Titel: Stevenson, über die Mängel der Regenmesser und eine verbesserte Gestalt derselben.
Autor: Stevenson, Thomas
Fundstelle: 1842, Band 86, Nr. VIII. (S. 28–33)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj086/ar086008

VIII. Ueber die Mängel der Regenmesser und eine verbesserte Gestalt derselben; von Thomas Stevenson, Civilingenieur.

Aus dem Edinburgh new philosophical Journal. April – Jul. 1842, S. 12.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Wenn der Fall des Regens in einer gewissen Gegend ohne Zweifel schon von großer Wichtigkeit ist für die vieles Interesse aber wenig Sicherheit darbietende meteorologische Wissenschaft, so ist er jedenfalls ein unentbehrliches Element bei vielen praktischen Fragen. So ist er von der höchsten Wichtigkeit für die Landwirthschaft, während seine innige Verknüpfung mit einigen Fragen hinsichtlich der Trokenlegung und der Wasserwerke den Sachkundigen wohl bekannt ist.

Ich war vor einiger Zeit zufällig veranlaßt, der Ungleichheit der Resultate der Regenmesser-Beobachtungen nachzuforschen und fand, daß die große Quelle von Irrthümern die Kleinheit der auffangenden Fläche, der Rand und die Stellung des Trichters sind, welche, dem Winde Widerstand leistend, störende Wasserbewegungen hervorbringen und auch das Abprallen und Zerstreuen der Regentropfen herbeiführen.

Um den Unterschied zwischen den bisherigen Regenmessern und jenen von größerer Oberfläche anschaulicher zu machen, werde ich die verschiedenen Fehlerquellen bezeichnen und nachweisen, wie sie durch Vergrößerung der Fläche vermindert werden können.

Obwohl unter den besten Autoritäten eine Meinungs-Verschiedenheit hinsichtlich der geeigneten Größe eines Regenmessers stattfindet, werden diese Instrumente dennoch beinahe durchgängig von 6 bis 12 Zoll Durchmesser verfertigt. Es läßt sich keine bestimmte Größe dafür empfehlen, um so weniger, da dieselbe in vielen Fällen von Umständen abhängt; doch ist anzunehmen, daß sie je größer desto besser und in der Regel mit 2 bis 4 Fuß Durchmesser und in unten beschriebener Gestalt am zwekdienlichsten sind.

1) Ein Fehler besteht in der ungenauen Ablagerung des Regens, Hagels u.s.w., woran die Begrenzung des daranstoßenden Bodens, |29| oder die Höhe und die ausgesezte Stellung des Regenmessers selbst Schuld ist.

Alle neuern Versuche haben gezeigt, daß die mit einem Regenmesser erhaltenen Resultate sehr in Beziehung stehen zur Höhe desselben über der Bodenfläche, und haben die etwas seltsam scheinende Thatsache bestätigt, daß an derselben Stelle in verschiedenen Höhen aufgestellte Regenmesser sehr verschiedene Regenmengen angaben.3) Je höher das Instrument angebracht ist, desto weniger Regen sammelt es auf. Prof. Stevelly's Theorie der zunehmenden Geschwindigkeit des Windes, je höher wir steigen, dürfte diese Erscheinung am befriedigendsten erklären, um so mehr, als aus meinen Versuchen hervorzugehen scheint, daß der Wind die große Quelle von Fehlern ist; daß je stärker er ist, desto weniger Regen sich aufsammle, und daß bei stillem Wetter die hohe Stellung sowohl als die Gestalt des Instruments unbedeutende Folgen nach sich ziehen. Wie übrigens auch diese Frage beantwortet werden mag, so spricht wenigstens Alles dafür, den Regenmesser auf die Bodenfläche aufzustellen.

Hinsichtlich des geeignetsten Ortes für einen solchen wurden schon viele Meinungen geäußert; doch glaube ich, ist jezt allgemein angenommen, daß ein ebener Plaz am zwekmäßigsten ist. Da aber Vielen, die sich mit diesen Versuchen abgeben, kein offenes Feld zu Gebote steht, sondern dieselben sich mit kleinen, von Bäumen und Sträuchern umgebenen Gartenpläzen behelfen müssen, so kann für solche zur Ermittelung des passendsten Plazes für den Regenmesser die Beobachtung des Schneefalls gute Dienste leisten. Diese Beobachtung darf jedoch natürlich nicht gemacht werden, wenn der Wind stark genug ist, um den abgesezten Schnee hinwegzuwehen. Die für den Regenmesser zu wählende Stelle ist eine solche, wo der Schnee in der Regel, unter den vorherrschenden Winden, dieselbe Tiefe hat, wie ringsum in der Nähe. So scheinen Beobachtungen über die Tiefen des Schnees auf unebenem Boden, in Thälern, an den Seiten und Gipfeln der Berge geeignet zu seyn, uns genauere Kenntnisse über die so wichtigen atmosphärischen Strömungen zu geben. Wenn man nach einem Schneefall, welcher von keinem zur Bildung von Haufen hinreichend starken Wind begleitet war, findet, daß ein Regenmesser als ein Mittelpunkt der Attraction oder umgekehrt gewirkt habe, so kann man mit Sicherheit schließen, daß ein Fehler entweder in seiner Stellung oder seiner Construction vorhanden ist.

