08.11.2008 Bemerkungen über die Höhe und das Brechen von Wellen (Ausbildung)

Der Seegang wird durch seine Wellen geprägt. Die Ursachen für die Entstehung von Wellen können sein:

• Wind (= Windsee/Dünung)
• und Strömung (= Stromkabblung),
• aber auch auf Boote (= Bug-/Heckwelle)
• und Erdbeben bzw. Erdrutsche (= Tsunami).

Die Windsee wir durch Wind ausgelöst, weil sich die Luft an der Wasseroberfläche reibt. Dünung ist „alter“ Seegang, der durch Wellen geprägt wird, die nicht mehr vom Wind angetrieben werden. Treffen z.B. Windsee und Dünung aus unterschiedlichen Richtungen aufeinander, wird von Kreuzsee gesprochen. Der Seegang selber wird charakterisiert durch die:

• Wellenhöhe (= Abstand zwischen Wellental und Wellenberg);
• Wellenlänge (= Abstand zwischen zwei nebeneinander liegenden Wellenbergen);
• Wellenperiode (= Zeit, die verstreicht bis dass auf einem Wellenberg der nächste Wellenberg folgt).

Wenn sich Fachleute mit Wellenhöhen auseinandersetzen, unterteilen sie die beobachteten Wellen zunächst einmal in 3 Wellen-Päckchen, nämlich:

• das 1. Drittel der Wellen (hierzu zählen die höheren Wellen),
• das 2. Drittel (= die mittleren Wellen)
• und das letzte Drittel (= die kleineren Wellen).

Die Frage, wie hoch die „durchschnittliche Wellenhöhe“ ist, wird dabei nicht gestellt. Wir müssten sie eigentlich in der Mitte des 2. Wellenpäckchens suchen, aber das interessiert den Fachmann nicht. Deshalb findet auch dieser Begriff keine Anwendung.

Über Wellenhöhen und ihren Beeinflussungsfaktoren

Stattdessen wird von der "kennzeichnenden Wellenhöhe" (sog. "signifikante" Wellenhöhe) gesprochen. Hierunter wird die durchschnittliche Wellenhöhe im höchsten Drittels aller Wellen im Seegang verstanden. Gemeint ist damit die "Durchschnittswellenhöhe" im 1. Wellenpäckchen.

Uns sollte es dabei bewusst sein - und das ist ja typisch für jeden Durchschnittswert -, dass es immer noch Wellen gibt, die höher sind:

• 13,5 % aller beobachteten Wellen überschreiten die kennzeichnende Wellenhöhe (= ca. jede 7. Welle);
• 1 % aller Wellen überschreiten das 1,5-fache der kennzeichnenden Wellenhöhe (= jede 100. Welle);
• 0,3 ‰ aller Wellen überschreiten das Doppelte der kennzeichnenden Wellenhöhe (= jede 3.000. Welle);
• die maximale Wellenhöhe liegt etwa beim 2,15-fachen der kennzeichnenden Wellenhöhe (= jede 10.000. Welle) (sog. "Kaventsmann").

Die Höhe der Wellen hängt im Wesentlichen ab von:

• der Windstärke,
• der Windwirkdauer,
• dem Windwirklänge (Fetch),
• der Wassertiefe,
• der Strömungsrichtung (gegen oder mit dem Wind),
• aber auch davon, ob aus unterschiedlichen Richtungen aufeinander treffende Wellen sich überlagern (sog. Kreuzsee).

Im tiefen Wasser (= die Wassertiefe ist größer als die halbe Wellenlänge) hängt die Wellenhöhe zunächst einmal ab von Windstärke, Windwirkdauer und Fetch. Z.B.:

• Bei einem 7 Bft. Wind ist nach 1 Std. mit einer Windsee von ca. 1,10 m Höhe zu rechnen. Erst nach 90 Std. ist mit ca. 5,30 m die Windsee „ausgereift“.
• Bei einem 7 Bft. Wind ist bei einem Fetch von 7 Seemeilen (= 13 km) mit einer Wellenhöhe von ca. 1,30 m zu rechnen. Erst nach einer Anlaufstrecke von 1.600 sm (= 2.963 km) wird mit 5,50 m die maximale Wellenhöhe erreicht.
• Allgemein gilt, dass bei ausreichender Wassertiefe bei 4 Bft. mit einer ausgereiften Windsee von 0,8 – 1 m zu rechnen ist; bei 6 Bft. mit 3 – 4 m; bei 8 Bft. mit 8 – 9 m.

