Messmethoden des Niederschlages

Isabel Friedrich 29211252Anna Becker 29215575

Inhalt Der Begriff Hydrologie Niederschlag Kenngrößen des NS Punktuelle Messmethoden Flächenmäßige Messmethoden Bestimmung von Gebietsniederschlägen Quellenverzeichnis

Der Begriff Hydrologie

Hydrologie gemäß DIN 4049-1 (1992):

Wissenschaft vom Wasser, seinen Eigenschaften und seinen Erscheinungsformen auf und unter der Landoberfläche sowie in den Küstengewässern

NiederschlagWas ist Niederschlag?

Bezeichnet in der Meteorologie Wasser inklusive seiner Verunreinigungen, das infolge der Schwerkraft auf die Erde fällt

Liegt entweder in flüssiger oder fester Form vor

Regen, flüssig, fallend

Reif, fest, abgesetzt (Resublimation)

Schnee, fest, fallend

Tau, flüssig, abgesetzt (Kondensation)

NiederschlagVoraussetzungen für die Entstehung:

Genügend Wasserdampf in der Atmosphäre

Vorhandensein von Kondensationskernen oder Eiskeimen

Hebungsprozesse und Abkühlungsvorgänge

Kenngrößen des Niederschlags Niederschlagshöhe hN [mm]

Ein Millimeter Niederschlagshöhe ist gleich einem Liter Niederschlagsmenge pro Quadratmeter

Niederschlagsintensität R [L/(s*ha)] Quotient aus Niederschlagshöhe und Zeit ergibt sich bei Regenschreibern aus der Steigung der

Summenlinie bildet zusammen mit der Niederschlagsmenge die

Charakteristik eines Niederschlags

Niederschlagsdauer T steht für die Zeitdauer eines Niederschlagsereignisses für die Festlegung von Wiederkehrintervallen von

Starkregenereignissen und Überschwemmungsszenarien notwendig.

Punktuelle MessmethodenRegenmesser (Pluviometer) Misst die Niederschlagshöhe zwischen zwei

Leerungen Dienen der Messung von gefallenen

Niederschlägen an ausgewiesenen Stellen

Einfacher analoger Niederschlagsmesser Für den häuslichen Gebrauch Offene zylinderförmige Gefäße Trichterform zur Steigerung der Genauigkeit

Punktuelle MessmethodenNiederschlagsmesser nach Hellmann hat eine von einem scharfkantigen Messingring

begrenzte Auffangfläche von 200 cm² Niederschlagswasser gelangt durch einen Trichter in ein

Sammelgefäß im Unterteil des Niederschlagsmessers (Schutz vor Verdunstung)

Zur Messung wird das gesammelte Niederschlagswasser in einen Messzylinders gefüllt (Messgenauigkeit: 0,05 mm)

Hellmann-Regenschreiber

Hellmann-Regenschreiber, offen

Punktuelle Messmethoden

Auffangfläche F = 200 cm² Aufstellungshöhe x zwischen 0 und 6 Meter

[mm]

hN:: Regenhöhe [mm]z: Höhe des Wasserspiegels im Messgefäß [mm]f: Querschnittsfläche des Messgefäßes [mm2]F: Auffangfläche [cm2]

F

fzhN

Punktuelle MessmethodenElektrische Regenmesser nach dem Prinzip einer Kippwaage Es wird jeweils eine Schale mit Niederschlagswasser

gefüllt Bei einem bestimmten Gewicht kippt sie um und

entleert sich Eine vollgefüllte Waagschale entspricht 0,1 mm

Niederschlagshöhe ( Auffangfläche = 200 cm²) Anzahl und Zeitpunkt der Kippbewegungen werden

durch elektrische Impulse registriert.

Punktuelle MessmethodenRegenschreiber (Pluviograph) Mechanische Regenschreiber nach dem

Schwimmerprinzip Zeichnet die Höhe des Wasserspiegels

in einem Messgefäß über die Zeit auf Der Wasserstand wird über einen Schwimmer

und einen Schreiber auf einen Papierstreifenübertragen

Wenn das Messgerät voll ist, wird der Inhalt abgehebert, die Anzeige stellt sichauf Null und die Füllung beginnt vonNeuem ( nach 10 mm )

Punktuelle MessmethodenProblematik beim MessenMessfehler durch: Wind Frost Benetzungsverluste Verdunstung Niederschlagsintensitäten unter der

Ansprechschwelle Spritzwasser

Flächenmäßige MessmethodenNiederschlagsradar (Wetterradar) Vorwiegend zur Erfassung von Wetterdaten Am weitesten verbreitete Methode zum Erkennen

von Gebietsniederschlägen in einem kreisförmigen Umfeld von bis zu 200 km

Satelliten Messungen Nur Visualisierung von Wolken Dient zur Verfolgung globaler atmosphärischer

Bewegungen von großen Wolkenfeldern Einzige Methode um Niederschläge über den

Ozeanen abzubilden

Ermittlung von GebietsniederschlägenArithmetisches Mittel Durchschnitt der gemessenen

Punktniederschläge einfachste Methode liefert gute Ergebnisse, wenn die

Regenmesser gleichmäßig verteilt und Schwankungen der Niederschlagsmengen gering sind

Ermittlung von GebietsniederschlägenThiessen-Polygone-Methode Zuordnung jedes Punktes im EZG zu der

jeweils nächstgelegenen Niederschlagsstation Berücksichtigung der N- Messstationen im

EZG sowie in den umliegenden Flächen

Arbeitsschritte:1. Konstruktion der Thiessen-Polygone2. Ermittlung der Flächen der Polygone3. Berechnung des Gebietsniederschlags

Ermittlung von Gebietsniederschlägen Berechnungsformeln

Ermittlung von GebietsniederschlägenIsohyetenmethodeIsohyethen: Linien gleicher Niederschlagshöhe

Arbeitsschritte:

1. Zeichnen der Isohyethen: Interpolation der Niederschlagshöhen zwischen benachbarten N-Messtationen

2. Ermittlung der Flächen, die von Isohyethen und Einzugsgebietsgrenzen umschlossen werden

3. Berechnung des Gebietsniederschlags

Ermittlung von Gebietsniederschlägen Berechnungsformeln

Ermittlung vom Gebietsniederschlägen

Quellenverzeichnis Vorlesungsskript „Ingenieurhydrologie 1“,

Manfred Koch www.hydroskript.de www.wikipedia.de Hydrologie und Wasserwirtschaft, Ulrich

Maniak Vorlesungsskript Wasserbau und

Wasserwirtschaft, Stephan Theobald Bildquellen direkt am Bild

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