Thiel, G.: Dämpfung der Gezeiten im Flußgeschwelle der Elbe bei Hamburg usw. 353
Der Vorgang der Gezeitendämpfung durch das Eis. Im folgenden werden die
Gezeitenerscheinungen im eisfreien Wasser zum Unterschied von den Gezeiten-
erscheinungen im eisbedeckten Wasser zweckmäßig als „normal“ bezeichnet.
Die Gezeitenwellen dringen aus der Nordsee in die Elbmündung hinein und
verursachen, abgesehen vom Oberwasser, die waagerechten und senkrechten
Bewegungen der Wassermassen im Flußgeschwelle der Elbe. Die waagerechte
Bewegung tritt als Flut- und Ebbstrom mit Kenterzeiten auf, die senkrechte
als Flut und Ebbe mit Hoch- und Niedrigwassern. Die Geschwindigkeit der
Flut- und Ebbströme und die Höhe der Hoch- und Niedrigwasser wird bei
normalen Gezeitenerscheinungen in erster Linie nur durch die jeweilige Wetter-
lage beeinflußt. Die Größe des durch die Wetterlage bedingten Windstaus kann
bestimmt und die Höhe des zu erwartenden Hoch- oder Niedrigwassers errechnet
werden. Die beobachteten Gezeiten fallen bei normalen Gezeitenerscheinungen
mit den berechneten, von geringen Abweichungen abgesehen, zusammen, und
der Unterschied zwischen beobachtetem und berechnetem Tidenhub ist praktisch
gleich Null.
Beginnt Eis im Flußgeschwelle der Elbe aufzutreten, so erscheint es zuerst
als Neueis, loser Eisbrei oder Treibeis, das, im Wasser schwimmend, mit dem
Flutstrom elbaufwärts und mit dem Ebbstrom elbabwärts treibt. Zwischen den
Eisteilen befinden sich mehr oder weniger große, eisfreie Flächen, Spalten und
Waken., Solche Eisverhältnisse beeinflussen den normalen Verlauf der Gezeiten
noch nicht, Bei länger anhaltendem Frost und stärkerer Eisbildung treten im
Gebiet der Unterelbe starkes Treibeis und Packeis auf, die stellenweise zu Eis-
stauungen und -pressungen führen und das ungehinderte Treiben des Eises mit
dem Gezeitenstrom hemmen oder ganz behindern. Bei solchen mitunter längere
Zeit anhaltenden Stockungen der Eisdrift ist der Gezeitenstrom gezwungen,
unter dem Eise weiterzufließen, Es entstehen Reibung an der Unterfläche des
Eises und Verluste an normaler Geschwindigkeit, die dazu führen, daß bei Flut-
strom weniger Wasser elbauf- und bei Ebbstrom weniger Wasser elbabwärts
fließt als unter normalen Verhältnissen. Die Folge hiervon ist eine Dämpfung
der Gezeiten. Die Hochwasser steigen, die Niedrigwasser sinken nicht ganz auf
ihre normalen Höhen und der Tidenhub wird dadurch mehr oder weniger stark
vermindert, Heutzutage werden bei starkem Eisgang die Fahrwasser durch
Eisbrecher befahren, um die Wege für die Schiffahrt nach Möglichkeit fahrbar
zu halten, Eisstauungen und Packeis werden von den Eisbrechern durchbrochen,
damit das Eis sich mit dem Gezeitenstrom weiterbewegen kann. Die Dämpfung
der Gezeiten wird dadurch gemildert.
Im Winter 1939/40 wurde auf der Unterelbe zur Zeit der starken Eisbildung
beobachtet, daß an den Ufern der Elbe stellenweise eine feste Eisdecke vor-
handen und am Nordufer fest an das Ufer angefroren war. Die feste Eisdecke
erstreckte sich bis in das Fahrwasser hinein. In der Mitte des Fahrwassers
konnten in einer schmalen Rinne mit starkem, dicht aneinander liegendem Treibeis
Schiffe durchfahren. Gleich hinter einem durchfahrenden Schiff schloß sich
aber das Eis wieder zusammen. Einzelne Personen drangen auf der festen
Eisdecke bis zur Mitte des Fahrwassers vor. Da die Eisdecke am Ufer fest-
gefroren war, so setzte hier auch die senkrechte Wasserbewegung aus, Nur in
der Mitte des Fahrwassers konnte eine gedämpfte waagerechte und senkrechte
Wasserbewegung stattfinden. Nach den oben stehenden Berechnungen erreichte
die Dämpfung damals — 0.90 m. .
Schon in früheren strengen Wintern mit starker Eisbildung auf der Unter-
elbe traten zeitweise Dämpfungen der Gezeiten auf der Unterelbe ein. Im Winter
1928/29 wurde eine Dämpfung der Gezeitenkurve an einem Pegel der Unterelbe
beobachtet. Bei starkem Treibeis und Packeis auf der Elbe konnte anfangs
Februar 1929 eine Verminderung des beobachteten Tidenhubs gegen den voraus-
berechneten um etwa 0.40 m festgestellt werden.
Es ist denkbar, daß in früheren Zeiten, wenn in harten Wintern die Elbe zufror,
und ein Verkehr über das Eis von Ufer zu Ufer stattfinden konnte, die Gezeiten-
ströme so stark gedämpft wurden, daß Ebbe und Flut sich nur soweit bemerkbar
Ann. d. Hydr. usw. 1948. Helft X, 2