Glieder

1. Formular A (Zeilen 1–16)

   Gilt für den ganzen Tag: Mean Level, A1 und A2 aus Table VII, die stündlichen Änderungen p/24, A1 + g und die Faktoren F.

2. Formular B (Zeilen 17–40)

   Rechnet die Höhe für eine Uhrzeit: Winkel θ, Ft, die Beiträge der Tiden, den halbtägigen Vektor R und die Flachwasser-Glieder. Zeile 40 ist die Summe.

3. Stundentakt

   Wie Anmerkung 1 der Instructions empfiehlt, rechnet das Werkzeug auch die Stunden von T−3 h bis T+3 h. So zeigt sich der Verlauf der Tide rund um die gesuchte Zeit.

Beispiel, Schritt für Schritt

Dieses Beispiel ist in NauticTools2 als „Example (ATT Instructions)“ enthalten, zusammen mit Beispielen für Bermuda und Dover.

Worauf man achten sollte

• Table VII: Die App rechnet die Werte selbst aus. Gegenüber der gedruckten Tabelle weichen sie höchstens in der letzten Stelle ab (1° bzw. 0,01). Selbst eingetragene Werte überschreibt sie nicht. Passen sie nicht mehr zum Datum, ist die Rechnung gesperrt, bis sie stimmen.
• Kennzeichen w: Bei großen Halbmonats-Schwankungen gilt statt Z₀ der Mean Level aus Table VI. Das Werkzeug zeigt, wie viele Tage der gewählte Tag vor oder nach Springs liegt.
• Kennzeichen v: Bei großen jahreszeitlichen Schwankungen stehen in Part III Monatswerte von H oder g. Den Wert des Monats trägt man bei der Rechnung ein.
• Seasonal Correction: Das Feld wird aus den Seasonal Changes unter ATT Ports vorbelegt. Gibt es keinen passenden Bereich, erscheint ein roter Hinweis.
• Rundung: Mit dem Haken „Zwischenwerte wie im Buch runden“ rundet jede Zeile wie im Formular. Ohne Haken rechnet das Werkzeug ohne Zwischenrundung.

So geht es in NauticTools2

1. Hafen wählen oder anlegen

   In der Kachel Simplified Harmonic Method einen Hafen wählen oder mit ＋ anlegen: Name, Nummer aus Part III, Zeitzone, Z₀, die Konstanten H und g für M2, S2, K1 und O1 sowie f4/F4 und f6/F6. Dieselbe Liste steht unter ATT Ports im Reiter SHM Ports. Wo Part III ⊙ zeigt, bleibt das Feld leer.

2. Datum und Uhrzeit eingeben

   Die Uhrzeit gilt in der Zonenzeit des Hafens. Table VII füllt sich mit dem Datum von selbst. Sie ist aufgebaut wie im Buch, je Tag eine Zeile, je Tide die Spalten A und F.

   

3. Berechnen

   Oben steht die Höhe zur Zeit T, darunter folgen die Formulare A und B und die Höhen im Stundentakt, die gesuchte Zeit ist hervorgehoben.

   

4. Speichern und drucken

   Gespeichert werden Hafen, Datum, Uhrzeit, Table VII und die Tageswerte. Das Protokoll enthält Eingaben, Ergebnis, beide Formulare und den Stundentakt.

Rechenprotokoll zum Ausdrucken

Jede Rechnung lässt sich als Protokoll drucken oder als PDF speichern. Seite 1 enthält Eingaben, Ergebnis und die Höhen im Stundentakt, Seite 2 die Formulare A und B.

Beispielprotokoll als PDF ansehen ›

Häufige Fragen

Brauche ich die gedruckte Table VII?

Nein. NauticTools2 berechnet die Werte aus dem Datum. Gegenüber dem Buch weichen sie höchstens in der letzten Stelle ab. Eigene Werte aus dem Buch lassen sich trotzdem eintragen.

Wie genau ist die Simplified Harmonic Method?

Sie ist eine Näherung mit vier Haupttiden und zwei Flachwasser-Gliedern. Ergebnisse können um einige Zentimeter bis Dezimeter von amtlichen Vorhersagen abweichen.

Worin unterscheidet sie sich von Gezeiten ATT?

Gezeiten ATT rechnet von einem Standard Port über Differenzen und Tidenkurven. Die Simplified Harmonic Method kommt ohne beides aus und nutzt die harmonischen Konstanten des Hafens selbst.

Nicht für die Navigation: Die Simplified Harmonic Method ist eine Näherung mit vier Haupttiden und zwei Flachwasser-Gliedern. Ergebnisse können um einige Zentimeter bis Dezimeter von amtlichen Vorhersagen abweichen. Für die Navigation sind die amtlichen Gezeitentafeln maßgeblich.

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• Gezeiten ATT – Gezeitenrechnung mit Standard und Secondary Ports
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