In der Meteorologie spielt die präzise Erfassung von Niederschlagsmengen eine wesentliche Rolle, um Wettervorhersagen zu verbessern und klimatische Veränderungen zu verstehen. Ein einfaches, doch effektives Instrument hierfür ist der Regenmesser, der anzeigt, wie groß die Regenmenge in mm ist, die je Quadratmeter gefallen ist. 

Begleiten Sie uns in diesem Artikel in die Welt der Niederschlagsmessung. Wir erklären Ihnen, wie man mithilfe einer Regenmesser-Skala den Niederschlag messen und in mm/m² oder Liter/m² berechnen kann. Dabei erläutern wir auch, warum Niederschlagsmengen in mm/m² oder l/m² angegeben werden und wie sich diese Werte gegenseitig umrechnen lassen. 

 

Grundlagen der Niederschlagsmessung

Die Messung von Niederschlag ist grundlegend für meteorologische Studien und die tägliche Wettervorhersage. Um zu verstehen, wie ein Regenmesser funktioniert, ist es wichtig, die Basis der Niederschlagsmessung zu kennen. Ein Regenmesser, auch Pluviometer genannt, sammelt den Niederschlag in einem Auffangbehälter. Die Skala des Regenmessers ist so kalibriert, dass sie die Höhe des Wassers in Millimetern (mm) anzeigt, was der Niederschlagsmenge pro Quadratmeter entspricht. Die Umrechnung ist relativ einfach: 1 mm Niederschlagshöhe in einem Regenmesser – bzw. 1 mm Niederschlag je Quadratmeter – entspricht 1 Liter pro Quadratmeter (l/m²). Diese direkte Korrelation ermöglicht es, mit einer präzisen Skala die Niederschlagsmenge effektiv zu messen. Kurz gesagt, beim Umrechnen von Regen in mm zu Liter geschieht das im Verhältnis 1:1.

Um die Messgenauigkeit zu gewährleisten, ist der Durchmesser des Auffangbehälters bei jedem Regenmesser-Test entscheidend. Eine standardisierte Größe ermöglicht eine universelle Vergleichbarkeit der Messergebnisse. Die Herausforderung besteht darin, die Skala so zu kalibrieren, dass sie die tatsächliche Niederschlagsmenge korrekt widerspiegelt, unabhängig von äußeren Einflüssen wie Verdunstung oder Spritzwasser. Wenn Sie die Menge korrekt berechnen, können Sie auch problemlos einen Regenmesser selber bauen.

 

So funktioniert ein Regenmesser

Die Regenmesser-Skala berechnen

Die Berechnung der Skala eines Regenmessers basiert auf dem Prinzip, dass die Niederschlagshöhe (in mm) direkt proportional zum Volumen des gesammelten Wassers (in Litern) im Verhältnis zur Auffangfläche ist. Einfach gesagt: Es fällt überall ungefähr gleich viel Regen, so dass man von einer kleinen Fläche auf einen Quadratmeter hochrechnen kann. Der erste Schritt besteht daher darin, den Durchmesser des Auffanggefäßes genau zu messen. Aus diesem Durchmesser wird die Auffangfläche A in Quadratmetern berechnet, wobei die Formel für die Fläche eines Kreises A=πr2 (mit r als Radius des Gefäßes) verwendet wird.

 

Die Umrechnung von Volumen in Niederschlagshöhe erfolgt dann über die Formel:

Niederschlagshöhe (mm)=Volumen des Wassers (l) / Auffangfläche (m²)​×1000

Der Faktor 1000 dient dazu, die Einheiten von Litern in Kubikmeter umzurechnen, da 1 l = 0,001 m³ und 1 mm Niederschlagshöhe gleich 1 l/m² ist.

