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Der Begriff Niederschlag bezeichnet in der Meteorologie Wasser, das in flüssiger oder fester Form (Hagel, Schnee, Graupel) aus Wolken auf die Erde fällt. Der Niederschlag bildet sich also in den Wolken.
Diese entstehen durch Kondensation der Feuchtigkeit in der Luft. Um wieder als Niederschlag auf die Erdoberfläche fallen zu können, muss die Größe der kondensierten Teilchen einen bestimmten Wert überschreiten. Durch den Niederschlag wird der Wasserkreislauf geschlossen.
Die Häufigkeit und die durchschnittliche Menge des Niederschlages sind charakteristisch für die entsprechenden geographischen Gebiete. Der Niederschlag ist dabei ein Faktor, der das lokale Klima bestimmt. Besonders für die Landwirtschaft ist dies relevant, da erst ab einer bestimmten Niederschlagsmenge erfolgreicher Regenfeldbau möglich ist und verschiedene Niederschlagsmengen bestimmten Ökozonen zugeordnet werden können.
Inhaltsverzeichnis |
Die meisten Niederschlagsmesser sammeln den Niederschlag als punktuelle Niederschlagsmessung in einem Messgefäß. Ein Millimeter (Messeinheit) entspricht der Wasserhöhe von 1 mm, die sich ergäbe, wenn kein Wasser abflösse. Alternativ wird oft auch die Wassermenge in l/m² (ebene Fläche) angegeben. 1 mm entspricht dabei genau 1 Liter pro Quadratmeter. Jene Anteile, die nicht in Form flüssigen Wassers vorkommen, werden entweder in die entsprechende Menge desselben umgerechnet, oder bei Schnee und Hagel durch leichte Erwärmung, um die Verdampfung und den Messfehler zu verringern, in Wasser umgewandelt.
Über Niederschlagsradare können die gefallenen Mengen inzwischen auch flächendeckend geschätzt werden. Vor allem im Bereich des Hochwassermanagements ist dies von Bedeutung (punktuelle Messwerte verifizieren bzw. kalibrieren). Neben der reinen Niederschlagsmenge sind dabei vor allem die Niederschlagsintensität und die Niederschlagsdauer wichtig.
Langfristige (klimatologische) Niederschlagsmessungen lassen statistische Berechnungen zu, um die mittlere Häufigkeit von unterschiedlichen Niederschlagsereignissen (v. a. Starkregenereignisse) anzugeben, welche Intensität und Dauer zueinander in Bezug setzen.
Niederschlag kann unter bestimmten meteorologischen Konstellationen künstlich erzeugt werden, indem eine große Menge an künstlichen Eiskeimen, also Kondensationskernen (zB. Silberiodid) in unterkühlte Wolken ausgebracht wird; siehe Hagelflieger. Industrieschnee ist ebenso künstlicher Niederschlag, der zivilisatorisch bedingt entstehen kann.
| Art | Beschreibung |
|---|---|
| Regen | Niederschlag in flüssiger Form (Wasser) |
| Schnee | Niederschlag in lockerer, fester Form (Ab etwa −12 °C kondensiert der Wasserdampf direkt zu kleinen Eiskristallen (sog. Resublimation), die sich dann zu Schneeflocken zusammenballen). |
| Graupel | Niederschlag in unregelmäßiger, fester und lufthaltiger Form (Gefrorene Körnchen von 2–5 mm Größe, die durch kräftige Aufwinde etwa an Kaltfronten entstehen können). |
| Hagel | Niederschlag in fester Form (Gefrorene Regentropfen, > 5 mm Durchmesser, die aus einem Kondensationskern und mehreren gefrorenen Schalen bestehen. Die Entstehung erfolgt in Gewittern). |
| Tau | Niederschlag in Dampfform - Wasserdampf, der an Objekten zu feinen Wassertröpfchen kondensiert |
| Reif | Niederschlag in Dampfform - Wasserdampf, der an Objekten zu feinen Eiskristallen resublimiert |
Die Niederschlagsmenge ist jene Menge flüssigen Wassers (Niederschlagswasser), die sich bei Niederschlag (Regen, Schnee, Hagel, Nebel usw.) in einer definierten Zeitspanne (siehe auch Niederschlagsintensität) in einem geschlossenen Becken gesammelt hätte. Die Angabe erfolgt in Millimeter [mm]. Physikalisch übersetzt ist damit immer mm / m2 gemeint, ein Millimeter entspricht somit einem Liter pro Quadratmeter. Faktoren wie Verdunstung, Bodenversickerung oder Abfluss werden dabei nicht berücksichtigt.
