De invloed van zoutgehalte op de snelheid van je echosignaal onder water
Je staat op het punt om het water in te gaan, je visgraat is perfect, je dieptemeter ligt binnen handbereik. Maar wacht even. Heb je ooit stilgestaan bij het verschil tussen vissen in de Noordzee en vissen in een diep, helder Friese meer? Het klinkt als een detail, maar het is een fundamenteel verschil dat je sonarbeelden kan maken of breken.
Het gaat om het zoutgehalte. De geluidsgolven die je sonar uitzendt, reizen door het water.
En hoe zouter dat water, hoe sneller die golven bewegen. Als je dieptemeter niet weet of hij door zoet of zout water reist, liegt hij tegen je.
En een leugende dieptemeter kost je vissen. Laten we dit eens goed uitleggen, zonder ingewikkelde theorie, maar met praktische tips voor op het dek.
De fysica van geluid in water
Stel je voor dat je een steen in het water gooit. De rimpeling die ontstaat, dat is geluid.
Nu, stop die rimpeling in een emmer water en een emmer zout water. In welke emmer verplaatst de rimpeling zich sneller?
Juist, in de zoutwater-emmer. Het is net als met een stem in een volle kamer versus een lege kamer. In water is de dichtheid de sleutel. Zoutkristallen maken het water zwaarder en compacter.
Geluid is niets meer dan trillingen die door die moleculen moeten reizen.
In een dichter medium zoals zout water, springen de moleculen sneller over op hun buren. De getallen liegen er niet om. In puur zoet water, bij een temperatuur van ongeveer 15 graden Celsius, reist geluid met ongeveer 1480 meter per seconde.
Zet je die emmer water vol zout (ongeveer 35 promille, oftewel 35 gram zout per liter), dan schiet die snelheid omhoog naar ongeveer 1560 meter per seconde. Dat is een verschil van 80 meter per seconde.
Voor je sonar is dat een wereld van verschil. Je sonar meet de tijd die het geluidssignaal nodig heeft om van je transducer naar de bodem te reizen en weer terug te komen.
De formule is simpel: Afstand = Snelheid × Tijd. Als je de snelheid (de geluidssnelheid) verkeerd inschat, klopt de afstand (de diepte) niet. Natuurlijk is zoutgehalte niet de enige factor.
Temperatuur speelt ook een enorme rol. Warm water is minder dicht en laat geluid langzamer reizen.
Een verschil van maar 1 graad Celsius zorgt al voor een verandering van ongeveer 4 meter per seconde in de geluidssnelheid.
Druk speelt ook mee, maar vooral op hele grote dieptes. Voor de meeste vissers is het de combinatie van temperatuur en zoutgehalte die de boventoon voert. In de praktijk betekent dit: je visgraat in de Baltische Zee (bijna zoet water) ziet er fundamenteel anders uit dan in het Kanaal (zeer zout water), zelfs als de vis precies hetzelfde ligt.
Instellingen aanpassen voor zout water
Het goede nieuws is dat je hier iets aan kunt doen. Je hoeft niet blind te varen. Moderne dieptemeters en visfinders, van merken zoals Lowrance, Garmin en Simrad, hebben allemaal een simpele instelling: 'Watertype'.
Vaak staan ze standaard ingesteld op 'Zoet' of 'Algemeen'. Als je de Noordzee op gaat, zul je handmatig moeten overschakelen naar 'Zout'. Waarom?
Omdat je apparaat anders denkt dat het water zachter is dan het in werkelijkheid is. De sonar stuurt een signaal, telt de seconden tot de echo terug is, en rekent uit hoe diep het is.
Als hij denkt dat het langzamer gaat, zal hij denken dat de bodem verder weg is dan hij is. Je loopt dus te diep te vissen. De impact van deze instelling is groter dan je denkt.
Een verandering van 1‰ zoutgehalte (één gram zout per liter water) zorgt al voor ongeveer 1 m/s verschil in geluidssnelheid.
De Noordzee heeft vaak een zoutgehalte van 32 tot 35‰. Dat is een enorm verschil met het IJsselmeer of de Friese Meren, waar je soms onder de 1‰ zit. Als je vanuit zoet water de zee opvaart en je vergeet je instellingen aan te passen, loop je op een diepte van 20 meter al snel een fout van 50 tot 80 centimeter. In ondiep water lijkt dat misschien weinig, maar als je op de plaat vis en je dieptemeter geeft 5 meter diepte terwijl het er 4,50 is, loop je leeg op de zandbank.
Gelukkig hoef je dit niet met de hand te berekenen. De meeste moderne visfinders hebben een automatische functie.
Ze meten de temperatuur en schatten op basis van je GPS-locatie het zoutgehalte.
Dit werkt redelijk goed. Toch is het verstandig om altijd handmatig te controleren. Ga je bijvoorbeeld specifiek voor kabeljauw op de zandplaten, of wil je een stuk wrak perfect in beeld brengen?
Zorg dan dat je de juiste waterwaarde instelt. Sommige high-end modellen, zoals de Garmin ECHOMAP Ultra 2 of de Lowrance HDS PRO, bieden zelfs de optie om de exacte 'Sound Velocity' in te voeren. Dat is voor de echte puristen, maar het toont aan hoe secuur het kan zijn.
