Windstau (Hydrologie)
In der Hydrologie wird Windstau definiert als die Erhöhung des Wasserspiegels unter Windeinfluss. Dabei erzeugt der Wind eine Schubkraft auf der Wasseroberfläche, die in einer oberflächennahen Meeresströmung in Windrichtung resultiert.[1]
Ein ähnliches Phänomen ist der Meteotsunami, der durch Luftdruckschwankungen in Verbindung mit Resonanzphänomenen in den Küstenmeeren entsteht.
Auftreten
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der Windstau kann an allen Meeren beobachtet werden, wo lang anhaltender Wind aus einer Richtung auf die Küste trifft. Bei auflandigem Wind führt dies besonders bei vorgelagerten Flachwassergebieten (z. B. Wattenmeer) zu einem deutlich höheren Wasserstand. Der Windstau ist der Höhenunterschied zwischen dem beobachteten und dem vorausberechneten oder auch mittleren Tidehochwasserstand. Dabei wird zusätzlich durch den Wind bei Ebbe das Ablaufen des Wassers verhindert, sodass bei der nächsten Flut noch höhere Wasserstände auftreten können.[2]
Die Größe des Windstaus hängt von den Windverhältnissen ab. Maßgebende Größen sind neben Geschwindigkeit, Richtung und Dauer auch die Windeinwirkfläche des Windes (Fetch). Der Windstau wird durch die Gezeiten überlagert und kann Sturmfluten auslösen, die besonders bei Springtiden noch kräftiger ausfallen können. Springtiden werden durch bestimmte Konstellationen von Mond und Sonne hervorgerufen und erzeugen deutlich niedrigere bzw. höhere Tidewasserstände.
Windstau Nordsee
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]An der deutschen Nordseeküste besteht bei Wind aus nordwestlichen Richtungen eine große Fetchlänge, sodass der Wind eine große Wirksamkeit besitzt. Wind in Sturmstärke ab ca. 9 Beaufort – dabei bilden sich erste Brecher und auf den Wellen verweht die Gischt – erzeugt einen starken Windstau an der niedersächsischen und schleswig-holsteinischen Küste. Besonders in Kombination mit einer Springflut besteht dadurch die Gefahr einer schweren Sturmflut.
Der Windstau drückt das Wasser auch in Flussmündungen, wenn der Wind gegen die Fließrichtung weht. Durch die Fließrichtung der Unterelbe entgegen der Hauptwindrichtung besteht bei Sturmflut in Hamburg immer die Gefahr von Überschwemmungen. Bekannt ist die verheerende Sturmflut 1962, bei der Deiche brachen und 315 Menschen ihr Leben verloren.
Windstau Ostsee
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Auch an der deutschen Ostseeküste ist der Windstau zu beobachten. Durch Starke Winde aus Südwest bzw. Nordost kann über ihre große Fetchlänge ein sogenanntes Ostseesturmhochwasser ausgelöst werden, das starke Schäden an den Häfen und Küsten hervorruft.[3] Die Erscheinung wird fälschlich als Ostseesturmflut bezeichnet, da die Ostsee praktisch keine Tide und damit auch keine Flut kennt. Mit dem Buchtenstau ist dabei ein zusätzlicher Effekt zu beobachten, denn durch das Einlaufen der Welle in eine sich verengende Bucht entsteht zusammen mit der geringer werdenden Wassertiefe eine weitere Erhöhung des Wasserstands. Besonders ist dies zu beobachten in der Lübecker- und Wismarer Bucht sowie in der Pommerschen Bucht mit dem Greifswalder Bodden.[4]
Windstau Binnengewässer
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Windstau tritt auch an Binnengewässern auf. Vor allem große Seen und Talsperren (z. B. die Möhnetalsperre), wenn diese in Hauptwindrichtung liegen, besitzen eine große Fetchlänge, sodass an den auflandigen Ufern ein höherer Wasserstand auftritt. Auch bei Schifffahrtskanälen mit langen, geraden Haltungen wird an den Endstellen und Schleusen der Windstau beobachtet. Beispielsweise wird durch den vorherrschenden Westwind am Mittellandkanal im Raum Hannover durch Windstau ein 40 Zentimeter höherer Wasserstand als im Bereich Osnabrück registriert.[5]
Windstau IJsselmeer
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der nördliche Wind hatte auch am Südrand des IJsselmeers für Überschwemmungen gesorgt, obwohl man sich durch den Bau des Abschlussdeichs vor den Fluten sicher glaubte. Zur Abhilfe wurde der Houtribdijk (auch Markerwaarddijk) zwischen Enkhuizen und Lelystad gebaut. Weiterhin wird beobachtet, dass bei vorherrschenden Winden aus Ost oder West an den gegenüber liegenden Ufern des IJsselmeers deutlich unterschiedliche Wasserstände auftreten.[6]
Siehe auch
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Weblinks
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- G. Gönnert: Sturmfluten und Windstau in der Deutschen Bucht, Die Küste, 2003
- Begriffe aus der Gezeitenkunde, bsh.de
- Physikalische Erklärung der Gezeiten bei WeltDerPhysik.de.
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Peter Rißler: Talsperrenpraxis. R. Oldenbourg, München Wien 1998, ISBN 3-486-26428-1, S. 65.
- ↑ Nordsee-Sturmflut 1953 auf storymaps.arcgis.com, abgerufen am 7. April 2022
- ↑ Schult, Joachim; Segler-Lexikon; Delius Klasing; ISBN 978-3-7688-1041-8 Stichwort Windstau
- ↑ Sturmfluten an der Küste von Mecklenburg-Vorpommern. (pdf) Info Faltblatt. In: stalu-mv.de. Staatliches Amt für Landwirtschaft und Umwelt Vorpommern, abgerufen am 19. Januar 2026.
- ↑ Bündelungsstelle Telematikdienste - Zentrale Wasserbewirtschaftung auf wsv.de, abgerufen am 26. Januar 2021
- ↑ Het IJsselmeer en Markermeer als regenton auf rijkswaterstaat.nl (niederländisch), abgerufen am 29. Januar 2026
