Wann es wo und wie viel regnen wird, beschäftigt die Menschheit schon seit Urzeiten. Bereits vor 5.000 Jahren ließen chinesische Herrscher den Regen in Behältern sammeln und messen. Heute ist die Regenmessung eng mit der Wettervorhersage verknüpft. Aus dem bereits gefallenen Niederschlag wird zusammen mit dem aktuellen Wettergeschehen auf die noch zu erwartenden Regenfälle geschlossen. Das Problem: Häufig regnet es an einem Ort und wenige Kilometer entfernt scheint bereits wieder die Sonne. Um diese regionalen Besonderheiten erfassen zu können, gibt es allein in Deutschland mehr als 5.000 Messstationen. Und via Satellit kann die Entwicklung der Regenwolken sogar direkt aus dem All beobachtet werden.
In Echtzeit aus dem All
TRMM, GOES oder MSG – so oder ähnlich heißen die Wettersatelliten, die in mehreren hunderten bis tausenden Kilometern Höhe die Erde umkreisen und unserer Wetter genau im Blick haben. Als besondere Spezialität können diese mit einem Regenradar den Feuchtegehalt der Atmosphäre vermessen. Das Radar sendet hierzu über eine rotierende Antenne elektromagnetische Impulse einer bestimmten Wellenlänge aus. Das Signal wird von den Wassertropfen oder Eiskristallen mehr oder weniger stark reflektiert, das erzeugte Echo wird vom Satelliten aufgefangen und graphisch als Radarbild sichtbar gemacht.
Je nach Größe der Niederschlagselemente variiert das zurückgeworfene Signal: Mehrere Zentimeter große Hagelkörner reflektieren am stärksten, der feine Nieselregen hingegen am schwächsten. Setzt man mehrere Radarbilder zu einer Animation zusammen, so lässt sich der Verlauf des bereits gefallenen Niederschlags gut nachvollziehen. Für die Wettervorhersage spielen diese Radarfilme inzwischen eine große Rolle. Doch Vorsicht: Nicht jedes Regenecho auf dem Radarbild bedeutet auch Regen am Boden. Denn genau genommen wird der Niederschlag innerhalb einer Wolke gemessen. Ob und in welcher Form dieser dann den Erdboden erreicht, hängt vor allem von der Lufttemperatur und den Windverhältnissen ab.
Ganz genau gibt es nicht
Um über die tatsächlich am Boden ankommenden Niederschläge informiert zu sein, sammelt ein dichtes Messnetz „Regendaten“. Die hierzu nötigen Regenmesser sind weitestgehend standardisiert und so konstruiert, dass möglichst wenig Messfehler auftreten. Auf einer genormten Fläche von zumeist 200 Quadratzentimetern sammeln die so genannten Pluviometer sämtliche Niederschläge. Dieser eingefangene Regen wird über einen Trichter in ein Messgefäß geleitet und dort gesammelt. Leider gilt diese Methode generell als ungenau, da sich Messfehler durch Verdunstung, hochspritzende Tropfen oder Windturbulenzen an der Auffangöffnung nicht vermeiden lassen. Je nach Modell wird die Menge des Niederschlags entweder manuell abgelesen oder aber digital gewogen.
Eine Ergänzung zum herkömmlichen Regenmesser ist der Pluviograph. Mit diesem Gerät lässt sich nicht nur die Menge sondern auch der zeitliche Ablauf des Niederschlags erfassen. Hierzu wird das eingefangene Wasser auf einer Art Kippwaage gesammelt. Ein elektronischer Regler löst beim Erreichen des Gewichts von einem Millimeter Niederschlag einen elektrischen Impuls aus und entleert anschließend das Gefäß. Die Anzahl der Impulse innerhalb einer Zeitspanne gibt Aufschluss über die Intensität, Dauer und Menge des Regens. Diese Methode kommt insbesondere bei professionellen Messnetzen zum Einsatz.
Gemessen wird die Menge des Niederschlags übrigens in Millimetern. Der jeweilige Wert gibt an, wie hoch theoretisch der gefallene Niederschlag den Erdboden bedecken würde, wenn kein einziger Tropfen abfließen, verdunsten oder versickern würde. Eine Niederschlagshöhe von einem Millimeter entspricht dabei exakt einem Liter Wasser pro Quadratmeter. Fällt Niederschlag in fester Form, so gilt die Wasserhöhe des geschmolzenen Niederschlages als Messgröße.
Stand: 28.05.2004
