Nogle Bemærkninger om Rhinens Hydrografi.

Af Zentralbureau für Meteorologie und Hydrographie
im Grossherzogtum Baden er der foranstaltet
en Række Undersøgelser af det tyske Rhinomraades
Hydrografi; Resultaterne offentliggøres i en
Serie „Ergebnisse der Untersuchung der Hochwasserverhältnisse
im Deutschen Rheingebiet",

og i det nylig udkomne Hefte VIII har Dr. M. von Tein givet en meget interessant Afhandling: „Der Abflussvorgang im Rhein", hvoraf nedenstaaende er et Udtog.

Rhinens og den store Biflod Aares Kilder ligger i Alpernes Sneregioner. Her, i Højder af 2^— 3000 m, falder Nedbøren i den kolde Aarstid (November^—April) næsten altid i fast Form og bliver Resten af Vinteren liggende stivfrossen. For denne Del af Schweizer er Vinteren i Reglen den Aarstid, hvor Nedbøren er mindst, idet der mellem December og Februar kun falder 13^—14 % af hele den aarlige Nedbør; samtidig hører næsten alle Højbjærgenes Vandløb op at løbe, og paa denne Aarstid har derfor saavel Aare som den øvre Del af Rhinen lave Vandstande, de laveste i Reglen i Februar. Efterhaanden som Luften derpaa henad Foraaret bliver varmere, og den rigelige Foraarsregn tager fat, smelter saa først Sneen i de lavere Bjærgregioner; Kilder og Bække begynder atter at flyde, og Alpeflodernes Vandstand bliver højere og højere. Sker Omslaget i Vejret pludseligt, saa svulmer ogsaa baade Rhinen og Aare pludseligt op.

I de højere Dele af Alperne begynder Sneen sædvanligvis først at smelte i den sidste Halvdel af Foraaret; derfor bliver Vandstanden i Alpefloderne ved med at stige, selv efter at de lavere Bjærgegne er befriede for deres Snelag, og den naar først sit Maksimum henimod Midten af Aaret. Snegrænsen ligger paa Nordsiden af Alperne i den varme Aarstid mellem 2000 og 2500 Meter over Havet, medens Nul-isothermen i Højsommeren ligger oven over 3000 m; man ser altsaa, at ogsaa en betydelig Del af det overisede Omraade hvert Aar leverer Smeltevand til Floderne.

I Alpelandene falder Hovedregntiden mellem Juni og August; Nedbøren naar sit Maksimum i Juli og er da 110 mm. over Vinterminimet; ialt falder der i de tre Sommermaaneder næsten 37 % af hele Aarets Nedbør. De fleste Vandløb i Alperne fører derfor — hvad enten de modtager Smeltevand fra Gletsjerne eller ej — betydelig større Vandmængder i Sommermaanederne end paa de andre Aarstider, og ved Afløbet fra Gletsjerne bliver dette Fænomen kun yderligere udpræget. Nedbørens Formindskelse fra Sommer til Efteraar foregaar i Reglen under betydelige Svingninger, navnlig som Følge af de hyppige Regnskyl i denne Overgangstid, og Flodernes Vandstand er derfor ogsaa temmelig variabel paa denne Tid af Aaret.

Som Eksempel paa den aarlige Variation i de
Vandmasser, Bjærgfloderne fører, kan anføres nogle Tal
fra den øverste Del af Rhinen ved Tardisbrücke. Det
samlede aarlige Afløb er her 4784 Millioner Kubikmeter,
og heraf falder kun 83 Millioner paa Februar,
men 1081 Millioner Kubikmeter paa Juni.

