Slik beregnes tidevannsvarsler

Hvordan tidevann varsles: tyngdepåvirkning fra Månen og Solen, harmoniske komponenter som M2 og S2, og hvorfor observerte vannstander avviker fra det astronomiske varselet.

Tidevann kan varsles år i forveien fordi det drives av bevegelsene til Månen og Solen, som er kjent med stor presisjon. Tidevannet på et sted er havets respons på denne tyngdepåvirkningen, formet av den lokale kystlinjen og dybden. Metoden som gjør astronomi om til en tidevannstabell, kalles harmonisk analyse.

Tidevannet som en sum av komponenter

Harmonisk analyse betrakter tidevannet som summen av mange enkle bølger, som hver kalles en komponent. Hver komponent har en frekvens som er fastsatt av astronomien — av hvordan Jorden, Månen og Solen beveger seg i forhold til hverandre — mens amplituden og tidspunktet finnes ved å tilpasse komponentene til en periode med virkelige vannstandsobservasjoner på stedet. De viktigste komponentene omfatter:

• M2 — den viktigste halvdaglige månekomponenten, periode 12.42 timer; vanligvis den største.
• S2 — den viktigste halvdaglige solkomponenten, periode 12.00 timer.
• N2 — en månekomponent som stammer fra Månens elliptiske bane.
• K1 og O1 — de viktigste daglige komponentene, som mange steder gjør det ene daglige høyvannet større enn det andre.

Den velkjente syklusen mellom springflo og nippflo oppstår naturlig av dette: M2 og S2 har litt ulike perioder, så de kommer i og ut av takt — hver 14.8 dag forsterker de hverandre til springflo og opphever delvis hverandre til nippflo.

Varsling framover

Når amplituden og fasen til hver komponent er kjent for et sted, er det å varsle tidevannet bare et spørsmål om å beregne summen på et hvilket som helst fremtidig tidspunkt. De astronomiske frekvensene endrer seg aldri, så beregningen er deterministisk og kan gå tiår fremover.

Hvorfor det virkelige tidevannet avviker

Et varsel er bare det astronomiske tidevannet. Det tar ikke med været. Sterk vind, lavt eller høyt lufttrykk, kraftig nedbør og vannføring fra elver kan heve eller senke den faktiske vannstanden — en stormflo kan legge en meter eller mer oppå varselet, mens høyt trykk og fralandsvind kan holde vannet et godt stykke under det. Varsler er derfor en utmerket rettesnor for tidevannets tidspunkt og størrelse, men den observerte vannstanden på selve dagen kan avvike.