 

Praktische Beispiele

Angenommen, das Auffanggefäß eines Regenmessers hat einen Durchmesser von 20 cm (0,2 m). Der Radius beträgt somit 0,1 m. Die Auffangfläche berechnet sich dann zu:

A=π×(0,1m)² ≈ 0,0314m²

Wenn nach einem Regenereignis 0,5 Liter (l) Wasser im Gefäß gesammelt wurden, beträgt die Niederschlagshöhe:

Niederschlagsho¨he=0,5 l / 0,0314m² ×1000 ≈ 15924mm/m2

 

Umrechnung von Niederschlagsmengen

Die Umrechnung von mm Regen in Liter pro Quadratmeter (und umgekehrt) ist ein einfacher Prozess, der auf der Grundlage beruht, dass 1 mm Niederschlagshöhe genau 1 Liter Wasser pro Quadratmeter Fläche entspricht. Um beispielsweise 30 mm Niederschlag in Liter pro Quadratmeter umzurechnen, kann man direkt von der Niederschlagshöhe ausgehen:

30mm=30l/m²

Umgekehrt, wenn man wissen möchte, wie viel mm Niederschlag 15 Liter pro Quadratmeter entsprechen, ist die Antwort direkt:

15l/m²=200l

 

Wieviel hat es geregnet? Die Regenmenge in Liter pro Quadratmeter

Wenn Sie die Niederschlagsmenge für eine spezifische Fläche berechnen möchte, sagen wir für einen Garten mit einer Fläche von 10 m², und Sie eine Niederschlagsmenge von 20 mm ermittelt haben, dann entspricht dies:

20mm × 10m²=200l

Das bedeutet, dass 200 Liter Wasser auf diesen  10 m² gefallen sind.

 

Bedeutung der Umrechnung

Die Fähigkeit, Niederschlagsmengen von mm in Liter und umgekehrt umzurechnen, ist auch im Alltag nützlich; etwa für Gärtner, die den Wasserbedarf ihrer Pflanzen einschätzen möchten, oder für Analysen der Regenentwicklung. In hydrologischen Studien, bei der Wasserverwaltung und in der Landwirtschaft werden solche Umrechnungen genutzt, um Bewässerungspläne zu erstellen, Hochwasserrisiken zu bewerten und klimatische Veränderungen zu analysieren.

Niederschlagsmengen in Deutschland

Wieviel Regen pro m² ist viel? In Deutschland variieren die Niederschlagsmengen erheblich, sowohl saisonal als auch regional. Statistisch gesehen wird eine Niederschlagsmenge von über 1.000 mm pro Jahr in vielen Regionen Deutschlands als “viel” betrachtet, während weniger als 500 mm als “wenig” gelten können. Insbesondere in den Mittelgebirgen und den Alpen sind hohe Niederschlagsmengen üblich, wohingegen die Gebiete im Regenschatten dieser Gebirge, wie das Rheintal und Teile Ostdeutschlands, deutlich geringere Mengen aufweisen. 

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Die Erfassung dieser regionalen Unterschiede ist essenziell für die Landwirtschaft, die Wasserwirtschaft und die Klimaforschung. Regenmesser spielen hierbei eine zentrale Rolle, indem sie präzise Daten über die Niederschlagsmengen liefern. Durch ein Netz von Regenmessern, verteilt über verschiedene Standorte, können Meteorologen und Klimaforscher ein detailliertes Bild der Niederschlagsverteilung in Deutschland zeichnen.

 

Der Zusammenhang zwischen Luftfeuchtigkeit und Niederschlag

Die Luftfeuchtigkeit spielt bei der Niederschlagsbildung eine entscheidene Rolle. Wenn feuchte Luft aufsteigt und abkühlt, kondensiert der Wasserdampf und bildet Wolken, aus denen schließlich Niederschlag fällt. Die Messung der Luftfeuchtigkeit gibt daher wichtige Hinweise auf potenziellen Niederschlag.

Ein Hygrometer ist ein Instrument zur Messung der Luftfeuchtigkeit. In Kombination mit einem Regenmesser kann es wertvolle Daten für die Wettervorhersage und klimatologische Studien liefern. Wenn Sie die Regenmessung aus Interesse bzw. zu wissenschaftlichen Zwecken durchführen, sollten Sie die Ergebnisse auch immer mit den Messdaten eines Hygrometers verbinden. Bevor Sie sich ein solches Gerät kaufen, empfehlen wir, einen Blick auf einen Hygrometer-Test zu werfen. Das kann Ihnen helfen, ein zuverlässiges Gerät zu finden, das präzise Messungen der Luftfeuchtigkeit ermöglicht. Diese Daten, in Verbindung mit den Niederschlagsmessungen, bieten eine umfassende Sicht auf die Wetterbedingungen und tragen dazu bei, die Komplexität des Niederschlagsprozesses besser zu verstehen.