Im flachen Wasser wird das Wachstum der Welle abgebremst. Wenn sie von der Windstärke her eigentlich größer werden müssten, aber wegen der geringen Wassertiefe es nicht können, steilt sich die Welle auf und bricht. Dieses Brechen der Wellen können wir insbesondere dann beobachten, wenn Wellen über Untiefen (sog. Grundsee) bzw. auf einen Strand laufen (sog. Brandung). Wellen können aber auch dann aufsteilen und brechen, wenn der Wind gegen die Stromrichtung weht. Unabhängig davon können Wellen ab einer bestimmten Windstärke brechen. In den international anerkannten Wind- und Seegangsskala liest sich dass dann so:

3 Bft. Wind = Ganz vereinzelt können kleine weiße Schaumköpfe auftreten

(schwach bewegter Seegang);

4 Bft. Wind = Weiße Schaumköpfe treten schon ziemlich verbreitet auf

(leicht bewegter Seegang);

5 Bft. Wind = Überall treten weiße Schaumkämme auf

(mäßig bewegter Seegang);

6 Bft. Wind = Wellenkämme brechen sich und hinterlassen größere weiße Schaumflächen

(grober Seegang).

Über brechende Wellen

Was nützen uns diese Kenntnisse beim Küstenkanuwandern? Nun, zunächst einmal brauchen wir der Wellenhöhe keine zentrale Bedeutung beizumessen, außer wir neigen dazu, seekrank zu werden. Wachsam müssen wir Kanuten eigentlich nur dann werden, wenn mit einem Brechen der Wellen zu rechnen ist Erst in Verbindung damit wird die Wellenhöhe zu einer Größe, die maßgeblich die Gewässerschwierigkeiten prägt.

Wie wir obigen Ausführungen entnehmen können, fangen die Wellen in den folgenden Situationen an zu brechen:

• Windstärke: Spätestens ab 4-5 Bft. Wind, können einem die brechenden Welle die ersten Probleme bereiten. Wenn wir zu eine Küstentour starten und es wird Wind zunehmend auf 4-5 Bft. und mehr prognostiziert, müssen wir uns im Klaren darüber sein, wie hoch das Leistungsvermögen der Mitpaddler ist.

Wir sollten dann möglichst den Kurs so wählen, dass wir innerhalb kürzester Zeit irgendwo anlanden und die Tour aussetzen bzw. abbrechen können.

Wenn der Wind völlig abflaut, bedeutet das jedoch nicht, dass dann sofort „Ententeichbedingungen“ herrschen. Vielmehr dauert es je nach Gewässer und Fetch noch ein paar Tage, bis die „alte“ Windsee (= Dünung) sich gelegt hat.

• Untiefen: Die dort auftauchenden Grundseen können, sofern sie brechen, Situationen hervorrufen, bei denen wir an die Grenzen unserer Befahrbarkeit stoßen. Besonders kritisch sind Grundseen, wenn sie unverhofft auftreten, weil eine Untiefe z.B. nur große Wellen brechen lässt (= besonders bei einlaufender Dünung anzutreffen).

Beim Paddeln sollten wir daher stets den Horizont nach Grundseen absuchen, den Bereich, wo die Grundseen auftreten, orten und prüfen, wann besonders große Grundseen auftreten. Gegebenenfalls ist die Bereich der Grundseen eingrenzbar und somit umfahrbar.

