Deutscher Wetterdienst
S EEWETTERAMT
Einzelveroffentlichungen
Nr. 1
Hale, Lange und Steilheit
der Meereswellen im Nordatlantik
(Statistik der Wellenbeobachtungen der Ozean.Wetterschiffe)
In der Abteilung Maritime Meteorologie
bearbeitet von Dr. H. U. ROLL
Hamburg
1953- 1
-INHALTSVERZEICHNIS
Seite
I. Bemerkungen zum Beobachtungsmaterial, zu
seiner Verarbeitung und Darstellung 3
II. Zusammenfassung einiger Ergebnisse 7
Uberblick -Ether den gesamten Nordatlantik 7
Charakteristische Unterschiede zwischen
West- und Ostatlantik 10
Haufigkeit der Sturm- und Orkanwellen in den einzelnen Teilgebieten des
Nordatlan-tik 12
Jahreszeitlicher Gang der WellengroBen 14
Haufigkeit der Wellenrichtungen 18
III. Karte der Beobachtungsstationen 23
IV. Wellenhdufigkeitsdiagramme
a) fur das ganze Jahr ohne Aufteilung nach Wellenrichtungen
alle 10 Wetterschiffe zusammengefa8t 24
jedes der 10 Wetterschiffe einzeln 26
b) far die 4 Jahreszeiten ohne Aufteilung nach Wellenrichtungen
jedes der 10 Wetterschiffe einzeln 37
c) für das ganze Jahr unter Aufspaltung in die 4 Wellenrichtungsquadranten NO, SO,
SW, NW
jedes der 10 Wetterschiffe einzeln 48
a)
c)
4)
2)
-,
BEMERKUNGEN ZUM BEOBACHTUNGSMATERIAL9
ZU SEINER VERARBEITUNGUND DARSTELLIJNG
,
YOr etwa einem Jahr .gab dã S SeeTetteramt als erstes ErgebniS der
Wel lenbeo ba ch tunged nordatlanti scher Wetters chi ffe eine "Wellenstat.
-tistikt,+)
in ,geringer Auflage heraus, um dem bestehenden Bedilrfnis
:ne.ch Information iibez die Haufigkeit *d.er einzelnen Seeganostarken
im Nordatlantik .abzuhelfen.
Die vbrliegende VeroffentliChung'ist ale eine Ergdnzung der
er-wahnten fritheren Untersuchung anzlisehen. Der..zugrunde
li,egendeBeób-dchtungszeitraum konnte dabei van einem Jahr auf
z weijah r e4
,erweitert:werden und, reicht ntuamehr vom.1. 5ovember 1950 bis ,zum
Oktober 1952. Ferner werden nicht -nur wie ih der vorjahrigen Vertif-,
fentlichung ge trennte Haufigkeitsverteilungen fiir die
We
e p. bbhe unddie
ee.n
eriode(bz'w.t-lange,)
gegeben, sonde= es ist dariiber hinaus Versucht worden, Haufigkeits
verteilungen fiir die einzelnen K ov.rdb i n a t lo n e n'-beider
Gro-Ben abuieiteñ. Auf Giland diese
Darstellung ist
ög1ich,
A.1.1661-gen iiber die Wellensteiiheit iu.machen.
Ale
eobach tungsmateri a 1-
dienen Wieder= die
Funkwettermeldungen der nordatlantischen Wetterschiffes Die durch
Verschltiisselung bedingte Herabsetzung der Genauigkeit der Angaben wie
auch die bei-FunkMeldungen stets bestehende MOglichkeit 'vonIlbermitt-c
lungsfehlern muaten in .Kauf genoramen werden, da die
0rigina143eobach-...tungen pas den Tagebilchern bisher nicht verOffentlicht wurden.
.gentliehe Vergleiche zwischeh derk Originalwerten und den knkmeldungen
haben fibrigens gute tibereinstimmung ergeben und das 'Vertrauen.ahf die
ZuverlaSsigke.it .des .Wetternachrichtendienstes !sOweit gestarkt, -dala die
MOglichkeit von tlbermittlungsfehlern ale, gering angesehen. werden kann.
-Die Lage det
eobachtungsstatiOnen ist
a.us der Kerte S. 23 ersichtlich.
"Stati stik von Wel lenbe oba chtungen no rdatlanti scher
Wetterschiffe (Nov. 1950 - Okt. 1951) und deutscher
Feuerschiffe (1949/50)", Veroff.
sMANWD,, Abt. M,
Hamburg, Oktober 1952.
9 tt, 331.
es
die
Gele
-4
Uber die Technik der Wellenbeobachtung
auf den Wetterschiffen liegen keine neuen Nachrichten vor. So mu B an-genommen werden, daB die WellenhOhenangaben wie bisher auf Schetzun-gen nach den bekannten Methoden beruhen und die Werte der Wellenperio-de mit Wellenperio-der Stoppuhr gemessen wurWellenperio-den. Es lassen sich zwar TenWellenperio-denzen er-kennen, von diesen verhaltnismaBig primitiven Beobachtungsmethoden ab-zugehen und MeBgerate zu verwenden, mit deren Hilfe sich die Wellendi-mensionen von Bord eines Schiffes aus in objektiver Weise feststellenlassen. Bei dem von uns verarbeiteten Material dUrfte indessen der
An-teil solcher MeBmethoden - wenn Uberhaupt vorhanden - nur sehr gering
ein.
