Niederschlagsmessung

Niederschlag wird als Niederschlagshöhe, meist in mm, einer bestimmten Zeitspanne (pro Jahr, pro Stunde etc.) angegeben. Kenntnisse über Niederschlagshöhen, Niederschlagsverteilung und –intensität sind notwendig für die Berechnung mit Niederschlag-Abfluss-Modellen, Ermittlung der Grundwasserneubildung für die Wasserversorgung, Hochwasservorsorgemaßnahmen, Hochwasservorhersagen und Berechnungen in der Stadthydrologie (Kanalnetzberechnungen, Regenrückhaltebecken in Kanalnetzen). Daher kommt der Messung der Niederschläge eine große Bedeutung zu. Um Auskünfte über Dauer und Intensität der Niederschläge zu erhalten, werden kontinuierliche Messungen mit automatisierten Niederschlagsmessstationen mit Datenfernübertragung (Ombrometer) und vereinzelt noch mit Niederschlagsschreibern durchgeführt. Parallel dazu werden Tageswerte mit einfachen Niederschlagsmessern nach Hellmann ermittelt. Mittels Radar können Niederschläge nicht nur für einzelne Punkte, sondern flächenhaft erfasst werden. Das Radarmessnetz wird vom Deutschen Wetterdienst (DWD) betrieben.

Ombrometer (Pluvio)
Der Niederschlag wird wie beim einfachen Messer mit einem Auffangtrichter von 200 cm2 Fläche aufgefangen. Die aufgefangenen Niederschläge werden mit einem elektronischen Wägesystem mit hoher Auflösung (bis 0,01 mm) minütlich erfasst. Das Gewicht des Niederschlags wird über eine elektronisch gesteuerte Auswerteeinheit in ein Ausgangsignal umgewandelt, dass an den jeweiligen Datensammler oder per Datenfernübertragung weitergegeben wird. Die Daten stehen jederzeit abrufbereit und in digitaler Form zur Verfügung, eine Dateneingabe per Hand sowie eine tägliche Betreuung der Messstation vor Ort entfallen.

Niederschlagsmesser (Hellman)
Der Niederschlagsmesser nach Hellmann wird in Deutschland seit 1886 zur Messung der Niederschlagshöhe standardmäßig eingesetzt. Der Niederschlag wird in einem kreisförmigen Auffangtrichter mit einer Auffangfläche von 200 cm² aufgefangen, der auf einen zylindrisch geformten Behälter aufgesetzt ist. Dieser entleert das Wasser in einen Sammelkanne. Mit einem geeichten Messglas wird die Niederschlagshöhe durch einen Beobachter bestimmt. Diese Messer müssen täglich zur gleichen Zeit (i.d.R. 7:30 Uhr) von einem Beobachter abgelesen werden. Die Daten müssen Hand aufgezeichnet werden.

Niederschlagsschreiber
Mit einem Niederschlagsschreiber können neben der Höhe auch Dauer und Intensität des Niederschlags festgestellt werden. Das Gerät besteht aus einem zylindrischen Gehäuse mit einem Auffangtrichter von 200 cm² Durchmesser. Im Gehäuse sind die für die Niederschlagsaufzeichnungen notwendigen Geräte (Schwimmergefäß mit Schwimmer, Schreibarm, Schreibfeder, Registrierstreifen mit Uhrwerksantrieb) untergebracht. Der aufgefangene Niederschlag wird in das Auffanggerät geleitet, in dem ein Schwimmer mit einem Schreibstift verbunden ist, der auf einer Schreibtrommel den Niederschlag nach Höhe und Zeit aufzeichnet. Die aufgezeichneten Daten müssen jedoch zur weiteren Verwendung digitalisiert werden. Bei Ausfall der Schreibers müssen entsprechende Daten ergänzt werden.

links Ombrometer (Pluvio), analoger Schreiber, rechts Messer nach Hellmann

Radarmessungen
Mit Radar erfolgt keine direkte Niederschlagsmessung am Boden, sondern es werden Radarwellen abgestrahlt, die an Regentröpfchen reflektieren. Die Stärke der Rückstreuung hängt von der Größe und Menge der Regentropfen ab. Über eine entsprechende Auswertung können räumlich verteilte Niederschlagshöhen ermittelt werden. Durch Aneichung an gleichzeitig direkt gemessene Niederschlagshöhen kann die Qualität der Radarmessungen verbessert werden.

Das Radarmessnetz wird vom Deutschen Wetterdienst (DWD) betrieben.(www.dwd.de) Es umfasst 16 Radarstandorte, die eingesetzten Radargeräte haben jeweils eine Reichweite von 125 km.

Station Frankfurt (Quelle: DWD)