O spiętrzeniu sztormowym i wiatrowych obniżeniach poziomu wód

8 i 9 marca obserwowaliśmy efekt znacznego spiętrzenia wód w wyniku długotrwałego działania wiatru z kierunków S-SW o sile 9 -10°B, znacznie wzbierającego wody Vestfjorden, czyli akwenu między Lofotami, a wybrzeżem Salten do Ofoten. Dodatkowo owo zjawisko powiększał równoczesny, długotrwały w tym rejonie, spadek ciśnienia atmosferycznego poniżej 980hPa.

8 marca wieczorna niska woda (LW) wg wyliczeń miała osiągnąć 59cm powyżej zerowego poziomu morza (powyżej zera mapy*). Trwał pływ pośredni po syzygii w nowiu. Rosnące szybko spiętrzenie sztormowe wody, w momencie LW, osiągnęło +61cm (wartości poprawki wezbraniowej). Rzeczywista wysokość wieczornej LW = 120cm! Z punktu widzenia nawigacyjnego i hydrologicznego zjawisko nie było groźne.

9 marca poranna HW miała następujące składowe: 279cm to poziom wyliczony, +69cm z wezbrania - nadal rosnącego, to razem sprawiło 348cm wysokości obserwowanej wody podczas kulminacji przypływu. W wyniku działania sztormu pływ pośredni, wartościowo, zamienił się w znaczny pływ syzygijny. Hydrologicznie zjawisko było mało groźne. Co innego gdyby nastąpiło to w trakcie pływu syzygijnego.

Innym ciekawym efektem zaobserwowanym po wyliczonym momencie HW było to, że efekt opadania wody po przypływie był powolniejszy od dalszego narastania wezbrania sztormowego – trwała kulminacja zimowej nawałnicy (11°B). W efekcie najwyższy poziom wody był ~30 min później od momentu astronomicznego HW i wyniósł 349 cm a czas wysokiej wody trwał prawie 40 minut. Wezbranie osiągnęło maksymalną wartość aż 79 cm i było to 1h po HW.

Te precyzyjne dane i możliwość weryfikacji na bieżąco obserwowanych zjawisk pływowych umożliwia serwis internetowy http://vannstand.no/index.php/nb/english oraz bliskie sąsiedztwo stacji pomiarowej w Kabelvag (15Mm od Risvaer). Serwis co 20 minut aktualizuje wartość obserwowanego poziomu wody. Zamieszczone poniżej wykresy przedstawiają dla 8 i 9 marca krzywe obserwowanego poziomu wody, przewidywanego (wyliczonego) poziomu i zmianę efektu wezbraniowego wód. Pomarańczowa krzywa przedstawiająca wezbranie sztormowe, po kulminacji, ma gwałtowne obniżenie, to efekt nagłego osłabienia sztormu - prędkość wiatru szybko zmalała z ponad 25 do ~12m/s, i równoczesnego odpływu.

Nasze bieżące zainteresowanie stanem pływu podczas zimowania na Risvaer jest spowodowane nie tylko fascynacją tym zjawiskiem, obcym dla naszego Szorstkiego Morza, ale też ograniczoną głębokością w miejscu cumowania FRI i na mapach przedstawianego jako… granica osuchu!

Graniczną wartością niskiej wody w miejscu cumowania dla FRI – zapewniającą pływalność, jest poziom 10cm powyżej zera mapy. Ta wartość uwzględnia efekt zmniejszania się głębokości przy pływającym pomoście, w wyniku jego ściągania do brzegu przez pochylający się znacznie trap. Jest to istotna rzecz przy kontrolowaniu zapasu wody pod stępką, podczas cumowania w płytkowodnych portach.

Przy dalszym, poniżej 10cm, odpływie wód w naszym obecnym „porcie macierzystym”, FRI osiada kilem na piaszczystym dnie cieśniny między wyspami. Poziom -20 cm, czyli brak 30cm pod kilem jest dla stateczności FRI jeszcze dopuszczalny przy znośnej pogodzie. Większy ubytek wody staje się groźny dla znacznie przechylającego się jachtu i pływającego pomostu, do którego zacumowana jest FRI.

13 sierpnia 2010 zabrakło sporo wody pod kilem. Przegłębiony dziób zapewniał jeszcze stateczność

To ograniczenie wyjaśnia nasze ciągłe i uważne obserwowanie zjawisk pływowych – zwłaszcza podczas syzygii i znacznych obniżeń poziomu wód, przy długotrwałych wiatrach z sektora N-E. Obserwowaliśmy już obniżenia poziomu wody o prawie 40 cm. Dotychczas były 4 okresy osiadania FRI na dnie:

data przewidywany poziom LW wpływ wiatru obserwowany poziom LW deficyt wody pod kilem
12 sierpnia 2010 1 cm -16 cm -15 cm -25 cm
13 sierpnia 2010 5 cm -24 cm -19 cm -29 cm**
19 luty 2011 14 cm -27 cm -13 cm -23 cm
20 luty 2011 12 cm -28 cm -16 cm -26 cm
21 luty 2011 21 cm -25 cm -4 cm -14 cm
19 marca 2011 11 cm -19 cm -8 cm -18 cm
20 marca 2011 2 cm 10 cm*** 12 cm zachowana pływalność
21 marca 2011 4 cm 34 cm*** 38 cm zapas 28 cm
17 kwietnia 2011 9 cm 11 cm 20 cm zapas 10 cm
18 kwietnia 2011 5 cm -23 cm -18 cm -28 cm
19.04.2011 ~h08 21 cm -13 cm 8 cm -2 cm
19.04.2011 ~h20 11 cm -4 cm 7 cm -3 cm

ws

*wyjaśnienie dla zainteresowanych lub przypomnienie dla wtajemniczonych.
Zero mapy lub inaczej zerowy poziom morza, w przypadku norweskich pomocy nawigacyjnych, to najniższy wyliczony astronomiczny poziom pływu (LAT). Jest to ekstremalna syzygia, tuż po pełni lub tuż po nowiu, gdy wektory sił pływowych od Słońca i Księżyca są równoległe (prawie), dodatkowo wzmocniona efektami najmniejszej odległości Ziemi od Słońca i Księżyca od Ziemi (to są okresy największych sił pływowych).

** w „Tramwaj to pojazd szynowy nie poruszający się po wodzie” piszę o brakujących 35-ciu cm. Ta rozbieżność wynika ze zmiany ustawienia pomostu pływającego – latem był urwany jeden z odciągów.

*** efekt kilkugodzinnego sztormowego wiatru o sile 8-10°B