Da der Internationale WetterschlUssel zwischen Windsee
undDiinung keinen Unterschied macht, werden diese beiden
Seegangs-formen auch in der vorliegenden Statistik gemeinsam behandelt. Wir be-trachten also die Meereswellen als selbstandige GrOBen ohne BerUcksich-tigung des anfachenden Windes.Im Gegensatz zu unserer frUheren Wellenstatistik wurde die
vorlie-gende Arbeit auf den Nordatlantik
beschrankt und auf dieDarstellung der Wellen in Nord- und Ostsee verzichtet. Der Grund fUr dieses Vorgehen ist die Inhomogenitat des Beobachtungsmaterials. Wah-rend aus dem nordatlantischen Ozean nur die Funkmeldungen der
Wetter-schiffe zur VerfUgung stehen, besitzen wir aus Nord- und Ostsee die
ausfUhrlichen Tagebdcher der deutschen Feuerschiffe, der
Bordwetterwar-te auf dem Fischereischutzboot "Meerkatze" und der deutschen Handels-schiffe und Fischdampfer. Wir sind also in der Lage, die Seegangsver-haltnisse der heimischen Meere wesentlich eingehender zu behandeln, als dies fUr den Nordatlantik mtiglich ist. Somit erklart sich die ge-trennte Behandlung der Seegebiete. Der vorliegenden Wellenstatistik
fUr den Nordatlantik liegen
50 395
gleichzeitige Beobachtungen vonWellenhohe und Wellenperiode zugrunde.
Zur Ubersichtlichen Darstel lung
der
Ergebnis-se der statistischen Auswertung
wird em n besonderes
Haufig-keits-Diagramm(Seite 24 bis 36)benutzt, das in seiner
Gliederung den im WetterschlUssel vorgesehenen Wertstufen angepaBt
Die horizontale Achse tragt die Wellenhöhenskala
in Metern,wdh-rend senkrecht hierzu die Wellenperioden in
Sekunden bzw. diees.
(
5
-Welldn 1
a
n t,e ft in Metern aufgetragen sind. Die schllisselbedingtehWertbereiche werden durch em
n
Net von- horitontalen. und vertikalen Gemmden dargesttllt, Wobel. die horizontalen Geraden die Wellenperiode (bzw. -lange), die vertikalen Geraden die Wellenhohe unterteilen. Man erkennt sofort, dB die Untefteilung der, WellenhOhe 4(in Y2 m=Btoreiche) wesent-lich feiner jet ale die der Wellenperiode (2 sec-Bereiche)t.ein Umstand, der durdh den augenblicklichen Wetterschlassel verursacht Und leider zuf Zeit micht zu diadem 1st: Es ergebtn dith somit schmale, Kastohen, die jeweils einem bestimmten, auf den Skalen erkennbaren WellenhOhen., und. Wellenlangenbereich entsprechen4
Idne Bestimmung der zugehOrigen Werte-der-Weliensteilheit'
(Wellenhohe/Wellenlange) laBt sich mit Hilfe der schrggen Geraden
vor-nehmen. Die
te
sind Linidt gleicher Wellensteilheit, beginnen. it der.maxtmalen Steilheit 1:7 und erstrecken diCh bis in den Bereich.der fla
then Dlinungswellen Mit Steilheiten,-voni :60 bis 11200 hinein. Wie man
1st es allerdingd schwierig, einem Kgstchen eine bestimmte Wellen= steilheit zuzuordnen, da wegen der yerhAltnistaBig groBen Unbestimmtheit
der Wellenlgnge def
in
Frage kommende Bereich,der Wellensteilheit'eben=falls betrachtlich 1st. Um Uberhaupt zu einer Ptstlegung der;zugehoriget
Wellensteilheit zu gelangen, kann man sich die in
die
einztjnen nistcheafallenden Werte jeweiIdcim Mittelpunkt dieses-Kastchens konzentriert dear. ken und sodann far diesen Punkt die Wellensteilheit bestimmen.
Bel der Darstellung der. Wellenhaufigkeit far die-einzelnen.Jahres zeiten.und Wellenrichttngsquadranten wird eine etwas abgeanderte Form
(Seite
37
bis 58) des Oen beschriebenen Hgufigkeitsdiagramms benutzt,Hier werden jeweils 4 verkleinette Haufigkeitsdiagramme auf einem Blatt,
vereint. Sid nnterscheiden sich von derersten Form nur durch die
jewei-lige Zusammenfassung zweier benachbarter Wellenhohenbereicht. Die
Wellen-hohe
1st also nicht mehr wie vorhdtin y?
m-Bereichel sondern in .1. 171Bereiche unterteilt.
Die durch die Beobachtungen geliefertet Rautigk.glts
-.za h 1e n
far die eih2elnen Wertestufenswurden'in die zugehorigenKastchen eingetzsgeng Dardie beobachteten Halifigkeiten sich
auf
einegroBe Zahl von Kombinationen WellenhOhe Wellenllinge'verteilen; wares
ZwatkmaBig, die Hdufigkeitstierte in %o (Promille) anzugeben. Dabei bedeu-tet*G.0 %o, dai in dem betreffenden Bereich zwar Beobachtungen aufgetre=
. t sieht,
--6
ten sind, ihre Hdufigkeit jedoch 0.1 %o nicht erreicht.
burchAddition
dieser Hdufigkeitswerte iiber alle Wellenhohen bzw. liber alle
Wellenperi-oden wurden getrennte Hdufigkeitsverteilungen fiir die Wellenldnge
(rech-ter Rand des Diagrams) und fiir die WellenhOhe (oberer Rand) erhaltan.
Jedes Diagramm enthdlt schliefilich die Gesamtzahl der verwendeten
Beob-achtungen, die der Berechnung der %o-Werte zugrunde liegt.
Del der Aufteilung der Wellenbeobachtungen nach
Wellenrichtungsqua-dranten (Seite 4k:3 bis
sind die Haufigkeitszahlen auf die Gesamtzahl
der Beobachtungen aus al len Richtungen und
ni chtatf
die
An-zahl der Beobachtungen aus dem jeweiligen Richtungsquadranten bezogen
worden. In diesen aufigkeitsdiagrammen kommt also zugleich das
unter-schiedliche Gewicht der einzelnen Wellenrichtungsquadranten zum Ausdruck.
