Wasserstandsmessung

Eine der Grundlagen für alle wasserwirtschaftlichen und wasserbaulichen Planungen und Maßnahmen ist die genaue Kenntnis des zeitlichen Verlaufs von Wasserstand und Abfluss in den oberirdischen Gewässern.
Zum Erfassen der Wasserstände (W) oberirdischer Gewässer werden Pegel gesetzt. Diese sind überwiegend mit Schwimmern oder Druckpegeln (Drucksonde oder Einperlverfahren) ausgestattet.
Ein neues Verfahren zur kontinuierlichen Erfassung des Wasserstandes ist die Radarmessung.

Im Pegelhaus ist die für die Messdatenaufzeichnung und Übertragung der Daten notwendige Technik untergebracht. Die automatische Datenerfassung wird von einem Pegelbeobachter regelmäßig kontrolliert.

Der Lattenpegel

Das Kernstück einer jeden Messanlage ist der Lattenpegel. Es handelt sich hierbei im Grunde um einen großen Meterstab, der an Ufermauern und Brückenpfeilern, in besonderen Pegelnischen oder bei kleineren Gewässern an einem Pfahl befestigt wird. Der Nullpunkt, auf den sich der Wasserstand bezieht, liegt im Allgemeinen unterhalb der Pegelsohle und ist auf das deutsche Höhenfestnetz eingemessen.

Bei vielen Messstellen ist der Lattenpegel nicht senkrecht, sondern schräg an der Treppe, die die Ablesung der Pegellatte bei unterschiedlichen Wasserständen erlaubt, angebracht.

Der Schwimmerpegel

Schwimmerpegel

Seit Entwicklung des Schwimmerpegels ist eine kontinuierliche Aufzeichnung des Wasserstandes möglich. Dabei werden die Bewegungen des Wasserstandes über einen Schwimmer erfasst. Die Messung erfolgt nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren: es stellt sich im Schwimmerschacht grundsätzlich derselbe Wasserstand wie im Gewässer ein.

Bis vor wenigen Jahren erfolgte die Aufzeichnung des Wasserstandes ausschließlich auf Papierstreifen. Nunmehr werden die Wasserstandsschwankungen mittels Winkelkodierer in digitale Signale umgewandelt und auf Datensammler gespeichert. Die Weiterleitung der so gewonnenen Daten erfolgt durch Datenfernübertragung.

Der Druckpegel

Druckpegel

Der große Vorteil des Druckpegels liegt in der freien Wahl des Gerätestandortes, der bis zu 200 m vom Gewässer entfernt sein kann.
Seit über zwei Jahrzehnten werden in Bayern Druckpegel (Drucksonde oder Einperlverfahren) eingebaut.

Beim Einperlverfahren wird über eine dünne Kunststoffleitung Druckluft in das Wasser eingeperlt. Der dafür erforderliche Druck in der Leitung entspricht dem Wasserdruck über der Einperlöffnung. Jede Wasserstandsänderung bewirkt eine Druckänderung, die mechanisch auf die Schreibfeder bzw. den Winkelkodierer übertragen wird.
Bei der Drucksonde funktioniert die Wasserstandsmessung ähnlich. Die Messung erfolgt mittels einer Messzelle die den hydrostatischen Druck der Wassersäule über einer Druckmembrane misst, in ein elektronisches Signal umformt und im Datensammler speichert.

Das Wasserstandsradar

Ein neues Messverfahren zur Erfassung des Wasserstandes stellt die Radartechnik dar. Hier werden vom Radarkopf Mikrowellenimpulse ausgesendet, die nach Reflexion auf der Wasseroberfläche wieder empfangen werden. Die Laufzeit der Impulse ist proportional zu der Entfernung der Wasseroberfläche.