• Brandung: Sie entsteht beim Auflaufen von Windsee bzw. Dünung in einen Flachwasserbereich (z.B. Strand). Je nach Gefälle dieses Bereichs sind mehrere Brecherreihen (flacher Strand) oder ist auch nur eine einzige Brecherreihe (= sog. „Dumper“) (steiler Strand) zu beobachten. Je weniger Brecherreihen entstehen, desto kräftiger sind die Brecher. Da letzteres noch einhergeht z.B. mit einem steilen Strandabschnitt, wo uns das Anlanden bzw. Starten sowieso schon schwerer fällt, haben wir folglich gleich mit zwei Schwierigkeiten zu kämpfen.

Wenn wir mit Kanuten unterwegs sind, die über keine Brandungserfahrungen verfügen, sind Kenterung nicht auszuschließen, d.h. wir sollten solche Bereiche meiden bzw. nach möglichen „Korridore“ Ausschau halten, die auf Grund größerer Wassertief (= das kann der Seekarte entnommen werden) u.U. frei von Brandung sind. Dabei sollten wir es uns bewusst machen, dass ein Strandabschnitt ohne Brandung bei einem Windwechsel hin zum auflandigen Wind plötzlich der Brandung ausgesetzt sein kann. Auch müssen wir wissen, dass sogar bei Windstille Brandungsbedingungen herrschen können, nämlich dann, wenn Dünung einläuft. Übrigens, bei Mitpaddlern mit Brandungserfahrungen sollte ein erfahrener Kanute als erster anlanden („first in“) und seinen Mitpaddlern dann einem nach dem anderen beim Anlanden helfen. Und umgekehrt: Beim Starten sollte ein erfahrener Kanute als letzter starten („last out“), damit er zuvor den anderen beim Starten durch die Brandung „Anschubhilfe“ leisten kann.

• Wind-gegen-Strom: Wenn der Wind gegen die Stromrichtung weht, steilt sich die Strömungswelle auf und kann brechen. Das lässt einen recht unangenehmen Seegang entstehen, der besondere Anforderungen an uns stellt, wenn wir solch einen Strömungsbereich queren müssen. Sind wir uns nicht sicher, ob alle Mitpaddler das beherrschen, wäre es empfehlenswert den Bereich der „Stromkabblung“ möglichst zu umfahren.
• Tidalrace: Hier handelt es sich nur um von den Gezeiten erzeugten Strömungswellen, die insbesondere dann sehr unangenehmen werden können, wenn die Strömung sehr stark und der Untergrund voller Untiefen ist. Manche dieser Tidalraces erzeugen solch eine raue Stromkabblung, dass es ratsam ist, diese nur in Zeiten geringer Strömung zu passieren, d.h. während der Stauwasserphase bei Hoch- bzw. Niedrigwasser. Übrigens, wenn dann ein Wind mit 3-4 Bft. und mehr gegen einen solchen Strom weht, gilt es, besonders seegangstüchtig zu sein.
• Kreuzseen/Klapotis: Sie entstehen, wenn sich gegenläufige Wellen überlagern, z.B. finden wir so etwas vor Steilküsten (sog. Reflexionswellen) bzw. über Untiefen bzw. hinter kleineren Insel (= von beiden Seiten der Untiefe/Insel, laufen die Wellen herum und klatschen dann dahinter aufeinander). Sind die einzelnen Wellen schon sehr steil, können sie brechen, was uns wegen des kabbligen Seegangs Schwierigkeiten bereiten könnte. Insbesondere trifft das bei den Klapotis zu, d.h. bei jenen Wellen, die gegeneinander stoßen und danach explosionsartig hoch aufspritzen.

Befinden wir uns mit unserem Kajak mitten in diesem „Explosionsbereich“, wissen wir nicht, ob wir nach links oder nach rechts geschmissen werden. Wenn wir dann verpassen, rechtzeitig auf der richtigen Seite zu stützen, ist eine Kenterung fast nicht mehr zu vermeiden.

Text: U.Beier

Quelle: Seewetter, hrsg. v. Autorenteam des Seewetteramtes (2.Aufl. 2002), S.54ff. und S.232ff.