6-10 KLIMA NIEDERSCHLÄGE SACH INFORMATION

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1 SACH INFORMATION In unseren geographischen Breiten unterscheiden wir bei den Niederschlagsarten Regen, Schnee, Hagel, Eisregen,Tau und Reif. Wie bedeutungsvoll ein Wort, das den Niederschlag beschreibt, für einen Kulturkreis sein kann, erklärt folgendes berühmte Beispiel: Die Inuits verwenden über 25 Arten und Wörter für Schneefall. Die Bedeutung der Niederschläge ist in ihren Breiten deshalb so hoch, weil jede noch so kleine Veränderung entscheidend für das Überleben ist und dementsprechend benannt wird. Auch unser Leben wird durch die Niederschläge stark beeinflusst, vor allem in der Land- und Forstwirtschaft hängen die Erträge von einer ausreichenden Niederschlagsmenge ab. Aber auch zuviel Niederschläge können eine verheerende Wirkung haben, wie die Jahrhundertregenmengen im August 2002 gezeigt haben: Alleine in Niederösterreich gab es in der Landwirtschaft (vor allem bei der Gemüse- und Kartoffelernte) Millionenschäden. Unsere Trinkwasservorräte erneuern sich durch Regen laufend. Österreich gewinnt seine Trinkwasservorräte in etwa zu gleichen Teilen aus Quell- und Grundwasser. Meist ist die Wasserqualität im Quellwasser besonders gut im Gegensatz zum Grundwasser und nur minimal aufbereitet. Die unbewohnten Berge filtern Schadstoffe aus dem Wasser und werden nur selten künstlich belastet. Schmelzendes Wasser ist während des Tages langsam von diesem Hüttendach in Annaberg getropft und zu einem Eiszapfen gefroren. Wasser kondensiert in den Wolken rund um Kondensationskerne. Erst wenn unzählige dieser Tröpfchen zusammenfließen (man schätzt ca. acht Millionen Kondensationskerne), bilden sich Regentropfen. Die ersten Tropfen verdampfen unter der Wolke wieder, da die Temperatur dort zumeist höher liegt. Erst wenn die Feuchtigkeitsanreicherung der der Wolke entspricht, fallen die Tropfen Richtung Erde. Wann dieser Zeitpunkt genau erreicht wird, kann nur geschätzt werden, man nimmt an, dass starke Winde im Inneren der Wolken Auslöser für den endgültig beginnenden Niederschlag sind. Während des Falles in Richtung Erde geht die Verdunstung je nach Außentemperatur weiter. In sehr trockenen, heißen Gegenden verdunsten die Niederschläge oft bevor sie die Erdoberfläche erreicht haben. Zu den wichtigsten Vertretern der fallenden Niederschläge in Niederösterreich gehören der Niesel- oder Sprühregen (Wassertropfen um 0,5mm), der normale Regen (Tropfengröße 0,5 5mm), der unterkühlte Regen (verbunden mit Glatteisgefahr, die dann auftritt, wenn die Temperatur der Luftschicht in Bodennähe im Gegensatz zur Temperatur darüber unter Null liegt) und dem Schneefall (Eiskristalle, die bei einer Temperatur unter 12 Grad Celsius gebildet wurden). Die Eiskristalle von Reif sind locker verbunden und reflektieren daher in alle Richtungen. Wenn die relative Luftfeuchtigkeit 100 % erreicht, beginnt der Wasserdampf zu winzigen Tröpfchen zu kondensieren. In Bodennähe entsteht Nebel. ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 1.6

