Höga vattenstånd vid storm

Högvattenhändelser eller stormfloder inträffar emellanåt längs kusten. Oftast förekommer dessa i samband med kraftig pålandsvind som pressar upp vattnet mot kusten och skapar översvämningar. Stora lokala variationer förekommer.

Vattenståndet i havet varierar i tid och rum längs med den svenska kusten. De största nivåskillnaderna förekommer längst i norr och i söder samt utmed västkusten ner till Öresund. Hastiga förändringar i vattenståndet äger ofta rum i samband med kraftiga vindar och vattenståndet kan då stiga 1,5 meter eller mer över det normala. Sådana tillfälliga men kraftiga höjningar av vattenståndet kallas ofta högvattenhändelser eller stormfloder och kan orsaka översvämningar längs kusten.

Lufttrycket påverkar vattenståndet

Det är inte bara vinden som påverkar vattenståndet till havs. Även lufttrycket har en direkt inverkan på vattenståndet. Lufttryckets medelvärde vid havsytan är drygt 1000 hPa runt Sverige. En tumregel är att varje minskning av trycket på 1 hPa ger en motsvarande vattenståndshöjning på ca 1 cm. Generellt är vattenståndet oftast lite högre under höst och vinter då många lågtryck passerar.

Periodiska variationer i vattenstånd

Periodiska variationer i vattenståndet med ungefär sex timmars mellanrum ser vi längs med västkusten där tidvattnet gör att vattenståndet regelbundet stiger och sjunker med några decimeter. I den avsnörda Östersjön är tidvattnet försumbart, men här förekommer istället stående vågor, även kallade seicher. Detta innebär att vattnet i Östersjön kan gunga fram och tillbaka mellan olika ändpunkter som i ett badkar. Mellan Kalix och Kungsholmsfort kan vi till exempel se sådan vattenpendling i våra vattenståndstidsserier.

Det höga vattenståndets olika komponenter

Vattenståndet längs kusten varierar alltså på olika tidsskalor. Hur högt vattenståndet når vid en högvattenhändelse beror på den sammanlagda nivån på flera olika komponenter eller delbidrag. Som utgångspunkt finns medelvattenståndet. Medelvattenståndet har en mycket långsam förändringstakt (storleksordningen mm/år) och är därför en bra referensnivå för de snabbare förändringarna.

Ihållande vindar och lågtryck kan i sin tur göra att vattenståndet blir måttligt förhöjt (storleksordningen några decimeter) förhållandevis långsiktigt, under dagar, veckor eller ibland månader. Särskilt vid de kraftigare högvattenhändelserna i Östersjön har vattenståndet ofta varit förhöjt i förhållande till medelvattenståndet redan innan händelsen.

Det sista bidraget kommer från den vattenståndshöjning som kraftiga vindar och djupa lågtryck medför. Denna höjning pågår oftast under några timmar men kan ge bidrag på 1,5 m eller mer. Här ingår även delbidrag från stående vågor och tidvatten där det förekommer.

Vid SMHIs stationer mäts vattenståndet i en brunn med ett smalt förbindelserör till havet som effektivt filtrerar bort vindvågor och dyning (vågor som inte längre tar emot vindenergi). I uppmätta nivåer på vattenstånd eller högvattenhändelser ingår alltså i regel inte det som vi i dagligt tal kallar vågor.

Medelvattenståndet är utgångspunkten

Om nivån i området är förhöjd redan innan ett kraftigt oväder hastigt höjer vattenståndet, bidrar det till att högvattenhändelsen blir än högre. Både en mer långsamtgående höjning av vattenståndet innan exempelvis en storm och en hastig höjning under en storm äger rum med medelvattenståndet som utgångspunkt.

Eftersom högvattenhändelser sker med medelvattenståndet som utgångspunkt kommer dessa att nå högre upp på land på de platser där medelvattenståndet blir högre i framtiden.

Västkusten i förbindelse med Atlanten

Att vattenståndet längs västkusten emellanåt stiger till riktigt höga nivåer har att göra med att Skagerrak och Kattegatt står i direkt förbindelse med Nordsjön och vidare Atlanten. Detta innebär att stora mängder vatten vid vissa förhållanden kan transporteras in mot den svenska kusten. När kraftiga västliga och sydvästliga vindar pressar in vatten från Nordsjön och vidare upp mot kusten kan vattenståndet snabbt stiga till höga nivåer. Av samma anledning kan vattnet snabbt sjunka undan när vindpressen avtar.