Zur Erzielung graBerer Ubersichtlichkeit wurden jeweils die Felder
in der Umgebung der maximalen Haufigkeit durch roten
tiberdruck oder rote
Umrandung hervorgehoben. Entsprechend der unterschiedlichen
GrOBenord-nung der Haufigkeitszahlen wurde bei den einzelnen
Haufigkeitsdiagrammen
verschieden verfahren und zwar wie folgt
Bei den getrennten Haufigkeitsverteilungen fur die WellenhOhe und
die Wellenlange ist nur das Hdufigkeitsmaximum durch roten tberdruck
kenntlich gemacht worden.
Die rechnerischen Arbeiten im AnschluB an die
Hollerith-Tabellie-rungen wurden durch die Herren Dipl.Met. G.
Fischer und
Wetter-dienstinspektor 0. Petri ausgefiihrt.
Hervorhebung
Hdufigkeitsdiagramme
fur das ganze
Jahr
fiir die Jahres-
zeiten
nix. die
4
Wellen-richtungsquadranten
rater Rand
rot ausgefullt
20 - 49.9
%050 %o u.mehr
40 - 99.9
%0100 %o U.mehr
10 -
24.9
%025 %po u.mehr
-58) --ZUSAMENFASSUNG EINIGEH. ERGZBNISSE
Der Hauptzweck dieser .Arbeit it die ZUtainInenfassung und Darstellung
des Beobachtungsmaterials in einer fiir die verschiedenen
Anwendungsmog-lichkeiten geeigneten. Form. Es ist daher weder beabsichtigt noch in we.i
nigen Worten moglich, auf alle Ergebnisse hinzuweisen, die sich Ous den
Diagrammen ablesen lassen. Man wird daher im allgemeinen stets in das
der Fragestellung entsprechendet:Diagramm eingehen miissen; i
Antwort
.erhalten. Nur fur die Zwecke der ersten Orientierung werden im folgenden
einige 'Ergebnisse zusammengestellt.
a) ttberblick 'fiber den
esamten_Nordatlantik
Far die Gesamtheit der norddtlaritischen. Wetterschiffe, diet wohl wegen:
ihret gleichmE.Bigen Verteilung als rep'rlizentativ ,fiir den Nordatlantik
nOrdlich 300 N angesehen werden kann, erhalten,iff7ir die urn Diagramm auf
S. 24 wi,ecip,Tgegeberlp
w et.i d i ,m
o n.a 1 d
f i-g.
keitover
e 1 1 u n g der Wellendimensionen. Virir sehent daB die
Beobachtungen si ch auf einen wei ten Berei ch verteilen, so daB, di
e
figkeitsZahlen in den einzelnen 'ICattChen VerhaltnismaBig gering sind.
Bis hinauf zu
ellenla.ngen von etwa 150
in nehmen die zugehdrigen Wellen=
hOhengleichfalls zu., Indiesem Beretch wird der Charakter des Seeganges
vo
allem &arch die
W I n dsee 'bestiramt. Bel den Wellenlarrgen
ober-halb von 150 m bleil?en die augehorigen WellenhOhen gleict oder *eraeri
-ivieder kleiner: Wir.befinden uns bier
rn Gebiet vorherrschender
Dn g s we11en4k
Vergleicht man die nistchen maximaler Haufigkeit der einzelnen Wel-
.lenliingenbereiche unterein.ander, so stellt man feat, 4a1 sich di,ese
Hatt-figkeltsmaxima mit wachaender Wellenrange ii Sinne einer Abnahme der
Wellensteilheit verschieben.
Die
1 an g.e
Wellen sind ,also it
ail-gemeinet f1 a cher als ,die kurzen.'
-'
Die
h
figate
V'?
1. engx
.13-sind
unterezi Tell des Diagramms onzentriert. Wit entnehmen- hi eraus folgende
Wertd.
:7
-zu
Hdu
-im linken
8
-Fur die Haufigkeit der Wellen mit extremen Hohen und Langen ergeben
Die maximale Wel lenhöhe betrug
15 m. Sie trat jedoch nur mit einer Haufigkeit von 0.01 % auf.Die maximale Wel lenlange laBt sich nicht angeben, da
der WetterschlUssel in seiner hochsten Wellenlangenstufe nur
Wellenlan-gen Uber
690
in bzw. Wellenperioden ii b e r 21 sec angibt, einegenauere Festlegung aber nicht zulaBt. Wellen aus diesem extgenaueremen Langen
-bzw. Periodenbereich wurden insgesamt in
68
Fallen gemeldet, was einerHaufigkeit von 0.1% entsprechen wlirde. Dieser Wert muB allerdings ange-zweifelt werden. Die Zahl der Falle far die langen Wellen zeigt namlich
folgenden eigentUmlichen Verlauf
Wellen-Periode Lange
sec in
Zahl der Falle
13 - 15
264 - 352
27015 - 17
352 - 452
5817 - 19
452 -565
1219 -
21565 - 690
53aber 21 Uber
690
68
sich folgende Werte
Wellenhohe von 5 in und mehr :
8.2 %
10 in 11 11 :
0.2 %
Wellenlange
189
in und mehr :3.4 %
11
264
in11
:
0.9 %
Wellenperiode von 11 sec und mehr :
3.4 %
Pt 13 sec 0.9 %
Haufigste WellenhOhe : 1.5 in mit
18.2 %
Wellenlange :
39-76
in 1136.7 %
Wellenperiode : 57 sec
1136.7
Kombination Hohe/Lange :1.5 m/39-76
in 119.5%
Zugehorige Wellensteilheit : 1 :38
r
-% - "9
Wahrend die Zahl der Falle bei Zunahme der Periods. vori 13 aid' 19 pec
'er-wartungsgemdB abfkllt, beobachten
wir
bei den noch langeren Wellen eineunverstandliche Zunahme der Haufigkeit, die rihk dadurch-erklart werden
kann, daB die Verschlusselung nicht einheitlich gehandhabt wurde. Die
Haufigkeitszahlen der sell". langen Wellen fiber 565 m mussen daher mit
einem. Fragezeichen versehen werden. Wegen der Seltenheit dieser Wellen
besit2t diese Unsicherheit jedoch keine praktischs Bedeutung. Uberdies
muBten in unseren Haufigkeitsdiagrammen die Wellenlangen uber
452 m,
bzw.
die Wellenperioden fiber 17 sec auSTAumgrunden zu einer Gruppezu-sammengefaBt werden, st) daB die zweifelhatte Zunahme der Haufigkeit bei
den Wellenldngen fiber
565
m ntcht hervortritt.Die rn a.xima 1. t.