Wenn die Niederschlagsmenge nicht messbar ist, wird sie mit „kleiner 0,1 mm“ angegeben. Bei Schnee, Hagel etc. muss der Niederschlag erst in flüssige Form gebracht werden, um ihn messen zu können (Wasseräquivalent). Die in Wetterberichten üblichen Angaben "Liter pro Quadratmeter" bedeuten Liter pro Quadratmeter in der vergangenen Stunde (bzw. in den folgenden Stunden bei Warnungen), woraus man auf die Heftigkeit und Stärke der Niederschläge schließen kann. Dennoch ist die Angabe "Millimeter pro Quadratmeter", bzw. nur "Millimeter" zu bevorzugen, da sie, wegen nicht benötigter Umrechnungen, allgemein leichter Verstanden werden kann. Diese Angabe wird meist von Meteorologen und Klimaforschern verwendet und dient auch statistischen Zwecken.
Bei Schneefall wird die Niederschlagsmenge auch in cm angegeben. Eine Umrechnung in die meteorologisch korrekte Einheit mm / m2 kann nur nach der Bestimmung der Dichte des gefallenen Schnees erfolgen (Wasseräquivalent). Hier bestehen große Unterschiede, da die Dichte zwischen 30kg / m3 (trockener, lockerer Neuschnee) und 200kg / m3 (stark gebundener Neuschnee) liegen kann.
Bei Hagel wird die Niederschlagsmenge ebenfalls in cm angegeben, sie bezieht sich aber meist nur auf die Dauer eines Ereignisses und nur auf die Höhe der Hagelschicht am Boden (Der Niederschlag in Form von Regen wird extra angegeben).
Gemessen wird mit zwei verschiedenen Arten von Messgeräten:
Die Niederschlagsmenge kann auch von einem Niederschlagsradar angezeigt werden.
Für die durchschnittliche Menge des Niederschlags im Laufe einer bestimmten Periode an einem definierten Ort, bzw. in einer bestimmten Region existieren folgende meteorologische-klimatologische Ausdrücke.
Monatsniederschlag, oder auch Monatsmittel des Niederschlags, ist der gesamte Niederschlag eines bestimmten Monats gemittelt über eine bestimmte Anzahl von Jahren (meist 30 Jahre), wobei immer über diesen bestimmten Monat gemittelt wird. Die Angabe erfolgt in Millimeter pro Monat und findet Verwendung in diversen Klimadiagrammen. Bezieht man sich nur auf einen ganz bestimmten Monat, so erfolgt die Angabe inkl. des Jahres.
Jahresniederschlag, oder auch Jahresmittel des Niederschlags, ist der gesamte Niederschlag eines Jahres gemittelt über eine bestimmte Anzahl von Jahren (meist 30 Jahre). Die Angabe erfolgt in Millimeter pro Jahr und findet Verwendung in diversen Klimadiagrammen. Bezieht man sich nur auf ein ganz bestimmtes Jahr, so wird dies extra angegeben.
Der Begriff Niederschlagsdauer steht für die Zeitdauer eines Niederschlagsereignisses. Auf Basis der Niederschlagsdauer unterscheidet man zwischen Dauerniederschlägen und Schauern. Zudem ist sie für die Festlegung von Wiederkehrsintervallen von Starkregenereignissen und Überschwemmungsszenarien notwendig.
Als Niederschlagsintensität bezeichnet man den Quotienten aus Niederschlagsmenge und Zeit. Diese wird in der Regel für Regen bei Wetter-Meldungen bzw. Warnungen in Millimeter pro Stunde, bei Schnee in Zentimeter pro Stunde angegeben. Sie bildet zusammen mit der Niederschlagsmenge die Charakteristik eines Niederschlags. Andere Angaben für statistische Zwecke können noch Millimeter (bzw. Zentimeter) pro Tag, Woche, Monat oder Jahr sein.
Ein mittelstarker Regenschauer in Mitteleuropa hat eine Intensität um 5 mm/h (entsprechend 5 Liter/m² pro Stunde), ein Starkregen um 30 mm/h. Bei einem heftigen Unwetter kann die Regenmenge auf 50 mm/h und mehr zunehmen.[1] Tropenstürme erreichen Werte von 130 mm/h und weit darüber.
Neben der direkten Berechnung vor Ort können Niederschlagsintensitäten auch durch Radarmessungen bestimmt werden. Dazu zieht man die von der Stärke des Regens abhängige Radarreflektivität heran.
Wiktionary: Niederschlag – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen und Grammatik