I Bjærgflodernes Hydrografi spiller Søerne i den schweiziske Rhinegn en vigtig udjævnende Rolle. Kun sjældent er de Vandmasser, som disse Søer modtager og afgiver i en vis Tid, indbyrdes lige store; i Reglen er de forskellige fra hinanden, og Søerne virker da som en Slags Vandreservoirer. Hvis Vandstanden i deres Tilløb pludselig stiger, saa opsamles der for en Tid Vand i Søerne, og disses Overflade stiger. Den modtagne Vandmasse afgives først efterhaanden til Søernes Afløb, og en Højvandsbølge i Tilløbet viser sig derfor nogen Tid efter i betydelig ændret Form i Afløbet. Bølgen paa Vandstandskurven bliver her fladere og varer til Gengæld længere end i Tilløbet. — Den Vandmængde, en Sø midlertidig formaar at opsamle, retter sig væsentlig efter Størrelsen af dens Overflade; af dennes Areal og Svingningerne i Søens Vandstand kan man let beregne, hvor stor denne Vandmasse i hvert enkelt Tilfælde er; og det viser sig, at man ofte faar store Volumina at regne med. Den største Vandmængde, der hidtil er opsamlet i Bodensøen, er saaledes ikke mindre end 2165 Millioner Kubikmeter. Gennemsnitlig opsamler Bodensøen Vand i 138 Dage om Aaret og afgiver atter disse Vandmængder i Aarets øvrige 227 Dage; man ser altsaa, at Søen gennemsnitlig er omtrent dobbelt saa længe om at tømmes som om at fyldes, og den maa følgelig være en meget virksom Regulator for Strømforholdene i Rhinen.

Efter at Rhinen og Aare er forenede ved Waldshut, faar Rhinen i stedse stigende Grad Tilløb fra Floder, hvis Afvandingsomraader er underkastede ganske andre klimatiske Forhold end Bjærgegnene. I Begyndelsen er det ganske vist kun mindre Vandløb, navnlig fra Sydog Vestsiden af Schwarzwald og fra Østsiden af Vogeserne; men dog udjævnes for en Del Oplandets ringe Fladeudstrækning ved dets usædvanlige Rigdom paa Vand. Tæt ud for Nordenden af Schwarzwald udmunder dernæst Neckar, og derpaa rask efter hinanden Main, Nahe, Lahn og Mosel i Rhinen, l det store Opland, som disse Floder afvander, falder Hovedregntiden enten — ligesom i Alperne — i Sommermaanederne Juni^— August, eller ogsaa udviser den aarlige Fordeling af Nedbøren flere Maksima med en absolut højest Værdi i Oktober. Men af Nedbøren fordamper i den varme Aarstid atter en betydelig Del, og en Del af Resten trænger ned i Jorden og naar først langt senere som Grundvand og Kilder til de aabne Vandløb. Navnlig i Højsommeren bliver der derfor kun en forholdsvis ringe

Mængde tilbage, som direkte tilføres de aabne overjordiske Vandløb; og Følgen beraf bliver, at Floderne naar deres laveste Vandstande i den varme Aarstid og deres højeste Vandstande i den kolde. Vandløbene svulmer navnlig op, naar Snemasserne smelter; dette sker i Reglen tidlig paa Foraaret, ledsaget af varm Regn med vedholdende vestlige og sydvestlige Vinde, og herved foranlediges de næsten regelmæssigt tilbagevendende hurtigt forløbende Stigninger af Floderne om Foraaret. Ogsaa om Vinteren smelter Sneen ofte helt eller delvis bort, og da samtidig Fordampningen i den kolde Aarstid er ringe, Jordbunden undertiden frossen, og den af Plantevæksten forbrugte Vandmængde kun minimal, saa kan selv mindre betydelige Regnskyl faa Floderne til at svulme; og de ovennævnte Floder har derfor — alt i alt — netop den højeste Vandstand paa den Aarstid, hvor Afløbene fra Alpeegnene er mindst.

Nedenfor Mosel modtager Rhinen endnu Vand fra en Del mindre betydende Bifloder, hvoraf de vigtigste er Sieg, Ruhr og Lippe; ogsaa disse Floders Vandstand udviser en aarlig Periode med Minimum i August — September og Maksimum i Februar.