Wel.ledet.ei
1 h.43 i.%-t -betrtigt nadh derTheorie 1:7, emn Wert, der durch MessUngen gut bestatigt ist. Um so mehr .
fdllt es auf, (lag diese hOchstzulassige Wellensteilheit im BAufigkeita-, diagramm rauf S. 24 hberschritten wird. Auf den ersten Blick scheint dies -ziemlich oft eingetreten zu sein, da eine ganze Reihe von Haufigkeits,
zahlen unterhalb der Geraden.147 libgen. Poch muB ban hierbei bedenkenr
daB diese Haufigkeitstablen jeweils
nir
die durdi die netchen gegebenenereiche gelten. Erst wenn, daebetreffende rastchen vollstandig'
unterhalb der Geraden 1:7 bleibt, lam mit Sicherheit Von einer
-echreitung der maximalen Steilheit gesprocheh werden.'Das trifft dann nur nooh fur 0.01 % eller Rale, also Air einen ,tehr.geringen
Prozent-eatz zti und durfte auf Beobachtungs Ubermittlungsfehler zurückzu-.
fuhren sein.
DieBerechnungeinerRaufigket.trsverteil
ft,g:dere 1 1 e n.s t el 1 h. e i t wi.rd durch die bereits erwahnte Tatsache
-erschwerter daB.die im Wetterschliisel vorgesehenen Wellenlangenstufen verhaltnism4Sig groB Sihd und dadurch die zugehorigen Werte der
Steil-heit
in
gleichem MABe unbestimmt. werden. Legt pAid, Um liberhaupt zunem Ergebnis zu gelangen, jeweils die Mittelwerte der den Kastchen ent-sprechenden WellenhOhenr.und Wellenlangenbereiche zugrunde., so*lassen
sich
folgende Haufigkeitszahlen berechnen :
Uber-und
ei 10 ei
-Hiernach ergibt aich emn Haufigkeitsmaximum der Wellensteilheit fdr den
Bereich 1 : 25 bis 1 :
35.
Es ist verstandlich, daB die aUf dieangedeu-.
tete WeiSe berechnete hatifigste_Wellensteilheit sich unterscheiden wird
von der Wellensteilheit, die zu der haufigsten Kombination von Wellenho....
he und Wellenlange gehOrt mid die weiter oben mit 1 : 38 angegeben wur-'
de4jDiese Wellensteilheit-ist ja nuf einem einzigen.Feld zuzuordnen,wah-_rend die obige Haufigkeitsverteilung praktisdh durdh. Summierung entlang
der schragen Geraden gleidher Wellensteilheit zustande kommt, also elle
' Felder berucksichtigt.,
b) Charakteristische Unterschiede zwisdhen West- und Ostatlantik
2s
it bereits mehrfach daraufhingewiesen worden, daB sowohl imMit-tel wie auch in extremen Fallen im Ostatlantik grOBere Wellendimensionen
beobachtet warden als im Westteil dieses Ozeans. Da .diese' Erscheinung
aadh bei gleicben Windgeschwdndigkeiten festgestellt wurde, kann eine ungleichmaBige Windstarkeverteilung als Ursache ausgeschlossen werden.
Vielmehr tut dieses Anwachsen der WellengrOBen von West nach Out auf die
Tatsache zurfickzUfiihren, daB bei den vorherrschenden. Westwinden iM out-lichen Nordatlantik langere wirksame Windbahnen (fetch) zur Verffigung
stehen dilfften al im weatlichen Teil die's Ozeans.
Zur Veranschaulichung dieses Befandes geben wirim folgenden eine
Zusammen.stel lu.ng del: haufigsten WellenhOhen mid
Wellen-langen soWie der Steilheit'der haufigsten Kombination beider Gr6Ben elle 10 Wetterschiffe,'wobei diese.dhrer geograPhischet Lange und Breite
annahernd entsprechend angeordnet sind. Diese Angaben stamen aus den .
Haufigkeitsdiagrammen S. 26 bis 361 und zwar werden jeweils die Mittel
werte der Wertbereiche verwendet.
II I Wellensteilheit llaufigkeit in %
Uteri
: 7 0.2 1 1 : -: 7 bis 1 15 " 1t
15 : 25 -5.7
-
18.5
, . 13 25
1 ,:35
26.6
1 : 35 " 1 :45
16.4 1 :45 ."
1
: 55 11.4 -1 : 55 " 1 :65
8.3
-tinter 1 :65
12.9 --,---=,---.. .--- =.%---"Hdufigste WellengrOBen im Nordatlantik
West Ost
Diese Zusammenstellung 1d3t die Zunahme deutlich erkennen, die
die hdufigsten WellengroBen beim Fortschreiten von Westen nach Osten er-fahren. Nicht nur die Hdufigkeitsmaxima der Wellenhohe, sondern auch die der Wellenldnge verlagern sich dabei nach hdheren Werten, wobei diese An-derung naturgemdB im eigentlichen Westwindgebiet besonders ausgesprochen ist. Gleichzeitig bemerken wir, daB die Steilheit der haufigsten Kombina-tion Wellenhohe / Wellenldnge, die wir - cum grano sails - alp reprdsenta-tiv für das Hdufigkeitsmaximum der Wellensteilheit ansehen wollen, sichvon Westen nach Osten im Sinne einer Abnahme der Steil
-heit dndert.
