Die Niederschlagsmessung

Das Messen des Niederschlages gehört, obwohl es sich zunächst
eher trivial anhört, zu den eher komplizierteren Messungen.
Insbesondere die Messung von Schnee führt zu hohen Messfehlern.
Aber alles der Reihe nach.

Die veröffentlichten Niederschlagsmessungen haben die Einheit
mm oder Liter pro Quadratmeter, was beides den gleichen Wert
ergibt.
Wer's nicht glaubt, dem sei gesagt, dass 1 Liter 1.000000 mm³
und 1 Quadratmeter 1.000000 mm² hat und damit der Quotient
Liter/m² 1 mm ergibt.
Wer also einen Liter Wasser auf einen Quadratmeter gießt und
ihn gleichmäßig verteilt, misst einen Wasserstand von 1 mm.

Ausgehend von der Definition bräuchte man lediglich die
Wassermenge zu bestimmen, die auf einen Quadratmeter fällt. Man
gräbt beispielsweise einen Trichter mit einer Öffnungsfläche
von einem Quadratmeter in den Boden ein, wobei die
Trichteröffnung genau in Erdbodenhöhe ist. Die aufgefangene
Regenmenge leitet man in einen Sammelbehälter und bestimmt
anhand einer Skala oder durch das Gewicht die gefallene
Wassermenge. Aus messtechnischen Gründen (z.B. Verschmutzung
durch Laub, umständliches Messen bei einem im Erdboden
versenkten Sammelbehälter etc.) kann man so etwas nur an
speziellen Forschungsstellen durchführen. Im täglichen Betrieb
ist das nicht möglich.

Operationell, also im täglichen Routinebetrieb, wird ein
Messgefäß mit einer bekannten Öffnungsfläche aufgestellt (in
Deutschland beispielsweise 200cm²), wobei die Oberkante des
Niederschlagsmessers in 1 m Höhe liegt. Der Niederschlag fällt
in das Messgerät und fließt dann in den Sammeltrichter am
Boden. Unter dem Trichter gibt es entweder eine Sammelkanne
oder einen Tropfenzähler.

Die Niederschlagsmessung mit der Kanne erfolgt nach Umfüllen in
einen Messbecher, der entsprechend der Öffnungsfläche des
Messgerätes in Millimetern geeicht ist. An der Skala liest man
die Niederschlagshöhe ab. Falls fester Niederschlag, also
Schnee oder Eis, im Niederschlagsmesser liegt, nimmt der
Beobachter das gesamte Gerät mit in die Wetterstation. Dort
schmelzen Schnee und Eis und fließen in die Sammelkanne.

Der Tropfenzähler berechnet aus der Anzahl der Tropfen die
Niederschlagsmenge.
Bei festen Niederschlägen muss er beheizt sein, um sie zu
schmelzen. Das Schmelzwasser kann dann vom Tropfenzähler
gezählt werden.
(Wer sich das genauer anschauen möchte, findet unter den
Stichworten
Hellmann Niederschlagsmesser bzw. Tropfenzähler Niederschlag
weitere Informationen)

Die beiden Messverfahren sehen auf den ersten Blick sehr
vernünftig aus, die Messprobleme sind aber immens.
Und davon wird dann voraussichtlich im morgigen Thema des Tages
die Rede sein.

Dipl.-Met. Christoph Hartmann
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale

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