 

DIY: Regenmesser selber bauen

Es ist nicht schwierig, einen Regenmesser selbst zu bauen. Mit einigen einfachen Materialien und Werkzeugen kann jeder einen funktionierenden Regenmesser herstellen. Hier ist eine einfache Anleitung, wie Sie einen solchen Niederschlagsmesser selbst bauen können:

1. Materialliste:
   • Ein gerades, zylindrisches Gefäß (z.B. eine große Plastikflasche oder ein Plastikrohr)
   • Lineal oder Maßband
   • Wasserfester Marker
   • Kleiner Trichter (zur Berechnung des Niederschlags anhand dessen Durchmessers)
   • Klebeband oder Klebstoff
2. Schrittweise Anleitung:
   • Säubern Sie das Gefäß und stellen Sie sicher, dass es keine Löcher oder Risse hat.
   • Befestigen Sie den Trichter mit Klebeband oder Klebstoff am oberen Rand des Gefäßes, um sicherzustellen, dass aller Niederschlag in das Gefäß geleitet wird.
   • Gießen Sie schrittweise immer wieder eine vorgegebene Mengen (z.B. 10 ml) ein und markieren Sie die Füllstände mit einem Marker.
   • Platzieren Sie den Regenmesser an einem offenen Ort, wo er ungehindert Regen sammeln kann, ohne dass Gebäude oder Bäume die Messung beeinträchtigen.
   • Anhand des Füllstands können Sie mit den oben genannten Formeln die Regenmenge auf den Quadratmeter hochrechnen.

 

Häufig gestellte Fragen zur Niederschlagsmessung

Wie funktioniert ein Regenmesser?

Ein Regenmesser, auch Pluviometer genannt, misst die Menge des Niederschlags, der in einem bestimmten Zeitraum fällt. Er besteht aus einem Auffanggefäß mit einem definierten Durchmesser und einer Skala, die es ermöglicht, die Höhe des gesammelten Wassers abzulesen. Diese Höhe, angegeben in Millimetern, entspricht der Niederschlagsmenge, die auf eine Fläche von einem Quadratmeter gefallen ist.

 

Wie wird Niederschlag gemessen?

Niederschlag wird durch die Sammlung von Regenwasser in einem Auffangbehälter eines Regenmessers gemessen. Die Menge des gesammelten Wassers wird entweder direkt an einer Skala am Behälter abgelesen oder elektronisch erfasst. Die Messung erfolgt üblicherweise in Millimetern (mm), was der Niederschlagshöhe entspricht, oder in Litern pro Quadratmeter (l/m²), was das Volumen des Wassers angibt, das auf eine Fläche von einem Quadratmeter gefallen ist.

 

Wie rechnet man Regen von mm in Liter um?

Die Umrechnung von mm Niederschlag in Liter pro Quadratmeter ist einfach, da die beiden Maßeinheiten direkt korrespondieren: 1 mm Niederschlag entspricht 1 Liter Wasser pro Quadratmeter. Um also die Niederschlagsmenge von mm in Liter umzurechnen, können Sie den Wert in mm direkt als Liter pro Quadratmeter ansehen. Zum Beispiel entsprechen 20 mm Niederschlag 20 Litern Wasser pro Quadratmeter.

 

Wieviel Regen pro Quadratmeter ist viel in Deutschland?

In Deutschland wird eine jährliche Niederschlagsmenge von über 1.000 mm in vielen Regionen als “viel” betrachtet, während Werte unter 500 mm als “wenig” angesehen werden können. Allerdings gibt es erhebliche regionale Unterschiede, bedingt durch geografische und klimatische Bedingungen. Gebiete mit höheren Niederschlagsmengen finden sich typischerweise in den Mittelgebirgen und den Alpen, während die leeseitigen Regionen der Gebirge und Teile Ostdeutschlands zu den trockeneren Gebieten zählen.