Som vi nu har set i det foregaaende, er Vandstandsvariationerne af helt forskellig Karakter i Rhinens øvre Del og i de store Bifloder, som den optager efter Aares Udløb, og Vandbevægelserne i Rhinen bliver derfor mere og mere forandrede, efterhaanden som man kommer ned i det nedre Løb. I den øvre Del naaede Vandstanden sin laveste Værdi i den kolde Aarstid, stiger saa efterhaanden om Foraaret, naar sit Maksimum omkring Midten af Aaret og aftager atter om Efteraaret. Efterhaanden som Bifloderne fra de lavere Egne munder ud i Hovedfloden, modificeres Vandstandens Bevægelser paa den Maade, at den om Vinteren bliver højere og højere, medens de høje Sommervandstande faar en væsentlig ringere Tilvækst. Følgen bliver, at Sommerhøjvandet efterhaanden hæver sig mindre over Vintervandstanden, og sluttelig vendes Forholdet om. Forandringen fremtræder meget klart efter Optagelsen af de sidste store Bifloder og fuldendes af Nahe, Lahn og Mosel; der frembringes herved i Rhinens Hovedafsnit en tilnærmelsesvis Udjævning af Modsætningerne mellem de sommerlige og vinterlige Vandstande, saaledes at der i det nedre Flodløb største Delen af Aaret hersker forholdsvis gunstige Strømforhold.

Nogle Talangivelser vil yderligere anskueliggøre det udviklede. Ved Waldshut (hvor Aare og Rhinen støder sammen) fører Rhinen gennemsnitlig pr. Sekund 500 Kubikmeter i Vintermaanederne og 1500 Kubikmeter ved Midten af Aaret; ved Mannheim 900 i December^— Januar, 1900 i Juni, og ved Mainz til de samme Tidspunkter et Minimum paa 1000 og et Maksimum paa 2000 cbm. Ved Køln fører den derimod vel sin mindste Vandmængde 1200 cbm i December, men den største Mængde 2400 cbm allerede i Marts; i Juni fører den her kun omtrent 2200 cbm. I hele det betragtede Strømløb stiger altsaa Flodens Mægtighed med ca. 1000 cbm fra December til Juni; men ved Køln fører Strømmen sædvanlig den største Vandmængde ved Overgangen mellem Vinter og Foraar, saa at den største Svingning her — under Paavirkning af Mellem-Rhinens store Bifloder — foregaar i det sidste Afsnit af Vinteren, og den største Mægtighed indtræder paa det Tidspunkt, hvor den øvre Rhin først skal til at stige. — Ved Waldshut er Vandstanden ca 185 cm højere i Sommer- end i Vintermaanederne; men ved Køln er den 25 cm lavere i Juni end i Marts.

Endnu maa bemærkes, at foruden disse periodiske Vekslinger med Aarstiden er Vandstandene paa de forskellige Steder af Rhinløbet underkastet en mere almindelig Ændring med væsentlig større Amplitude. Dr. Tein kalder den meget træffende „den sekulære Variation", og den beror paa den bekendte Vekslen af Tidsrum med mere og mindre fugtigt Vejrlig, den af Bruckner i 1890 opdagede 35-aarige Periode; i de regnfulde Tider staar Rhinen højere end i de mere tørre.

