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Extreme Seegangsverhältnisse durch Sturmtief "Egon" (31.01.2017)

Am 13. und 14. Januar 2017 kam es durch das Sturmtief „Egon“ zu extremen Seegangsverhältnissen in der Deutschen Bucht. Ein Kreuzfahrtschiff auf dem Weg nach Hamburg geriet in hohen Seegang, Passagiere wurden verletzt. Im Verlauf des Sturmtiefs registrierte die Messstation der Bundesanstalt für Gewässerkunde Wellenhöhen von bis zu 14 Metern.

Die Bundesanstalt für Gewässerkunde betreibt seit 2013 auf der Forschungsplattform FINO 1 ein System zur Beobachtung des Seegangs. Dieses besteht aus vier Radarsensoren, die die Entfernung zwischen der Forschungsplattform und der Wasseroberfläche messen. Daraus kann auch die Höhe und die Richtung des Seegangs abgeleitet werden. Die Forschungsplattform liegt 45 Kilometer nördlich der Insel Borkum in der Nordsee.

Während das Kreuzfahrtschiff sich in diesem Seegebiet aufhielt, wurde es von einer etwa sieben Meter hohen Doppelwelle getroffen. Eine vergleichbare Welle konnte in diesem Zeitraum auch vom Messsystem der BfG erfasst werden (Graphik unten, links). Im Sturmverlauf nahm der Seegang zu: über neun Stunden hinweg wurden insgesamt fast 300 Wellen mit einer Höhe von über sieben Metern gemessen, einzelne mit über zehn Metern (Graphik unten, rechts).

Ganglinien der Wellenhöhe Wellenhöhen während des Sturmtiefs "Egon"Links: Wasserspiegelauslenkung während der Doppelwelle. Rechts: Stündliche maximale Wellenhöhen während des Sturmtiefs „Egon“; der rote Pfeil markiert den Ausschnitt links

Die maximale Wellenhöhe während des Sturmtiefs betrug etwa 14 Meter (Graphik unten links), dokumentiert durch alle vier Sensoren. Im Hinblick auf die Wellenhöhe werden die Messungen der vier Sensoren unabhängig voneinander ausgewertet, die Ergebnisse stimmen gut überein.

Zu sehen ist auch – typisch für extreme Wellen – die relativ kurze Wellenlänge. Damit sind extreme Wellen nicht nur außergewöhnlich hoch, sondern auch steil. Ist eine einzelne Welle mehr als doppelt so hoch wie der Mittelwert des höchsten Drittels der Wellen im Seegang, spricht man von einer „Freakwave“.

Dabei ist ein solch extremer Seegang in der Nordsee kein seltenes Phänomen. Am 06.12.2013, während des Orkantiefs „Xaver“, wurde sogar eine einzelne Welle mit 15,5 Metern Höhe gemessen. Es ist jedoch noch wenig über die genaue Häufigkeit und das Entstehen solcher Extremwellen bekannt.

Die Messung des Seegangs ist relativ aufwändig und wird nur an wenigen Stationen operativ durchgeführt. Neuere Messsysteme, wie das der Bundesanstalt für Gewässerkunde (Foto unten, rechts), erlauben die wirtschaftliche Messung des Seegangs mit sehr geringem Wartungsaufwand. Um die Kenntnisse über die Entstehung und Häufigkeit extremer Wellen zu verbessern, müssten Daten des Seegangs an weiteren Stationen gemessen werden.

Ganglinien der Wellenhöhe Wasserspiegelauslenkung und MesssystemLinks: Wasserspiegelauslenkung während der 14-Meter-Welle. Rechts: Messsystem der Bundesanstalt für Gewässerkunde (Foto: Rütten, BfG).

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