Messung von Niederschlag (Alptal)

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Do curso por University of Zurich

Wasser in der Schweiz

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University of Zurich

Wasser in der Schweiz

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Wasser in der Schweiz. Tauchen Sie ein! Woher kommt das Wasser in der Schweiz? Was ist ein Jahrhunderthochwasser? Wie viel Wasser braucht die Schweiz? Warum ist Wasser so wichtig für die Schweiz? -- Wasser ist so zentral für unser tägliches Leben und trotzdem ist das Wissen über Wasser häufig begrenzt. Dieser Kurs beantwortet viele Fragen rund um das Wasser in der Schweiz – schwimmen Sie mit! In sieben Modulen berichten verschiedene Wasserexperten über die vielen Aspekte des Wassers in der Schweiz. In den ersten Modulen eignen Sie sich verschiedene hydrologische Grundlagen an und erfahren mehr zu Niederschlag, Abfluss und wichtigen hydrologischen Konzepten. Auf diesem Wissen bauen die weiteren Module auf, in denen dann Themen wie Wasserqualität, Hochwasser und Wasserkraft behandelt werden. Mit einem Einblick über die Bedeutung von Wasser für Kultur und Kunst wird der Kurs abgerundet. Lernen Sie mehr über die hydrologischen Bedingungen in der Schweiz, staunen Sie über die Vielfältigkeit des Wassers und erfahren Sie, wie das Element Wasser den Alltag in der Schweiz prägt.

Na lição

Vom Regen in die Traufe

Was ist Niederschlag? Wie wird er gemessen? Um diese zwei Fragen wird sich das Kapitel 2.1 drehen. Dabei werden die Entstehung, die verschiedenen Arten und die räumliche Verteilung von Niederschlag angeschaut. Im zweiten Teil dieses Kapitels wird gezeigt, wie der Niederschlag gemessen werden kann. In Kapitel 2.2 beschäftigt uns unterirdisches Wasser. Dieses wird unterschieden in Bodenwasser und Grundwasser. Es wird jeweils aufgezeigt, was Hydrologen unter Boden- und Grundwasser verstehen und wie diese zwei wichtigen Komponenten des Wasserkreislaufs gemessen werden können.

Arten von Niederschlag, Prozesse, Regen oder Schnee7:54

Wie variieren diese Grössen in Raum und Zeit6:55

Messung von Niederschlag (Alptal)4:44

Niederschlagsbestimmung mit Radar6:50

Die Wichtigkeit von Schnee5:04

Messung von Schnee (Wägital)4:43

Conheça os instrutores

Jan Seibert
Prof. Dr.
Department of Geography
Ilja van Meerveld
Senior teaching and research associate
Department of Geography
Daniel Viviroli
Senior Scientist
Department of Geography

[LEERES_AUDIO] [MUSIK]

[MUSIK] Wir befinden

uns hier im Alpthal, an der Klimastation Erlenhöhe des WSL.

In diesem Video werden wir zeigen, wie Niederschlag gemessen wird.

Wir werden uns verschiedene Niederschlagsgeräte anschauen und zeigen,

wie diese funktionieren.

An diesem relativ einfachen Niederschlagsmessgerät kann man die

Grundprinzipien der Niederschlagsmessung zeigen.

Wir haben für gewöhnlich eine Auffangsfläche und einen Trichter,

durch den das Wasser in einen Auffangsbehälter geleitet wird.

Hier können wir messen, wieviel es geregnet hat.

[GERÄUSCH] Das so

erhaltene Niederschlagsvolumen teilen wir durch die Auffangsfläche,

200 Quadratzentimeter, und erhalten so die Niederschlagshöhe.

In diesem Fall etwa acht Millimeter.

Bei vielen Niederschlagsmessungen muss man diese Umrechnung nicht mehr extra machen.

Sondern wir haben Messbehälter, die bereits so skaliert sind,

dass sie die Niederschlagsmenge direkt in Millimetern angeben.