Vender vi os nu fra de periodiske Forandringer til de tilfældige, uperiodiske Vekslinger i Vandstanden paa de forskellige Steder, saa kan man allerede af de ovenfor paapegede væsensforskellige Forhold i de enkelte Omraader, hvorfra Rhinen henter sine Vandmasser, slutte, at der kun sjældent indtræffer et Højvande eller Lavvande, der paa en Gang omfatter hele Rhinløbet. De sædvanlige Afløbsforhold bestaar i en Række afvekslende Bølger af højere og lavere Vandstande, som forplanter sig nedad Floden og naar de forskellige Punkter af denne til forskellige Tider. Den Hastighed, hvormed en Rhinbølge tilbagelægger en vis Strækning, afhænger af dens Højde. Under saadanne Vandstandsforhold, hvor de Rhinen tilflydende Bifloder ikke — eller kun i ringe Grad — har Indflydelse paa Vandstandsbevægelserne i Hovedfloden, vil en Vandstandsbølge paa 100 cm i Waldshut naa Köln i Løbet af 117 Timer; med stigende Vandstand vil dernæst til en Begyndelse Hastigheden øges, saaledes at en Bølge paa 300 cm i Waldshut allerede naar Köln paa 101 Timer; men stiger Vandstanden endnu yderligere, saa formindskes Hastigheden paa ny; i Begyndelsen langsomt, indtil Rhinen begynder at gaa over sine Bredder, hvad der imidlertid

— paa Grund af disses forskellige Form paa de forskellige Steder — naturligvis ikke sker samtidigt overalt. Saa snart imidlertid en kendelig Del af de Rhinen omgivende Landstrækninger begynder at oversvømmes, giver dette sig Udslag i en betydelig Forsinkelse af Rhinbølgen. En Vandstand paa 425 cm i Waldshut er saaledes atter 117 Timer om at naa Köln, og en Vandstand paa 600 cm i Waldshut naar først Köln efter 156 Timers Forløb. Grunden til, at Oversvømmelserne viser sig paa denne Maade, ligger simpelthen deri, at de oversvømmede Arealer meget stærkt hæmmer det oversvømmende Vands Bevægelser, saa at disse Vandmasser kun i ringe Grad deltager i den i det egentlige Flodløb foregaaende Strømning ned ad Floden. En Oversvømmelse vil derfor altid virke sinkende paa Afløbet, og dette i desto højere Grad, jo større de oversvømmede Arealer er. Man ser jo ogsaa af Talangivelserne ovenfor, at medens en Stigning fra 300 til 425 cm af Flodbølgen ved Waldshut bevirker, et Bølgen naar 117—101 = 16 Timer senere til Köln — altsaa en Forsinkelse af 3,2 Timer for hver 25 Centimeters Tilvækst, vil Stigningen fra 425 til 600 cm give en Forsinkelse paa 156—117 = 39 Timer, altsaa 5,6 Timer for hver Stigning paa 25 cm.

I den øvre Del af Rhinen, hvor Vandstanden som nævnt hæver sig periodisk hver Sommer, er det paa Forhaand givet, at Højvande, hvorved Floden gaar over sine Bredder, langt hyppigere indtræder i den varme Aarstid end i den kolde, og Statistiken viser da ogsaa, at medens 70 % af alle Oversvømmelser falder i Sommerhalvaaret, falder kun 30 °/o i Vinterhalvaaret. — Dette Forhold ændres imidlertid helt og holdent, efterhaanden som de store Bifloder fra de lavere Egne udmunder i Rhinen. Allerede ovenfor Neckarmundingen indtræder Højvande lige saa hyppigt om Vinteren som om Sommeren; ved Mundingen af Main falder 70 °/o af alle Højvande i den kolde Aarstid, og i Neder er der overhovedet ikke iagttaget høje Vandstande uden for Vinterhalvaaret.

De udførte Undersøgelser over Rhinens Vandstandsbevægelser har ført til det vigtige praktiske Resultat, at man af en Række Observationer paa passende valgte Steder kan forudsige Vandstanden paa de tre Hovedknudepunkter for Rhintrafikken: Mannheim, Mainz og Köln. Rundt om hver af disse Byer er der langs Rhinen og dens Bifloder grupperet en Række Stationer, hvorfra der udsendes Vandstandsmeldinger, og af disse kan man ved Hjælp af visse Tabeller forudsige truende Højvande ved de nævnte Byer med ca. l Døgns Forspring.