I södra Kattegatt kan exempelvis vattenståndet stiga till omkring 1,5 eller rentav 2 meter när kraftiga nordvästliga vindar pressar vattnet vidare söderut genom havsområdet. I vikar, bukter och Öresunds mynning möter vattnet topografiska förhållanden som stoppar upp och bidrar till att vattenståndet i dessa områden kan stiga kraftigt. Dessa händelser är oftast kortlivade och pågår under några timmars tid. Det är inte ovanligt att de har föregåtts av en period med kraftiga sydvästliga vindar som höjt vattenståndet till över det normala redan före stormen.

Öresund ett litet men komplext område

Öresund är ett mycket komplext område vad det gäller vattenståndsdynamik och skillnaden i vattenstånd längs sundet kan vara stor beroende på variationer i vindens riktning. Det är inte ovanligt att vattenståndet norr om Öresundsbron är högt samtidigt som vattenståndet söder om bron är lågt. Skillnaden mellan Viken i norr och Skanör i söder kan uppgå till närmare tre meter vid de mest extrema tillfällena. Något som samtidigt resulterar i stora inflöden till Östersjön. I figuren nedan syns en sådan händelse i samband med stormen Sven.

Att det finns en skillnad i vattenstånd norr och söder om Öresundsbron beror på att bron står på det grundaste området (tröskeln) i Öresund. Detta blir då den smalaste passagen för vatten som rinner genom Öresund och vid snabba förändringar ansamlas vattnet på den sidan av bron som vattnet för tillfället kommer ifrån. Ibland syns liknande fenomen i norra Öresund vid den smala passagen mellan Helsingborg och Helsingör, men eftersom vattendjupet här är större bromsas inte vattenmassorna i samma utsträckning.

I norra Öresund stiger vattenståndet när kraftiga nordvästliga vindar i fas med tidvattnet från Kattegatt pressar vatten söderut och "stänger inne" vatten i sundet. I södra Öresund stiger vattenståndet typiskt vid tillfällen med kraftiga nordostliga vindar över Östersjön som där pressar vattnet söderut samtidigt som vattenståndet är relativt högt i Kattegatt.

Det är inte heller ovanligt med snabba vattenståndsvariationer i Öresund. Vid vissa förhållanden kan vattenståndet stiga från ca 1,5 meter under medelvattenstånd till 1,5 meter över medelvattenstånd på bara sex timmar.

Hela Östersjön fylls på långsamt

En viktig bidragande faktor till höga vattenstånd i Östersjön är att vattenståndet är högre än normalt redan innan ett oväder med kraftig vind drar förbi. Innanhavet Östersjön är en förhållandevis sluten bassäng och vattenutbytet är begränsat via de trånga passagerna genom Öresund och Bälten. När kraftiga lågtryck och ihållande vindar över Nordsjön höjer vattenståndet i Västerhavet sker en transport av vatten in genom Bälten och Öresund som långsamt och ofta långvarigt höjer vattenståndet i Östersjön.

Medelnivån i Östersjön beskrivs väl av det observerade vattenståndet i de centrala delarna, exempelvis vid stationen Landsort Norra. Efter en blåsig höst med kraftiga västliga vindar kan nivån till exempel ligga omkring 60 cm över medelvattenstånd.

I Östersjön som helhet är tidvattnet försumbart. Det uppgår endast till någon cm till följd av områdets begränsade storlek och trånga mynning. Däremot förekommer stående vågor, seicher, som kan bidra till och förstärka nivån vid en högvattenhändelse.

Sydkusten – ena änden av pendeln

Sveriges sydkust ligger i ena änden av ”Östersjöbaljan” vilket gör att vattnet i denna ände har möjlighet att stiga rejält när Östersjön kommer i gungning. Om ett lågtryck passerar, till exempel från sydväst med kraftiga nordostliga vindar bakom sig, omfördelas stora vattenmassor söderut i Östersjön. Sammanfaller detta med en redan hög medelnivå och en pågående Östersjösvängning kan det ge mycket höga nivåer längs sydkusten.

Östkusten har generellt lägre extremer

Det är ungefär samma förhållanden som ger höga vattenstånd längs kusten i Norra och Mellersta Östersjön som längs sydkusten, men då vi här ligger närmre den nod hela Östersjön svänger omkring blir inte extremerna lika stora.

Norrlandskusten – andra änden av pendeln

Precis som sydkusten ligger i ena änden av ”Östersjöbaljan” ligger Norrlandskusten i den andra änden. Framför allt Bottenvikskusten kan därför få riktigt höga vattenstånd. Här är det sydliga vindar över Östersjön som pressar vattnet norrut och ger de högsta vattenstånden.

Den sydligaste delen av norrlandskusten och Ålands hav ligger närmre ”Östersjönoden” men kustlinjens utformning här gör att pålandsvind kan stuva upp vatten mot kusten och in i vikar och därmed lokalt orsaka höga vattenstånd.