Niederschlagsmesser

Ein meteorologisches Instrument, mit dem die an einem Ort in einem bestimmten Zeitraum gefallene Niederschlagsmenge gemessen wird. Das in Wetterwarten verwendete Modell ist von der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) zugelassen und vom Typ Hellmann, benannt zu Ehren des deutschen Meteorologen Gustav J. G. Hellmann (1854-1939), dem wir seine Erfindung verdanken (im Jahr 1886). Die ersten ad hoc zum Auffangen von Regenwasser und zur Führung von Aufzeichnungen darüber gebauten Behälter wurden im antiken Griechenland verwendet und reichen etwa 2500 Jahre zurück. Ein zu demselben Zweck genutztes markiertes Gefäß ist auch in Indien um das 4. Jahrhundert v. Chr. belegt. Die Planung landwirtschaftlicher Arbeiten war der Antrieb für die Erfindung dieser frühen Niederschlagsmesser, wie auch jener, der 1441 in Korea zur Zeit von König Sejong dem Großen (1418-1450) auftauchte. Er war als cheugugi bekannt und bestand aus einem eisernen Behälter mit standardisierten Abmessungen, von dem exakte Nachbildungen angefertigt und an jeden Provinzgouverneur verteilt wurden, was es ermöglichte, im ganzen Land Niederschlagsaufzeichnungen zu führen. Im Jahr 1639 fertigte der italienische Physiker Benedetto Castelli (1578-1643) – ein Schüler Galileis – ein einfaches graduiertes Glasgefäß zum Auffangen von Regenwasser an, das zugleich als Niederschlagsschreiber diente. Obwohl die Erfindung des ersten Niederschlagsmessers der Geschichte (als eigentliches wissenschaftliches Instrument) gewöhnlich dem englischen Architekten Christopher Wren (1632-1723) zugeschrieben wird, gebührt diese Ehre eigentlich Castelli, da das, was Wren – im Jahr 1662 – erfand, der erste Kippwaagen-Niederschlagsschreiber war. Es handelte sich um einen Niederschlagsmesser mit Kippwaagen, der ein mechanisches System enthielt, das es einer mit Tinte gefüllten Feder ermöglichte, auf graduiertem Papier eine kontinuierliche Aufzeichnung des gefallenen Regens zu zeichnen. Erst gegen Ende des 19. Jahrhunderts wurde das Problem der zuverlässigen Niederschlagsmessung gelöst, da die bis dahin entworfenen verschiedenen Niederschlagsmesser nicht alle mit der Messung dieser Variable verbundenen Schwierigkeiten überwinden konnten; hauptsächlich den Verlust eines Teils des gefallenen Wassers durch Verdunstung. Der von Hellmann erfundene Niederschlagsmesser bestand die Qualitätskontrollprüfungen erfolgreich. Seine Funktionalität geht einher mit seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber widrigem Wetter. Äußerlich besteht das Instrument aus einem Zylinder aus verzinktem Blech, der aus zwei Teilen gebildet wird, die übereinander ineinandergreifen. Das obere ist offen und bildet die Öffnung des Niederschlagsmessers. Bei den von der WMO zugelassenen Modellen beträgt seine Fläche 200 cm². Von dieser Öffnung führt ein Trichter nach unten, durch den das Wasser von Regen, Schnee oder Hagel läuft und in einem im unteren Teil untergebrachten Behälter endet. Zur Durchführung der Beobachtung werden die beiden zylindrischen Gefäße getrennt, der genannte Behälter wird aus dem unteren Teil entnommen und – falls in der seit der vorherigen Beobachtung verstrichenen Zeit Niederschlag gefallen ist – das gesammelte Wasser wird in einen entsprechend graduierten Messzylinder gegossen. Seine Ablesung liefert direkt die Millimeter Höhe des Wasserfilms, den der Niederschlag hinterlassen hätte, vorausgesetzt, er verteilt sich auf einer undurchlässigen Oberfläche und es findet keine Verdunstung statt. Diese Millimeter entsprechen Litern pro Quadratmeter.