2 SACH INFORMATION INFO SERVICE: Nähere Informationen über die Bildung von Wolken entnehmen sie dem Kapitel Wolken. Seltene Formen in unseren Breitengraden sind Graupelschauer (Bällchen verzweigter Schneesterne) und Hagel. Hagelkörner entstehen durch mehrmaliges Hin- und Herpendeln von Regentropfen innerhalb des Wolkensystems. Die Tropfen gefrieren und reichern sich Schicht um Schicht mit einem Eisüberzug an, bis sie trotz der Aufwinde die Schwerkraft durchbrechen und zu Boden fallen. In den Tropen erreichen Hagelkörner eine Größe von bis zu 12cm. ZUSAMMENFASSUNG: In unseren geographischen Breiten unterscheiden wir Regen, Schnee, Hagel, Eisregen,Tau und Reif. Niederschläge kommen dann zustande, wenn die Menge der Wassertröpfchen in einer Wolke einen bestimmten Konzentrationswert überschreitet. Wesentlich bei der Niederschlagsmessung ist der Standort, an dem das Ombrometer (Gerät zur Regenmessung) errichtet wird. Sehr leicht kommt es zu Verfälschungen der Messwerte an Hangrändern, Steilhängen oder sehr windexponierten Standorten. MESSEN UND UNTERSUCHEN IM SCHULALLTAG Bizarre Wasserformen aus einem klirrend kalten Winter in Niederösterreich: Die alte Mühle befindet sich in der Nähe von Lunz/See, die Wiener Hochquellenwasserleitung aus der Scheibbser Gegend liefert auch im Winter erstklassiges Trinkwasser an die Bundeshauptstadt. Wasser hat eine enorme Zerstörungskraft wie das Hochwasser im August 2002 gezeigt hat. Die genaue Verteilung und Intensität der Niederschläge in Niederösterreich können Sie der im Herbst 2002 erschienenen Klima-CD-ROM der NÖ Landesregierung entnehmen (siehe Wetter Service). Der Niederschlag wird unabhängig von seiner Niederschlagsform gemessen. Definitionsgemäß gilt die Höhe, die die Wasserschicht in einem bestimmten Zeit-abschnitt auf einer horizontalen Fläche erreicht, wenn kein Wasser abfließt, versickert oder verdunstet. Die Jahresniederschlagsmengen in Niederösterreich schwanken regional zwischen knapp 500mm/Jahr (vor allem Weinviertel, Marchfeld, Steinfeld) bis zu über 2.000mm in den alpinen Regionen. Die Höhe der Niederschlagsmenge wird mit dem sogenannten Ombrometer (Regen-, Schneemesser) bzw. dem Ombrographen (Regenschreiber) ausgewertet. Spezielle Techniken verhindern die Verdunstung bzw. das Einfrieren des gesammelten Wassers. Zur Erfassung der Daten müssen die Geräte täglich ausgewertet werden. Der Totalisator ist eine Sonderform des Ombrometers: Das Gerät erfasst monatelang ohne Betreuung Regendaten und liefert beispielsweise Basisinformationen für den Bau eines Speicherkraftwerks in Gebirgen. 1.6 ÖKO LOG

3 DIDAKTISCHE UMSETZUNG Durch den Bau einer eigenen Messstation können die Kinder nicht nur die gefallene Niederschlagsmenge messen, sondern zugleich auch die Reinheit des Niederschlagswassers überprüfen. Schwebeteilchen der Luft oder ähnliches werden im Wasser sichtbar. LERNZIELE: Das Grundverständnis für Messvorgänge und wissenschaftliche Versuche der SchülerInnen wird verstärkt. Niederschläge wie Regen oder Schnee werden aufmerksam wahrgenommen und beobachtet. Die Auswirkungen und Abhängigkeiten der Umwelt von Niederschlägen werden erarbeitet. Was gibt es Schöneres, als im Winter frische Spuren in eine unberührte Schneelandschaft zu ziehen? INFORMATIONSTEIL: Eine Unterrichtsstunde kann mittels Arbeitsblatt als Einstieg in das Thema Niederschläge gesehen werden. Auf diese Weise lernen die Kinder die grundlegenden Eigenschaften der Niederschlagsarten kennen und reflektieren selbst über deren Auswirkungen auf die Natur und auf den Menschen. Als Draufgabe kann in einer zweiten Stunde ein einfacher Regenmesser gebaut werden. Das Gerät begleitet die Kinder eine Zeitlang, und es werden die neuen Pegelstände regelmäßig gemessen. ORT: Klassenzimmer. Niederschlag kann in Form von Regen, Schnee, Hagel, Nebel oder Graupeln erfolgen. Diese Kinder aus der Volksschule Gerasdorf setzen sich eingehend mit dem Wettergeschehen auseinander. ZEITAUFWAND: insgesamt eine Schulstunde für theoretische Einführung in das Thema mit Hilfe des beiliegenden Arbeitsblattes; eine knappe halbe Stunde für den Bau des Regenmessers. MATERIALIEN: Lineal, Schere, Murmeln oder Kieselsteine, Kunststoffflasche, farbiges Klebeband, Messglas. KOSTEN: geringe Kosten, zum Beispiel wenn statt Murmeln Kieselsteine verwendet werden. Barometer, Regenmesser und Hygrometer, alles selbstgebastelt, ergeben präzise Aufzeichnungen rund um das Wettergeschehen. ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 1.6