Allerdings passen die Wellenbeobachtungen des Wetterschiffes "NI" nicht ganz in dieses Schema. Hierfar kann u.a. die Tatsache maBgebend sein, daB dieses Wetterschiff nicht mehr zum eigentlichen Nordatlantik, sondern einem seiner Nebenmeere, der Norwegischen See, gehort und daher abweichen-den geographischen Bedingungen hinsichtlich der Wellenausbreitung
unter-liegt. Wetter-schiffe 1.0 H
24.8 %
1.5
1.5
1.0
B D E18.2
19.1
24.3
% % %1.5
1.5
A C18.3
17.3
% %2.0
2.0
1.0
I
J
K17.8
16.8
16.8
% % % 1.0 m=,..=.-25.8 %
== Hdufigste WellenhOhe in in und deren Hdufigkeit in % Hdufigste Wellenldnge in m und deren Hdufigkeit 5641.8 %
56 56 5641.4
48.2
45.5
% % % 56 5632.3
37.4
% %100
100
100
55.2
51.8
42.0
% % % 5644.4 %
Steilheit der hdufig-sten Kombi-nation Hohe/Ldnge und deren Hdufigkeit in % 1:20 17.1 %1:20
1:38
1:20
10.2%
11.8 %
13.8 %
1:38
1:38
9.2
10.1
% %1:33
1:50
1:67
10.7
8.9
7.3
% % %1:56
18.4 %
-zu ,12
-c) Haufigkeit der Sturm- und Orkanwellen in den einzelnen Teilgebieten des Nordatlantik
Von besonderem Interesse fdr die Seeschiffahrt ist die Hdufigkeit des Auftretens von Sturmwellen. Wir wollen den Begriff der Sturmwellen in Analogie zur Sturmhaufigkeit definieren, die ja die lindstarken von 8 Beaufort und mehr umfaBt. Gehen wir davon aus, daB einer Windstarke von
8 Beaufort im Mittel eine Wellenhohe von 5 in zuzuordnen jet, so erscheint
es zweckmaBig, unter Sturmwellen diejenigen Wellen zu verstehen, deren
Hohe 5 in und mehr betragt.
Fir die so definierten Sturmwel len geben wir im folgenden
eine Zusammenstellung der prozentualen Hdufigkeiten bei den einzelnen Wetterschiffsstationen, die wiederum ihrer geographischen Breite und
Lan-ge entsprechend anLan-geordnet sind. Gleichzeitig sind die haufigsten Wellen-langen vermerkt, die zu diesen Sturmwellen gehoren, sowie ihre Haufigkeit. Hierbei werden nur die Nittelwerte der schlusselbedingten
Wellenlangenbe-reiche angegeben.
Haufigkeit und Lange der Sturmwellen auf dem Nordatlantik
West Ost
Nach dieser Tabelle treten Sturmwellen besonders haufig in den Seege-bieten sildwestlich und slidlich von Island (Wetterschiffe B, A, 1, J) auf. Ihre Haufigkeit liegt dort zwischen 11 und 14 %. Die Schiffahrtswege nach Nordamerika verlaufen sild.lich dieses Gebietes maximaler
Sturmwellenhau-figkeit. Hier dUrfte diese Haufigkeit etwa 9 bis 10 % betragen. Sadlich
Wetter-schiffe H
.
================= B D E 11.5 8.2 2.6 % % % A C = I J K M=.
----..
Hdufigkeit der Sturm-wellen in % (Rohe 5 in und mehr)4.4 %
12.8 9.6 % % 11.1 % 13.6 % 8.1 % 0.1 % Haufigste Lange die-ser Sturm-we lien in in sowie deren Hdufigkeit % 100 2.0 % 100 100 100 4.1 4.0 1.1 % % %156
156
5.5
3.8
% % 100 100 156 100 1567.1 %
5.8%
5.7 %
3.4 %
3.4 %
225
0.1 % -. ._
At
West-
Ost
WiT 'entnehmen hieraus, di:03 OrkanWellen in dem
betrachteten.Zeitraum
weniger im-OentrEilen Nordatlantik ale in semen Randgebieten auftraten.
Am haufigsten waren sie wit ,0.9 % beim
Wetterschiff
eidwestlich
da4n folgen die WetteredhiffeI .und. J westlich Irland mdt je 0.4%.
-Die tâign der
10 r 'k
w. ellen streuen bei der gerin=
gen Zahl der
äl 1e ZU* stark
r .um die Ableitung zuverlassiger
Haufig-keitswerte zu exmoglichen. It Ostteil des Nordatlantik scheinen sie
Allgemethen fiber 200 rat im Weetteil darunter
td liegen.
N.
3
1
=MI7
40
N sinkt die Sturmwellenhaufigkeit unter 5%, wobei erklarlicherweiSe
die Abnabme im zentralen Tell des Nordatlantik (Wettersdhiff E) stAtker
.1st (Azorenhoch) als im Westen.(Wetterschiff H) (westindische
Hurrika,-ne). Auffallend niedrig 1st die. SturmwellenhAufigkeit- beim,Wettersdhiff
in, der NorWegischen See (0.1%).. Es 1st nodh nicht eindeutig
ge
'A
klart, ob. hierffir Eigentftlidhkeiten der. Beobachtungsmethodik
oder lOksia
le Besonderheiten von Wind und See verantwortliCh.gemacht wren
maseren&-die
An g e
der S t
rmWe 1 1 en erhalten wir haupt..
sachlich TOG und 1% tv d.h. siê
lien grUtenteils in den Bereith
bis 189 m und entaprechen-somit den haufigeten Schiffilangenk
Will man die Sturmwellen naher spezifizieren,
so empfiehlt es sich.
vielleicht,
die Wellenmit HOhen von mindestens 10m unter dem Begriff
0 rk a t. w e LI e n
zusammenzufassen und getrennt darzustellen.- Die
.Zeal der Mlle wird damn allerdings so gering (insgesamt 105),
daB.die
regionalen Uhterschiede durch Zufalligkeiten verursacht
sein.kOnnen.und
keine allgemeine Gliltigkeit besitzen. Air die Haufigkeit
dieser Orkan.