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2) Der zweite Fehler bei Regenmessern kann nur als wahrscheinlich gedacht werden und besteht, wenn er wirklich existirt, darin, daß sich suspendirtes Wasser in getrennte Regentropfen sammelt, an statt sich gleichförmig über die Oberfläche zu verbreiten, in Folge wo von es möglich ist, daß Tropfen außerhalb des Randes fallen, statt von diesem zertheilt zu werden, wodurch dem Recipient von jedem solchen Tropfen derjenige Antheil entgeht, welcher über den Quer schnitt des Meßgefäßes hinausgezogen wurde. Im Ganzen kann jedoch dieser Fehler als compensativ und ganz unerheblich, wenigstens bei 2 bis 3 Fuß weiten Gefäßen, betrachtet werden.

3) Der nächste Fehler ist den Regenmessern eigen, welche in gleichem Niveau mit dem Boden stehen, und wird von dem Strom verursacht, wenn er von der regelmäßigen Oberfläche des Gefäßes (wo er gleichförmigen Widerstand trifft) gegen die Mündung desselben hinstreicht. Dieser Fehler wird von einigen als ein bedeuten der Einwurf gegen große Flächen betrachtet. Es ist jedoch nicht einzusehen, warum große Flächen eine im Verhältniß größere Wirkung hierin haben sollten. Am besten würde es vielleicht seyn, diesen Punkt der Schneeprobe zu unterwerfen, durch welche man sich überzeugen könnte, ob eine verhältnißmäßig größere Menge von der großen Durchschnittsfläche als von der kleinen aufgenommen wird.

4) Verdunstung des Regens, welche zuweilen davon herrührt, daß einige Tropfen auf dem Rande oder dem Trichter des Meßgefäßes liegen bleiben und sich zerstreuen, ist ein Fehler, den alle Regenmesser miteinander gemein haben. Er ist keineswegs von Bedeutung, würde aber sicherlich dadurch vergrößert werden, daß man das Gefäß vergrößerte, wodurch der Trichter weiter und kleiner wer den müßte, um die Arbeit und überhaupt die Schwerfälligkeit des Instruments zu vermindern. Doch könnte dem vielleicht wieder etwas abgeholfen werden durch einen Anstrich von Chaisenlak oder von Lycopodium (Hexenmehl), welches wegen seiner Nichtannahme des Wassers bekannt ist und in dieser Hinsicht den Blumenblättern des frischen Kohls gleicht, auf welchen die Regen- und Thautropfen sich nicht ausbreiten können und daher immer ihre Kugelgestalt behalten.

5) Ein weiterer Irrthum findet bei Regenmessern statt, welche gleiches Niveau mit dem Boden haben und zwar durch das Abprallen und das Umherstreuen des Regens und Hagels von dem umgebenden Boden, wodurch sie in den Recipienten fallen. Sollte nahe am Rande des Gefäßes, wie es oft der Fall ist, Gras wachsen, so bleiben auch oft Tropfen zwischen den Blättern stehen und werden später in den Recipient geweht. Sehr wenige Tropfen nun, die auf diese Weise |31| in ein kleines Reservoir kommen, verändern das Resultat wesentlicher, als wenn dieselbe Anzahl in ein größeres Reservoir fällt. Vergrößert man die Mündung, so wächst der Fehler einfach im Verhältniß des Durchmessers, während die Menge des gesammelten Regens im Quadrat des Durchmessers zunimmt und hiedurch geht der große Vorzug der großen gegen die kleinen Flächen evident hervor.

6) Das Abprallen und Umherspringen etc. der Regentropfen, des Hagels u.s.f. aus dem Regenmesser heraus, in Folge ihres Auffallens gegen den Rand oder die schiefen Seiten des Trichters, ist bei allen Gestalten des Instruments ein ernster Uebelstand und den dadurch veranlaßten Verlust halte ich für größer, als man gewöhnlich glaubt. Durch Vergrößerung der Mündung würde der Fehler um eben so viel vermindert werden, als der vorhergehende.

7) Die durch das Fangen des Windes am Rande erzeugte Wasserbewegung verursacht einen ziemlich eben so großen Fehler, welcher in demselben Verhältniß durch bloßes Vergrößern der Fläche verringert werden kann. Auf diesen Fehler machte schon Leslie aufmerksam.

8) Endlich werden durch Unvollkommenheiten in der Form der Mündung des Regenmessers, durch Fehler in der Graduirung der Scale oder in andern Theilen des Instruments Irrthümer veranlaßt, welche durch eine Vergrößerung der Fläche sicher vermindert werden.

