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Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

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) 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.

In Hessen und Deutschland werden für Niederschlagsmessungen überwiegend folgende Verfahren verwendet:

Der Niederschlag wird mit Hilfe eines automatisch messenden Gerätes (Ombrometer) registriert. Dabei wird der Niederschlag (egal ob als Schnee oder als Regen) in einem Auffangbehälter mit einer Auffangöffnung von 200 cm² gesammelt. Unterhalb des Auffangbehälters befindet sich eine sehr genaue Wägezelle. Diese misst das auf ihr lastende Gesamtgewicht. Daraus wird mittels Sensorelektronik das Nettogewicht ermittelt. Die so gewonnenen Daten werden im angeschlossenen Datensammler gespeichert und von dort mittels Datenfernübertragung zur Datenbank des HLNUG geleitet. Damit ist eine kontinuierliche Niederschlagserfassung von Minutenwerten möglich.

Diese Methode wird schon seit 1888 in Deutschland zur Erfassung von Tagesniederschlagssummen verwendet. Der Niederschlag wird durch eine Aufffangfläche von 200 cm² in einen Auffangbehälter geleitet. Dieser Auffangbehälter wird dann von dem zuständigen Beobachter der Station in einen Messzylinder umgefüllt. Am Messzeylinder liest dieser dann die Niederschlagshöhe ab. Der so ermittelte Wert wird anschließend in einen Beobachterbogen eingetragen.

Analoge Niederschlagsschreiber wurden im landeseigenen Messnetz durch Ombrometer ersetzt. An Stationen mit analogen Niederschlagsschreibern wird der Niederschlag letztendlich auf einem Registrierstreifen festgehalten, dies erfolgt automatisch. Der Registrierstreifen muss, je nach Umlaufgeschwindigkeit, einmal in der Woche oder einmal im Monat gewechselt werden. Um die Daten für weitere Auswertungen nutzen zu können, müssen diese Daten digitalisiert werden. Die analogen Niederschlagsschreiber wurden meist in den Wintermonaten nicht betrieben, um die Geräte vor Frostschäden zu schützen.

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.