.wellen bei den eifttelnen Wetterschiffen-ergeben
sio1rfolgendeerte
HAufigkeit der Orkanwellen auf dem Nordatlantik
c(Haile 10 m und tehr)
"M" FUr 76 Is-land, im Wetter-schiffe H B D E C I J KM
0.1 % 0.2 0.06 % % 0.9 0.04 % %0.4
0.4
0.2
% % %Eine Zusammenstellung der -m
Ale be den 10 nordatlantischen,
jahrigen Beobachtungszeitraumes
der Sturmwellen abschlieBen.
Maximale_Wellenhdhen in m auf dem Nordatlantik
(1.11.50 - 31.10.52)
--
In Klammern: Zahl der'Falle in 2Jahren
West
Ost
-d) Jahreszeitlicher Gang 'der WellengrelBen
Die bisher daxgestellten Ergebnisse bezogen sich aussdhlieBlich
auf
dat ganze Jahr. In mancher Hinsicht ist es interessant oder auch
notwen-dig,' die jahreszeitlichen Schwankungen in Betracht zu ziehen. Hierzu
die-nen die Diagramme S.
37 bis S. 47.
'
Im jahreszeitliohen Gang der Haufigkeitsmaxima far WellenhOhe und
zeigt sich deutlich, .daB im Sommer niedrigere Werte bevorzugt
vier-den als it Winter mit Ubergangserscheinungen in vier-den Zwischenjahreszeiten
rrubling und Herbst. Die Unterschiede sind indessen nicht groB; deshalb
kann von einer Daretellung abgeseheh"erden.
Siarkere Schwankungen treten indessen beim rahrlichen Gang der
und Orkanwel lenhAtfigkeit auf, wie die
TAbellen auf Seite 16u. 17 erkennen lessen.
-
Mit einer Ausnahme wurde das "Maximut der Sturmwellenhaufigkeit im
gentlichen Nordatlantik stets it W,inter beobachtet. Die
zugehdri=
gen Haufigkeitszahlen betragen im Bereich der Nordamerikaroute etwa 15
-17 % und erreichen mm Seegebiet zUwestlich Island mit fast 23
% ihren
Hochstwert.,
Zum So m m. e.r
him flint die Sturmwellenhaufigkeit
allgemein stark ab.
Doch zeigten sich in de m betrachteten
Zeitraum.night unbetrachtliche'
exima'l en Wel lenhdhe n,
Wetterschiffsstationen wahrend des
zwei-aufgetreten sind, m5ge dies Statistik
Wetterechiffe
,H '
. -B D A CH.
,I
M,
1, --,---.._-.*--,(1)
1 .,,..
-4. I-_
11.5 (1)
11 ,13I 95
(1)
(1)
(3)
_A
' 15
12 1(1)
(1)
115
14
12-(5)1
(3)
(4)
i,5.5
- 1 14 -= --ldnge Sturm-ei
-EJ
Kk
15
:Schwerpunktsvetschiebungen gegenUber.dem Winter. Z.B. lag im Sommer das
Maximum der Sturmwellenhaufigkeit (5.2. %) nicht wie im Winter bUdwest
lich Island, sondern westlich Irland.
F t U:h j a h r und. it e:r b
s
t sind Ubetgangsjahredzeiten mit mitt',leren Werten der Sturmwellenhaufigkeit, ohne daB sich erkennen lieBe, ob.
einer dieser beiden Jahreszeiten,allgemein
ein
ftergewicht zukommt, Auch-im Mittel qber allg Wetterschiffe liegen die Haufigkeitszahlen nahe
bei-einander-.
Die oben erwahnte AuShalme bildet das Wetterichiff I sUdlich Island.
Hier trat das Maximum der Sturmwellenhaufigkeit im
TrUhjahr-ein,
und der sonst Ubliche Winter rangiert hinter dem Herbst erst an dritter
Stelle. Es hat den Ansdhlein-, al@ ob dieses Ergebnis izufalligen.Charakter
tragt, 4.h0 daB die untersuchten zwei.Jahte
zufallig
stark von den Nor-.malverhaltnissen abweichen.
Ein ahnlichep ReaUltat ergibt sich aus der Tabelle auf S. 17 audh
hinsichtlkch der ,Otkaliwel lenh-gufigkeit.
Hiernachfiel daS Maximum der Orkanwelienhaufigkeit bei den verschiedenen
Wetter-schiffen durchaus nicht immer in den Winter; v*elmehr lag dieser Hochstir
wert gelegentlich auch it FrUhling, Zommer.oder Herbst. Der Zeitraum von
zwei Jahren reicht also noch,nicht aus, um daraus die Haufigkeit einer
so verhaltnismassig seltemen Erscheinung wiedie Orkanwellen'genau genug
fUr einzelhe Jahreszeiten und Seegebiete ableiten zu'lassen. Wenn man
zur Zeit Uberhaupt eineh SchluB ziehen kannr so jet es der, daB
Orkan-wellen in ihrem, Vorkommen keineswegs auf den Winter Depchrankt sind,
sev-dern auch anderen Jahreszeiten auftreten konnen./
Betrachtet man die Verhaltnisse auf dem Nordatlantik in ihrer
Gesamt-heit, so zeigt sich allerdings em n Ergebnis: Orkanwellen trateh im FrUh-,
ling 1.5 mal, im Herbst 3.2 tal und im Winter
4.5
mal so haufig auf wieian Sommer. Hiernach wurde der Herbst yon den Orkanwellen eindeutig
gegeh-fiber dem Frahling bevorzugt, em n Unterschiedi der, wieluanaus
der TS&
belle sieht4 nicht allein Hurrikan-Saisoh im Herbst
zurUckge-Nhrt werden kann.