Aus obigen Betrachtungen geht hervor, daß durch Vergrößerung der Fläche das Streben der Verdunstung, keineswegs ein sehr großes Uebel, vermehrt wird, so wie vielleicht auch der Irrthum, welcher durch die Bewegung des Windes von der gleichförmigen Oberfläche des Bodens gegen die Oeffnung des Regenmessers veranlaßt wird. Andererseits verringern sich durch Vergrößerung der Oberfläche und zwar im Verhältniß des Quadrats des Durchmessers, die Fehler, welche das Zurükprallen und Hineinschleudern der Tropfen vom Boden aus in das Gefäß, und das Zurükprallen vom Rand und dem Trichter aus dem Gefäß verursacht, so wie diejenigen, welche die durch den Rand und Trichter veranlaßte Wasserbewegung erzeugt, und endlich, wenn auch nicht in so hohem Grade, die von der fehlerhaften Gestalt der Mündung und anderer Theile des Instruments herrührenden.

Es wurde schon bei einigen Experimenten gefunden, daß der größere Regenmesser eine kleinere Quantität Regens ergab als der kleinere, woraus mehrere schließen, daß der kleinere richtiger sey als der große; nach meiner Meinung geht aber daraus nur hervor, daß |32| in diesen Fällen die mit den kleinen Messern verbundenen Fehler zu stark hervortreten. Es läßt sich durchaus nicht behaupten, daß von zwei Regenmessern derjenige der richtigere seyn muß, welcher mehr Regen anzeigt, indem es sehr möglich ist, daß, während der eine richtig angibt, das Resultat des andern ein zu großes ist, und da wir nicht mit Bestimmtheit wissen, welches von den beiden Instrumenten das richtige ist, so müssen wir in allen Fällen dasjenige vorziehen, dessen Gestalt und Construction uns am zwekmäßigsten erscheint.

Nachdem ich nun die Vorzüglichkeit großer Regenmesser gegen kleine dargethan zu haben glaube, will ich das Instrument beschreiben, welches mir das beste scheint und dessen Eigenthümlichkeit darin besteht, daß ein sehr kleiner, oder vielmehr gar kein Rand vorhanden, ferner die Stellung des Trichters sehr vortheilhaft ist.

Die Mündung des Instruments liegt, wie der Längendurchschnitt Fig. 38 zeigt, in gleicher Höhe mit dem Erdboden (hf, gi), was allgemein als das zwekmäßigste betrachtet wird. Ueber dem Trichter (a, b, c), welcher eine weitere Mündung hat, als die aufnehmende Fläche (d, e), befindet sich ein Aufsaz (eine Zone) (a, d, e, c), welcher den Querschnitt der aufnehmenden Fläche auf die geeignete Größe zurükführt. Es ist also nur ein sehr kleiner Rand bei (d und e) dem Wind ausgesezt, während die schiefen Seiten des Trichters nur bis zum Boden des Aufsazes heraufgehen und daher so tief unter der Oeffnung des Gefäßes sind, daß sie es sogar dem Hagel unmöglich machen, so zurükzuprallen, daß er wieder herauskäme. Damit kein Regen von Außen die geneigte Fläche des Aufsazes hinauf (wie von a nach b oder von c nach e) getrieben werden kann, und um auch den Raum zwischen dem Rand und dem umgebenden Gras auszufüllen, wird eine kreisförmige Bürste (f, d, e, g) von 3 Zoll Breite so angebracht, daß ihre Borsten dem einfallenden Regen entgegenstehen, der zwischen sie hineinfällt, statt zurükzuprallen und umher zu springen. Der Wind, welcher vom Grase aus gegen die aufnehmende Oeffnung hinstreicht, stößt natürlich auf keine Unebenheit, indem die Spizen der Borsten in gleicher Höhe stehen sowohl mit dem Grase (h, f, g, i) als mit dem Rande des Aufsazes.

Fig. 39 zeigt dieselbe Vorrichtung in einem größern Maaßstabe; hier vertreten die Stelle der Bürste Borsten, welche auf der horizontalen Kupferplatte mit Drähten oder Harz befestigt werden. Dünn geschnittener Rasen oder Torf würde ebenfalls den Dienst der Borsten versehen. Auch ein kleiner, 1/4 oder 1/3 Zoll hoher Streifen oder Rand sollte auf der horizontalen Platte befestigt werden.

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Die obenerwähnten Fehler würden durch solche Vorrichtungen beinahe gänzlich beseitigt.4)

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Siehe Prof. Phillips Berichte und Prof. Forbes' meteorologische Mittheilungen.

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Wir verweisen noch auf Dr. Mohr's selbstregistrirenden Regenmesser im polytechn. Journal Bd. LXXXIII. S. 374.

A. d. Red.

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