Sådan beregnes tidevandsforudsigelser

Hvordan tidevand forudsiges: tyngdepåvirkning fra Månen og Solen, harmoniske komponenter som M2 og S2, og hvorfor observerede vandstande afviger fra den astronomiske forudsigelse.

Tidevand kan forudsiges år i forvejen, fordi det drives af Månens og Solens bevægelser, som kendes med stor præcision. Tidevandet på et sted er havets reaktion på denne tyngdepåvirkning, formet af den lokale kystlinje og dybde. Metoden, der omsætter astronomi til en tidevandstabel, kaldes harmonisk analyse.

Tidevandet som en sum af komponenter

Harmonisk analyse betragter tidevandet som summen af mange enkle bølger, der hver kaldes en komponent. Hver komponent har en frekvens, der er fastlagt af astronomien — af hvordan Jorden, Månen og Solen bevæger sig i forhold til hinanden — mens dens amplitude og timing findes ved at tilpasse komponenterne til en periode med virkelige vandstandsobservationer på stedet. De vigtigste komponenter omfatter:

• M2 — den vigtigste halvdaglige månekomponent, periode 12.42 timer; som regel den største.
• S2 — den vigtigste halvdaglige solkomponent, periode 12.00 timer.
• N2 — en månekomponent, der stammer fra Månens elliptiske bane.
• K1 og O1 — de vigtigste daglige komponenter, der mange steder gør det ene daglige højvande større end det andet.

Den velkendte cyklus mellem springflod og niptid opstår naturligt heraf: M2 og S2 har lidt forskellige perioder, så de kommer i og ud af takt — hver 14.8 dag forstærker de hinanden til springflod og ophæver delvist hinanden til niptid.

Forudsigelse fremad

Når amplituden og fasen for hver komponent er kendt for et sted, er det at forudsige tidevandet blot et spørgsmål om at beregne summen på et hvilket som helst fremtidigt tidspunkt. De astronomiske frekvenser ændrer sig aldrig, så beregningen er deterministisk og kan køre årtier frem.

Hvorfor det virkelige tidevand afviger

En forudsigelse er kun det astronomiske tidevand. Den medregner ikke vejret. Kraftig vind, lavt eller højt lufttryk, kraftig nedbør og vandføring fra floder kan hæve eller sænke den faktiske vandstand — en stormflod kan lægge en meter eller mere oven i forudsigelsen, mens højt tryk og fralandsvind kan holde vandet et godt stykke under den. Forudsigelser er derfor en fremragende rettesnor for tidevandets tidspunkt og størrelse, men den observerede vandstand på selve dagen kan afvige.