4 DIDAKTISCHE UMSETZUNG Thermometer gibt es in vielen Formen zu kaufen. Da die Herstellung eines selbstgebastelten Thermometers kompliziert ist, empfehlen wir die Anschaffung eines einfachen Gerätes. UMSETZUNG: BAU DES REGENMESSERS Die Kunststoffflasche wird im oberen Drittel durchgeschnitten Vorsicht, dass sich niemand schneidet. Am leichtesten geht es, wenn zuerst mit einem spitzen Gegenstand ein Loch gebohrt wird, damit die Schere nicht abrutscht. Die scharfen Kanten der Flasche werden auf beiden Teilen mit Klebeband abgeklebt. Sie bilden den Körper bzw. den Trichter des Regenmessers. Die Murmeln bzw. die Kieselsteine werden wegen der Stabilität in die Flasche gefüllt der obere Flaschenteil wird als Trichter verkehrt herum in die Öffnung des Regenmessers gesteckt. Über den Murmeln bringt man mit dünnen Streifen aus farbigen Klebebändern eine Markierung an der PET-Flasche an. Die Skala sollte jeweils 100cm 3 anzeigen, d. h., der/die jeweilige SchülerIn füllt aus seinem/ihrem Messbecher jeweils 100cm 3 nach und bringt dann die exakte Markierung an. Alle beschriften ihren Regenmesser mit ihrem Namen. Vor der Messung füllt man Wasser bis zur untersten Marke des Regenmessers. Für die nächsten Wochen bekommen die SchülerInnen die Aufgabe, den Niederschlag zu messen und in die Tabelle am Arbeitsblatt einzutragen. Damit der Regenmesser nicht umfällt, kann er ca. 10cm in den Boden eingegraben werden. ALTERNATIVE PROJEKTE O. BEGLEITENDE PROJEKTE: Besuch einer echten Wetterstation in der Umgebung. Besuch des Wetterstudios im Landesstudio Niederösterreich, St. Pölten (siehe Wetter Service). Der Regenmesser wird an einem möglichst windgeschützten Platz im Schulgarten oder Schulhof aufgestellt und regelmäßig beobachtet. Was sind die niederschlagsreichsten Monate in Niederösterreich? 1.6 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH

5 ARBEITSBLATT Im folgenden Buchstabenrätsel sind einige Wörter rund um das Thema Niederschläge versteckt! Du findest die Wörter in verschiedene Richtungen geschrieben, von oben nach unten, von links nach rechts oder umgekehrt. Alle Begriffe sind Niederschlagsarten wenn du sie gefunden hast, versuche sie in das Buchstabenrätsel einzufügen: Das Lösungswort zeigt dir, woraus Regentropfen bestehen. W T. C H... F A.. T A R K..... R. F E G E. In der folgenden Tabelle hast du Platz, deine Regenmessungen aufzuschreiben. WETTERSTATION MESSUNG Monat Wie hoch ist der Wasserstand in deiner Flasche? In welchem Monat hat es also am meisten geregnet? ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH Auflösung:Tau, Schneefall, Starkregen, Reif, Regen 1.6

6 ARBEITSBLATT In unserem großen Wassertropfen findest du viele Aussagen zum Thema Niederschlag. Ein Satz ist falsch. Welcher? Grabt euren Regenmesser entweder ein wenig in die Erde ein oder stellt ihn windgeschützt auf! Unser Trinkwasser gewinnen wir Der Tau Manche Alle Schneeflocken sind verschieden. auf den Pflanzen und der Raureif Regentropfen verdampfen, bevor indirekt aus dem Niederschlag wir holen Vor allem für die Bauern ist Regen Schneeflocken bestehen nicht aus Wasser, es aus dem sind Niederschlagsformen. Berg sie die Erde wichtig! erreichen. aus sondern vor allem (Quellwasser) oder mit Boden (Grundwasser). weißem Sand. Brunnen aus dem 1.6 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH Folgende Antwort ist falsch: Schneeflocken bestehen nicht (Natürlich bestehen Schneeflocken aus Wasser) aus Wasser sondern vor allem aus weißem Sand.