AbschlieBend sei in diessm Zupammenhahg erwahnl, daB sich auch die
.-au t S. 14 gegebenen maximalen -WellenhOhen ziemlich regelloa .-auf elle
Jah-reszeiten verteilen. Von den 10 Wetterschiffen beobachteten,nur 4 Schif--
-fe ihren Hochstwert im Winter, wahrend jer 2 Schiffe die entsprechende
.
.Feststellung im 'FrUhling, Sommer'oder Herbst machten.
-SI
-
-zu
Jahreszeitlicher Gang der Sturmwellenhaufigkeit
(o)
auf dem Nordatlantik
(Wellenhohe 5 m und mehr). West Ost Wetterschiffe B D E A C I J K M Jahreszeiten
Wi. Fr. So. He.
Wi. Fr. So. He. WI. Fr. So. He. WI. Fr. So. He.
WI. Fr. So. He.
12.t.2 4.2 0.8
3.4
18.6 15.26.7
4.0
1.2 11.4 2.8 9.6 0.1 2.1 22.6 11.27.7
2.8 14.1 1.8 11.913.4
19.)
15.60.6 14.7
5.2 16.8 1.67.6
-0.213.3
ILI
12.6 8.1 4.1 14.8 Alle Wetterschiffe zusammen Wi. Fr. So. He. 13.2 8.51.7
9.2Jahreszeitlicher Gang der Orkanwellenhdufigkeit (%) auf
dem Nordatlantik
(Wellenhohe 10 m und mehr)
West Ost Netterschiffe H B D E A C I J K M Jahreszeiten WI. Fr. So. He. WI. Fr. So. He. Wi. Fr. So. He. Wi. Fr. So. He. 0.2 -0.1 0.2 0.6 0.1 -- - -0.1 0.1 -0.2 0.1 -2.2 -t 0.1 0.2 - -1.2 -0.5 0.3 0.6 1.2 - -0.7 -0.6
-4 v,
. r-I
-010 la
...I z Cll cd ..S4 ,s4 Alle Wetterschiffe zusammen WI. Fr. So. He. 0.45 0.15 0.10 0.32_
18
-e) Haufigkeit der Tellenrichtungen
Bei den bisher diskutierten Tdufigkeitsdiagrammen war eine Unterscheidung nach Wellenrichtringen nicht vorgenommen worden. Die Aufspal
-tung des Beobach-tungsmaterials in 4 Wellenrichtungsquadranten NW, NO,
SO und ST geschieht nunmehr in den Diagrammen S. 48 bis S.58, jedoch
ohne Unterscheidung nach Jahreszeiten. Rierbei werden die Wellenrich
-Als erstes Ergebnis geben wir in der Tabelle auf 5.19 eine
Zusam-menstellung der Hdufigkeiten dieser Wel
lenrich-tungsquadranten sowie der Wellenbeobachtungen ohne
Bich-tangsangabe.
Wie zu erwarten, sind Nord- und SUdwest mit 60 -
75 %
Hdufigkeit bei den 8 sudlich von 60° N stationierten Wetterechiffen
die
hdufigsten Wellenrichtungen. Nur die beiden nordlichsten Wetterschiffe A und M beobachteten die meisten Wellen aus nordOstlicher Richtung,
obgleich such bier die Haufigkeit der Wellen aus den nord oder sfidwest -lichen Quadranten nicht viel geringer ist.
Auffallend ist der verglichcn mit den anderen Wetterschiffen verhaltnismaBig hohe Prozentsatz (10.7) der durcheinanderlaufenden Wel
-len ohne Richtungsangabe beim Wetterschiff M in der Norwegischen See. Diese Tatsache deutet darauf bin, daB in diesem Seegebiet besonders hal].
fig Diinungen laufen, was wiederum mit der erwahnten Vorherrschaft nie -driger und flacher Wellen beim Wetterschiff M (vgl. Tabelle S. 11) im Einklang steht.
tungsquadranten wie
fnlgt
beg.renzt :Wellearichtungs-quadrant
Richtung in Grad, aus der die Tellen kommen
NT 280 - 360
NO 10 - 90
SO 100 - 180
Haufigkeit der Wellenrichtungen (%) auf dem Nordatlantik West Ost Wetter- schiffe --B D E A C I J K M , Wellen- richtung NW NO SO SW NW NO SO SW NW NO SO SW NW NO SO SW NW NO SO SW
)3.2 16.4 22.2 27.0 15.6 34.9 18.0 30.6 26.6 23.0 16.8
33.223.7 25.5 17.3 22.8
30.8 14.3 18.3 53.9 33.2 13.7 17.6 35.7
)7.4 12.0 12.9 37.4
30.4 15.7 14.6 37.1
22.217.7 22.6 36.4
40.1
17.2 7.632.4
Hdufigkeit der Wellen ohne
1.2
2.7
0.9
1.8
0.4
0.3
10.7
Richtungs- angabe2.2
1.1
2.7 H- 20
Die ngchste abelle auf S. 21 vermittelt einen Uberblick
fiber
RI
chtung, Bet rag und H.AUfigkeit der 'hdu
f izvten Wel l_engrOSen. Und zwar werden neben den
haufigsten Wellenhohen und WellenlAngen (Mittelwerte der. schlassel-bedingten Wertbereiche) auch diejenigen Werte angegeben, deren
Hau-figkeit an zweitarAtelle steht. Auf diese Weise ergibt sich bei
brei-ten Verteillingen emn umfassendOres BiN, a1s wedn, nur die Warta mit
maximaler Haufigkeit berdcksichtigt werden. In der Tabelle finden Wir wiederum das Vorherrschen der westlichen Wellenrichtungen auf dem Nordatlantik sUdlich von 60°N bestAtigt. Nut bet den WettersChiffen A, und M fallen die hAufigsten WellengroBen vorwiegend in den NordostqUa.,
dranted. Beim Fortschreiten von Norden nach Süd.en bemerken wir im
West-atlantik sine Anderung der haufigsten Wellenrichtungen von NW auf,S,
wahrend im Ostatlantik
das
Umgekehrte der Fall is t. Dort treten imSdclen vor allem Welled aUS dem Nordwestquedranten auf,.eine.Tatsache, die natdrlich auch aus der Tabelle Sc 19 deutlich hervorgeht. Ira
gen enthAlt die Tabelle auf S. 21 viele bereits bekannte Zdge, wie z.B.
die ZUnahme der hAufigstan WellenhOhen.und Wellenlangen 'beim
Fortschrei-;
ten von West nach Ost, Ate mit einer Abnahme der Steilheit der hAufig-.steA Kombinationen Hohej Lange! einhergeht.