Waarom nauwkeurigheid belangrijk is
Waarom maken we ons hier zo druk om? Het draait allemaal om twee dingen: dieptemeting en doelscheiding.
Ten eerste de diepte. Je wilt weten hoe diep het water is om te bepalen waar je moet vissen.
In de zomermaanden zoeken vissen vaak specifieke dieptelagen op waar de temperatuur en zuurstof goed zijn. Als je sonar je door een verkeerde zout-instelling op de verkeerde diepte brengt, vis je op de verkeerde laag. Je visgraat ziet er misschien mooi uit, maar je vangt niets omdat je net boven de vis of te ver eronder vist. Ten tweede, en misschien wel belangrijker: doelscheiding.
Dit is het vermogen van je sonar om twee objecten die dicht bij elkaar liggen, als twee aparte stippen te tonen.
Denk aan een school vissen boven de bodem, of een enkele grote vis midden in de school. De geluidssnelheid bepaalt de resolutie. Als de snelheid verkeerd is, vervormt het beeld.
Vissen die er in werkelijkheid strak en compact bijliggen, worden als een vage vlek getoond. Of erger, de bodem en de vissen worden samengevoegd tot één grote massa op het scherm.
Je verliest het detail. En detail is wat je nodig hebt om te zien of het om een school maatse vis gaat of om een enkele kabeljauw van 80 centimeter.
Een verkeerde geluidssnelheid zorgt ook voor vervorming van de 'fish arches'. Die kenmerkende boogjes op je scherm ontstaan doordat een vis de sonarstraal passeert. Als de tijdmeting door een verkeerde snelheidsaanname klopt, klopt die boog niet.
Hij wordt smaller, breder of ronduit vals. Je leest je scherm verkeerd.
Een verkeerde geluidssnelheid is als een verkeerde bril opzetten; je ziet de wereld, maar net iets vertekend.
Je ziet vissen waar ze niet zijn, of je mist ze omdat ze als ruis worden weergegeven.
Het is alsof je een foto bekijkt die onscherp is; je ziet het onderwerp, maar je kunt de details niet onderscheiden. In ondiep water is de foutmarge kleiner, dat klopt.
Op twee meter diepte maakt een fout van 2% in de geluidssnelheid misschien maar 4 centimeter uit. Maar zodra je dieper gaat of werkt met hoge resolutie, loopt dat op. En in de sportvisserij gaat het vaak net om die paar centimeters. Het is het verschil tussen een vis zien aankomen of niet. Het is het verschil tussen goedkope en premium transducers voor een goede dag of een dag met lege handen.
Veelgestelde vragen
Waarom moet ik het watertype instellen op mijn dieptemeter?
Omdat de geluidssnelheid in zout water hoger is dan in zoet water. Als je dieptemeter niet weet welk water hij meet, kan hij de diepte niet juist berekenen.
De meettijd blijft hetzelfde, maar de afstand die het geluid in die tijd aflegt, verschilt.
Door het juiste watertype in te stellen, geef je je apparaat de juiste rekenformule. Reist geluid sneller in zout water?
Ja, absoluut. Door de hogere dichtheid van het water door opgeloste zouten, kunnen geluidsgolven zich sneller verplaatsen. In zeer zout water is de snelheid ongeveer 1560 m/s, terwijl dit in zoet water rond de 1480 m/s ligt.
Dat is een significant verschil dat direct invloed heeft op je metingen. Hoeveel invloed heeft temperatuur op de sonar?
Heel veel.
Een verandering van 1°C zorgt voor ongeveer 4 m/s verschil in geluidssnelheid. Omdat het wateroppervlak in de zomer vaak warmer is dan de diepte, kan dit leiden tot een vertekend beeld. Gelukkig meten moderne transducers de watertemperatuur continu en passen ze de berekening hierop aan, mits je de juiste watermodus hebt geselecteerd. Is de foutmarge groot in ondiep water?
Nee, in ondiep water is de fout door een verkeerde geluidssnelheid meestal miniem.
Op 2 meter diepte is een afwijking van 2% slechts 4 centimeter.
Toch kan dit net het verschil maken bij het vissen op bodemvis of het ontwijken van ondiepe obstakels. Beter goed dan kwaad. Moet ik mijn sonar handmatig kalibreren?
Moderne apparaten hebben vaak automatische instellingen die redelijk goed werken.
Ze gebruiken GPS-locatie en watertemperatuur. Toch is handmatige controle aanbevolen bij grote verschillen.
Ga je vanuit het IJsselmeer naar de Waddenzee? Zet dan even handmatig op 'Zout'. Zo ben je er zeker van dat je geen rare dingen ziet op je scherm. Wat is de invloed van zoutgehalte op de snelheid van je echosignaal onder water, en wat vertelt de kleur van een echosignaal over de vissoort onder je?
De invloed is direct en significant.
Elk extra grammetje zout per liter water zorgt voor een toename van ongeveer 1 m/s in de geluidssnelheid. Dit betekent dat je sonar sneller een signaal terugkrijgt dan hij eigenlijk zou verwachten.
Zonder correctie, meet je dus een kleinere diepte dan de werkelijkheid. Begrijp je het verschil tussen breedband sonar en een kegel?
Zout water betekent sneller geluid, en dus een snellere echo-tijd.