Man kann sich fragen, warum man einen Trichter verwendet, aus dem das Wasser

dann durch dieses enge Rohr in den Auffangsbehälter geleitet wird.

Die Begründung ist, dass wir die Verdunstung aus dem Auffangsbehälter so

gering wie möglich halten wollen und er deshalb eine kleine Öffnung hat.

Ganz vermeiden lassen sich Verdunstungsverluste aber trotzdem nicht.

Die ersten Tropfen Regen die fallen,

bleiben im Niederschlagsmessgerät hängen und dieser sogenannte Vernetzungsverlust

macht etwa 0,1 Millimeter pro Niederschlagsereignis aus.

Ein anderer Fehler bei der Niederschlagsmessung

hängt mit dem Wind zusammen.

Wenn es regnet, fallen die Tropen schräg hinunter.

Das sollte aber eigentlich noch nichts ausmachen.

Das Problem entsteht, dass, wenn der Niederschlagsmesser hier steht,

der Wind kommt, der Niederschlagsmesser ein Hindernis darstellt,

sich hier Turbulenzen und Aufwärtswinde entwickeln

und deshalb die Niederschlagstropfen eher vom Niederschlagsgerät weggeweht werden.

Wir fangen deshalb bei starkem Wind weniger Tropfen auf

als eigentlich an Niederschlag fällt.

Um diese Windverluste möglichst gering zu halten,

sind Niederschlagsmessgeräte häufig mit einem Windschutz ausgestattet.

Hier sehen wir einen sogenannten Totalisator.

Ein Totalisator funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie ein normaler

Niederschlagsmesser.

Nur ist das Auffangvolumen erheblich größer.

Damit eignet sich ein Totalisator für Stellen,

an die man nur selten kommt und dort den Niederschlag messen möchte.

Typischerweise finden wir solche Messgeräte in Gebirgsregionen

und anderen schwer zugänglichen Plätzen.

Häufig sind wir aber nicht nur an den Niederschlagsmengen interessiert,

sondern wollen auch genau wissen,

wann es wie wieviel geregnet hat und mit welchen Intensitäten.

Um dies messen zu können, benutzen wir entweder eine Niederschlagswaage oder

eine Niederschlagswippe.

An unserer Wippe, auf Englisch auch tipping bucket genannt,

haben wir zwei Behälter, die sich abwechselnd füllen.

Jede Füllung löst ein Tippen aus,

jedes Tippen entspricht 0,1 Millimeter Niederschlag.

Wir registrieren dann die Anzahl der Tipps pro Zeiteinheit und können so

die Niederschlagsmenge pro Zeiteinheit ausrechnen.

Hier sehen wir ein Niederschlagsmessgerät, welches vor allem bis

in die 90er Jahre viel zur Niederschlagsmessung verwendet wurde.

Bei diesem Gerät wird das Regenwasser zunächst an einen Behälter geleitet.

In diesem Behälter ist ein Schwimmer, der mit einem Schreiber verbunden ist.

Der ansteigende Wasserstand im Behälter wird so

von Schwimmer auf Schreiber übertragen und auf dem Papier notiert.

Das Papier ist auf einer Trommel festgespannt,

die sich eimal pro Woche die eigene Achse dreht.

So wird genau aufgezeichnet, wann es wieviel geregnet hat.

Nun sehen wir, wie der Schreiber durch den Regen und den

örtlich erhöhten Wasserstand allmählich ansteigt.

Das Messgerät ist so geeicht, dass man aus der Höhe des Anstiegs

direkt den Niederschlag in Millimetern ablesen kann.

Wenn man den Niederschlag für einen gewissen Zeitraum wissen möchte,

schaut man sich einfach die Differenz aus den Wasserständen an.

Was passiert aber nun, wenn der Schreiber das obere Ende des Papiers erreicht?

Bei diesem Wasserstand wird automatisch ein Siphon aktiviert,

durch den der ganze Wasserbehälter geleert wird.

Und dann fängt der Schreiber wieder von null an.

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