वर्षामापी

किसी स्थान पर किसी दिए गए समय अवधि में गिरी वर्षा की मात्रा को मापने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक मौसम विज्ञान उपकरण। मौसम वेधशालाओं में उपयोग किया जाने वाला उपकरण विश्व मौसम विज्ञान संगठन (WMO) द्वारा अनुमोदित है और यह हेलमैन (Hellmann) प्रकार का है, जिसका नाम जर्मन मौसम विज्ञानी गुस्ताव जे. जी. हेलमैन (Gustav J. G. Hellmann) (1854-1939) के सम्मान में रखा गया है, जिनके हम इसके आविष्कार (वर्ष 1886 में) के ऋणी हैं। वर्षा जल को एकत्रित करने और इसका रिकॉर्ड रखने के लिए विशेष रूप से बनाए गए पहले कंटेनर प्राचीन ग्रीस में उपयोग किए गए थे और लगभग 2500 वर्ष पुराने हैं। इसी उद्देश्य के लिए उपयोग किया जाने वाला एक चिह्नित पात्र भारत में चौथी शताब्दी ईसा पूर्व के आसपास भी दस्तावेजीकृत है। कृषि कार्यों की योजना बनाना वह प्रेरणा थी जिसने इन प्रारंभिक वर्षामापियों के आविष्कार को प्रेरित किया, जैसे कि वह जो कोरिया में, 1441 में, राजा सेजोंग महान (King Sejong the Great) (1418-1450) के समय में प्रकट हुआ। चेउगुगी (cheugugi) के नाम से जाना जाने वाला, इसमें मानकीकृत आयामों का एक लोहे का कंटेनर शामिल था, जिसकी सटीक प्रतिकृतियाँ बनाई गईं और प्रत्येक प्रांतीय गवर्नर को वितरित की गईं, जिससे उस पूरे देश में वर्षा के रिकॉर्ड रखे जा सके। 1639 में, इतालवी भौतिकशास्त्री बेनेडेटो कास्टेली (Benedetto Castelli) (1578-1643) - गैलीलियो के एक शिष्य - ने एक सरल स्नातित (graduated) कांच का पात्र बनाया, जिसका उपयोग वर्षा जल को एकत्रित करने के लिए किया जाता था, जो एक वर्षा रिकॉर्डर के कार्यों को भी पूरा करता था। हालाँकि इतिहास में पहले वर्षामापी (एक उचित वैज्ञानिक उपकरण के रूप में) का आविष्कार सामान्यतः अंग्रेज वास्तुकार क्रिस्टोफर व्रेन (Christopher Wren) (1632-1723) को दिया जाता है, वह सम्मान कास्टेली का है, क्योंकि व्रेन ने जो आविष्कार किया - 1662 में - वह पहला टिपिंग-बकेट वर्षा रिकॉर्डर (tipping-bucket rain recorder) था। यह टिपिंग बकेट वाला एक वर्षामापी था जिसमें एक यांत्रिक प्रणाली शामिल थी, जिसने स्याही वाली एक कलम को स्नातित कागज पर, गिरी हुई वर्षा का एक निरंतर रिकॉर्ड बनाने की अनुमति दी। यह 19वीं सदी के अंत तक नहीं हुआ था कि वर्षा को विश्वसनीय रूप से मापने की समस्या हल हुई, क्योंकि उस बिंदु तक डिज़ाइन किए गए विभिन्न वर्षामापी उस चर को मापने में शामिल सभी कठिनाइयों को दूर करने में विफल रहे; मुख्यतः वाष्पीकरण के माध्यम से वर्षित जल के एक हिस्से की हानि। हेलमैन द्वारा आविष्कृत वर्षामापी ने गुणवत्ता नियंत्रण परीक्षणों को सफलतापूर्वक पास किया। इसकी कार्यक्षमता इसके मौसम की कठोरता के प्रति प्रतिरोध से मेल खाती है। बाह्य रूप से, यह उपकरण गैल्वेनाइज्ड शीट-धातु का एक सिलेंडर है जो दो टुकड़ों से बना है जो एक दूसरे के ऊपर फिट होते हैं। ऊपरी वाला खुला है और वर्षामापी का मुख बनाता है। WMO द्वारा अनुमोदित उपकरणों में, इसका सतह क्षेत्र 200 cm² है। उस खुलने से एक फ़नल नीचे की ओर जाती है, जिसके माध्यम से वर्षा, हिम, या ओलों का जल गुजरता है, जो निचले टुकड़े के अंदर स्थित एक कंटेनर में समाप्त होता है। अवलोकन करने के लिए, दोनों बेलनाकार पात्रों को अलग किया जाता है, उपर्युक्त कंटेनर को निचले वाले से हटाया जाता है और - यदि पिछले अवलोकन के बाद से बीते समय के दौरान वर्षा हुई हो - एकत्रित जल को उचित रूप से स्नातित मापन सिलेंडर में डाला जाता है। इसकी रीडिंग सीधे उस जल परत की मिलीमीटर ऊँचाई प्रदान करती है जो वर्षा ने छोड़ी, यह मानते हुए कि यह एक अपारगम्य (impermeable) सतह पर वितरित है और कोई वाष्पीकरण नहीं हुआ है। वे मिलीमीटर प्रति वर्ग मीटर लीटर के बराबर होते हैं।