Wie wird Niederschlagsmenge gemessen und definiert?

Wie wird Niederschlagsmenge gemessen und definiert?

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Die Niederschlagsmenge gibt an, wie viel Niederschlag in einer bestimmten Zeit pro Vergleichsfläche fällt. Die oft angegebene Einheit ist dabei Liter pro Quadratmeter (l/m²). In der Meteorologie wird jedoch eher die Angabe in Millimeter (mm) genutzt. Diese entspricht exakt der Einheit Liter pro Quadratmeter und gibt die Höhe der gefallenen Wassersäule an. Dabei wird davon ausgegangen, dass weder Wasser verdunstet noch abfließt. Diese Einheit macht bei extremen Niederschlagsmengen auf eine andere Art bildhaft deutlich, wie hoch das Wasser in beispielsweise Straßen stehen kann, wenn es von den umliegenden Gebieten zusammenfließt.
 

Wie wird Niederschlag gemessen?

Gemessen wird die Niederschlagsmenge in der Regel mit einem meist automatischen Niederschlagsmesser (Ombrometer) nach Hellmann - oft auch nur kurz "Hellmann" genannt. Er besteht im Wesentlichen aus einer genau 200 Quadratzentimeter großen, runden Auffangfläche, die trichterförmig nach unten zuläuft und den Niederschlag in einem Messbehälter auffängt. Die Auffangfläche befindet sich am besten in ein bis zwei Metern Höhe über dem Boden. Wichtig ist, dass der Niederschlagsmesser nicht durch Bäume oder dergleichen geschützt steht. Auch starker Wind kann zu abweichenden Messungen führen, wenn er Tröpfchen wieder von der Auffangfläche durch Verwirbelungen herausweht.

Feste und flüssige Niederschläge

Gemessen werden feste und flüssige Niederschläge zugleich - also, Regen, Schnee, Graupel, Hagel aber auch in extrem starken Fällen nässender Nebel, der sich über längere Zeit in Mengen von Hundertstel bis Zehntel Millimeter Niederschlag äußern kann. Feste Niederschläge müssen vor dem Messen geschmolzen werden. Hier wird dann ein Wasseräquivalent angegeben. Ein Zentimeter Schnee entspricht in grober Näherung einem Millimeter Regen, wobei das von der Substanz des Schnees (Feuchte, Dichte) stark abhängig ist. Große und weniger dichte Flocken produzieren eine höhere Schneedecke pro Millimeter Regen als kleine, nasse Flocken mit hoher Dichte. Erstere Variante sackt mit der Zeit jedoch auch zusammen und nähert sich daher der Faustformel wieder an.
 
Besonders beim Messen von Wasseräquivalenten aus Schneemengen muss besonders auf zwei Probleme geachtet werden. Zum einen ist bei gleichzeitig wehendem Wind ein Schneekreuz nötig, das in den Trichter des "Hellmann" eingefügt wird und das Herauswehen des Schnees vor dem Schmelzen unterbindet. Bei der Schmelze wird zudem ein Teil des Niederschlags verdampft, sodass die gemessene Niederschlagsmenge im Endeffekt minimal geringer ausfallen kann.
 

Alternative Messtechniken

Allein schon beim "Hellmann" haben sich verschiedene Varianten ausgebildet. Bei manchen fällt der Niederschlag in einen Messbehälter, der teils abgelesen werden muss, teils aber auch eine automatische Messtechnik enthält. Bei anderen registrierenden Niederschlagsmessern nach Hellmann befindet sich unter dem Trichter eine Wippe, die bei einer gewissen Niederschlagsmenge (oft 0,1 mm) umschlägt, dabei einen Kontakt auslöst und so die Niederschlagsmenge meldet. Auch Präzisionswaagen werden anstelle von Wippen/Kippwaagen eingesetzt, welche hochauflösender messen können.
 
Als eine der aussichtsreicheren neuen Techniken haben sich Messungen mit einer Art Lichtschranke etabliert, sogenannte Distrometer. Sie registrieren die Größe und Fallgeschwindigkeit des Niederschlags und können aus dem Verhältnis teils sogar recht präzise bestimmen, um welche Niederschlagsart es sich handelt.
 

Wie viel Niederschlag fällt in Deutschland?

In Deutschland fallen im Schnitt zwischen 500 und 1000 Liter Niederschlag pro Quadratmeter im Jahr. Dabei ist es im Westen und Süden im Allgemeinen nasser als im Osten. Extremwerte nach oben weisen die Gebirge auf. In deren Stau liegen die Klimamittel für die jährliche Niederschlagssumme teils bei über 2500 Litern, vor allem in den Alpen. Die trockensten Orte finden sich hingegen im Oderbruch und östlich vom Harz und den Thüringer Bergen mit nur um 450 Litern pro Quadratmeter.

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