Besonders interessant ist die Frage, aus welchen
Richtungemnturm-udd Orkanwellen am hAufigsten auftreten. Die Tabelle auf S. 22 gibt die
Antwort hierauf. Danach kameA die. S
t.0
rmw-e
11 e n bei fast alien
Wetterschiffen Uberwiegend aus dem Nordwestquadranten. Der
Slid-westquadrant steht bei der SturmwellenhAufigkeit an zweiter Stelle,
/rah-.
rend StUrmwellen aus Nordosten nur bet den ,nOrdlichen Wetterschiffen A
und I mit bemerkenswerter HRufigkeit auftrate. Sturmwellen aus SO be- t
sitzen fast durchweg die geringste HAufigkeit,
'Bei den Orkanwal len liegen die VerhAltniase etwas anders.
Allerdings 1st es wegen der geringen Zahl der
Palle
nicht moglich,all-gemeingfiltige SchlUsse: zu ziehen. Wir la:Innen nur sagen, daB wAhrend der
betrachteten zwet Jahre die Orkanwellen Uberwiegend aus S U d w_e
sten kamen, sofern Uberhaupt solche Wellen beobachtet wurden.
Nord-Tgest.und Nordost stehen etwa gleich hAufig an zweiter Stelle, wAhyend Orkanwellen aus Sddostan'am seltensten auftraten.
-Richtung, Betrag und prozentuale Mufigkeit
der haufigsten Wellengrossen auf dem Nordatlantik
West st Wetterschiffe B D E A C I J K M Qua- drant m Qua- drant ' Qua- drant
d
''''Qua-
drantd
''' Qua- drant in %nufigste
SW 1v4
1000 sw 1 1/410.3
SW 2 11410.6
NO 1 1/414.2
und NW1 1/4
8.6 NO1 1/4
9.9
NW2 V4
9.3
NW 1 V4 11.4zweithdufig- ste
Wellen-SW 1 1/4
1o.7
sw1 v4
10.7 NW 2v4
11.5
hohe SW2 v4
10.6
NW 2v4
9.3
SW 2 V411.5
sw 1v4
17.7
SW 1 1j416.o
NW 1v4
10.9
NW 1 1/4 11.1so
1 1/412.2
NW2 1/4
10.8 Haufigste NW 5614.4
NO 10012.1
SW 100 18.3 NO 5611.7
und SW 56 11.8 NO 5611.8
NW 10016.0
NW 5610.3
zweithaufig- ste
Wellen-SW 56
15.6
SW 5612.3
NW 10020.1
lange NW 5614.1
NW 5611.2
SW 10019.6
SW 2015.6
SW 5617.6
NW 10016.4
SW 5615.6
sw20
13.2
SW 10016.2
Steilheit der SW1:16
5.3
NO1:25
4.6
SW1:44
5.4
NO1:45
9.6
haufigsten und zweithau- figsten
SW SW
1:25
1:25
4.9
5.8
NO SW1:45
1:45
4.3
5.7
NW NW1:44
1:44
5.2
6.2
NW1:45
7.8
Kombination SW1:45
5.6
NW1:25
4.7 sw
1:44
6.2
Hohe/Lange SW1:16
9.7
sw 1:167.8
NW1:44
4.6
SW1:45
705
sw1:45
7.7
SW 1:804.6
' . . .-Verteilung der Sturm- und Orkanwellenhdufeit,
die Well enrichtungsquadranten
West I I . Wetterschiffe . H.
7
. 1 B D " E , ' . A C i I J K M Wellenrichtung I NW NO SO SW . NW NO SO SW ! NW NO SO SW NW NO SO SW NW NO SO P SW Haufigkeit derla 1.9
2.01.9
3,0 la 1.7
3.8
2.5 5.2 ,1.4
4.O0.1
-Sturmwellen in % , 1.a.9 ,2-.4
4.2 0.8 0.6.4.0
6.2 0.61.5
,5.3
(Rohe 5 in und mehr) 2.4 0.36.5,
1.2
1.4
0.6
-0.6
' , 4.1 0.6 0.3 3.2 Haufigkeit der -.0.06 0.04
-.0.06 0.18
0.16 0.120.44
a
0.30
,*. 0.12 -Orkanwellen in %(Hobe 10 m und mehr)
0.10 . , 01.02 -. -0.02 -0.02 0.04 -,,...
-o.
1
i0.08 0.16 = 1.,
0.36 -Alle Wetterschiffe zusammen Wellenrichtung NW NO SO. SWHaufigkeit der Sturmwellen
in
%-3.3,
-1.4
--0.9
246 !Haufigkeit'delT Orkanwellen in % 0.06 0.05 0.013 0.10 auf s t 3.6-080 60 50 40 30 80 70 60 50 40 30 20 10 10 20 70 60 50 40 30 c? it
a
Ala
cz1Z , (1Karte
der
Wetterschiffs-Stationen
i mNordatlantischen Ozean
a 70 60 50 40 30 20 10 0 10 2024
-WELLENHD7YIGKW,ITSDIAGRAMM
fur
alle 10 Wetterschiffe
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10.11111113-1111111111111EIMINMEIMININIBM1111111111111111=11111M_
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