kipimia mvua

Chombo cha kupimia hali ya hewa kinachotumika kupima kiasi cha mvua iliyonyesha sehemu fulani katika kipindi maalum cha muda. Kile kinachotumika katika vituo vya uangalizi wa hali ya hewa kimeidhinishwa na Shirika la Hali ya Hewa Duniani (WMO) na ni cha aina ya Hellmann, kilichopewa jina kwa heshima ya mwanahali ya hewa Mjerumani Gustav J. G. Hellmann (1854-1939), ambaye tunamdai uvumbuzi wake (mwaka 1886). Vyombo vya kwanza vilivyotengenezwa mahususi kunasa maji ya mvua na kuweka kumbukumbu yake vilitumika katika Ugiriki ya Kale na vinaanzia takribani miaka 2500 iliyopita. Chombo chenye alama kilichotumika kwa lengo lilelile pia kimeandikwa nchini India karibu karne ya 4 KK. Upangaji wa shughuli za kilimo ndio uliochochea uvumbuzi wa vipimia mvua hivyo vya awali, kama ilivyokuwa kile kilichojitokeza Korea, mwaka 1441, wakati wa Mfalme Sejong Mkuu (1418-1450). Kikijulikana kama cheugugi, kilijumuisha chombo cha chuma, chenye vipimo sanifu, ambacho nakala kamili zilitengenezwa na kugawanywa kwa kila gavana wa mkoa, jambo lililowezesha kumbukumbu za mvua kuwekwa katika nchi nzima hiyo. Mwaka 1639, mwanafizikia Mwitaliano Benedetto Castelli (1578-1643) - mwanafunzi wa Galileo - alitengeneza chombo rahisi cha kioo chenye alama za kipimo, kilichotumika kunasa maji ya mvua, ambacho pia kilitumika kama kirekodi cha mvua. Ingawa uvumbuzi wa kipimia mvua cha kwanza katika historia (kama chombo cha kisayansi kihalisia) mara nyingi hunasibishwa na mbunifu wa majengo Mwingereza Christopher Wren (1632-1723), heshima hiyo ni ya Castelli, kwa kuwa kile alichovumbua Wren - mwaka 1662 - kilikuwa kirekodi cha kwanza cha mvua chenye ndoo zinazopindua. Kilikuwa kipimia mvua chenye ndoo zinazopindua kilichojumuisha mfumo wa kimekaniki, uliowezesha kalamu yenye wino kuchora, kwenye karatasi yenye vipimo, kumbukumbu inayoendelea ya mvua iliyokuwa imenyesha. Haikuwa hadi mwishoni mwa karne ya 19 ndipo tatizo la kupima kwa uhakika mvua lilipotatuliwa, kwa kuwa vipimia mvua mbalimbali vilivyobuniwa hadi wakati huo vilishindwa kushinda vikwazo vyote vilivyohusika katika kupima kigezo hicho; hasa upotevu, kupitia uvukizi, wa sehemu ya maji yaliyonyesha. Kipimia mvua kilichovumbuliwa na Hellmann kilifaulu vipimo vya udhibiti wa ubora. Ufanisi wake unalingana na uimara wake dhidi ya hali mbaya za hewa. Kwa nje, chombo hicho ni silinda ya bati lililopakwa zinki inayoundwa na vipande viwili vinavyoungana, kimoja juu ya kingine. Kile cha juu ni wazi na kinaunda mdomo wa kipimia mvua. Katika vile vilivyoidhinishwa na WMO, eneo lake la uso ni sentimeta za mraba 200. Kutoka kwenye mwanya huo bomba la faneli hushuka chini, ambapo maji ya mvua, theluji, au mvua ya mawe hupita, likiishia kwenye chombo kilichowekwa ndani ya kipande cha chini. Ili kufanya uchunguzi, vyombo hivyo viwili vya silinda hutenganishwa, chombo kilichotajwa hapo juu huondolewa kutoka kwenye kile cha chini na - endapo kulikuwa na mvua wakati wa muda uliopita tangu uchunguzi uliopita - maji yaliyokusanywa hummwagwa kwenye silinda ya kupimia yenye alama zinazofaa. Usomaji wake hutoa moja kwa moja milimita za urefu wa safu ya maji ambayo mvua iliacha, ikidhaniwa kuwa imesambazwa juu ya uso usiopitisha maji na kwamba hakuna uvukizi. Milimita hizo ni sawa na lita kwa kila mita ya mraba.