الفكرة الرئيسية من خلال قياس كميات التساقط هو للتعبير عن سمك المياه التي تغلف المنطقة بفعل العاصفة المطرية. ويعد التساقط اول عناصر الطقس التي تولاها المهتمون بالقياس اول عناصر الطقس التي تولاها المهتمون بالقياس. ويقدر البعض بان بداية قياس الامطار كانت في القرن الرابع الميلادي في شبه القارة الهندية. ولكن القياس الحقيقي المؤكد للأمطار عرف منذ عام 1639 في إيطاليا، وفي بريطانيا بدا القياس عام 1677.

تصنف مقاييس الامطار ضمن مجموعتين رئيسيتين هما:

1_ مقياس التساقط غير المسجل/ العادي: non – recording gauges

وعبارة عن جهاز بسيط، يتكون من أسطوانة بلاستيكية او معدنية طولها 580 ملم وقطر فوهتها 200 ملم، وترتبط الفوهة بقمع يوصل الامطار الى أسطوانة داخلية قطرها 20 ملم تكون غالبا مدرجة تدل على كمية الامطار الساقطة في المنطقة. وقد لا تكون مدرجة، بحيث يتم قياس الكمية بواسطة المخبار المدرج، ويتميز هذا النوع ببساطته، ولكنه لا يعطي فكرة واضحة عن كثافة الامطار (الغزارة) او ديمومتها ولا يعطي فكرة تامة عن المسار العام للتساقط خلال فترة زمنية محدودة. الا انه يمكن قياس كمية الامطار المتجمعة به في أي وقت يشاء الراصد ذلك (شكل 1 – أ).

ويتفاوت شكل المقياس من دولة الى أخرى. فهناك النموذج البريطاني (mark ii) والنموذج الكندي (شكل 2).

وجميعها تتبع نفس الأساس. حيث تغلف الأسطوانة المعدنية او البلاستيكية أسطوانة أخرى مدرجة مصنوعة من الزجاج او البلاستيك. ولكن هناك اختلاف في كيفية تثبيت هذه الأجهزة على الأرض. فبعضها تدفن قاعدته في الأرض، والأخر يرتفع على قائم، وبعضها كالنموذج الكندي يستند على قاعدة ترتفع عن الأرض كما هو واضح في الشكل (2).

ولزيادة كفاءة هذه المقاييس وبخاصة في المناطق النائية، فان الأسطوانة الداخلية تكون من الكبر بحيث تكفي لتساقط كمية كبيرة من الامطار، ويضيف الراصد أحيانا بعض الزيوت على الأسطوانة الداخلية في المقاييس التي تقع في مناطق نائية، ويعتذر قياسها يوميا، وذلك لخفض كمية التبخر من الكميات التي استقرت داخل ذلك الانبوب، وتسمى هذه الأجهزة storage or totalizer gauges.

توجد مقاييس مخصصة لتقدير كمية الامطار الناجمة عن تساقط الثلج. وتشبه الى حد بعيد تلك المقاييس سالفة الذكر، الا انها لا تحتوي على قمع، بحيث تهوي الثلوج من الفوهة الى القاع ثم تذوب بعد حين، وتثبت هذه المقاييس على قائم قابل لرفعه او تنزيله وذلك حسب تراكم الثلوج (شكل 3). ويتبع الراصدين الجويين في كندا لتقدير كمية التساقط بفعل الثلوج من خلال قياس سمك الثلوج بواسطة المسطرة، بحيث يقسم السمك على 10، ويكون الناتج هو كمية الامطار الساقطة وقد لا تعد هذه الطريقة فعالة في جميع الحالات بسبب تفاوت هشاشة الثلج من مكان الى اخر ومن وقت الى اخر.

2_أجهزة قياس المطر الالية: recording precipitation gauges

رغم تعدد المقاييس الالية وتنوعها الا انها تقوم على أسس واحدة فمنها ما يعبر عن كمية التساقط باختلاف الوزن، الذي يدل عليه مؤشر خاص يسجل ذلك على ورقة رسم بياني ملفوفة حول أسطوانة تدور باستمرار. وقد تغير هذه الورقة يوميا او أسبوعيا وقد يصل الامر الى شهر، بحيث ان كمية المياه الداخلة في الجهاز يمكن صرفها او جمعها بوعاء كبير، قد يستفاد منها لأمور خاصة .

وبعضها يعبر عن كمية التساقط بارتفاع وانخفاض عوامة تطفو فوق المياه التي تتجمع داخل مستودع محدود السعة floot –type gauges، يمكنه التخلص من الكميات الزائدة، اما بصرفها خارج الجهاز او جمعها أيضا بمستودع اكبر. وترتبط العوامة بمؤشر، بحدد مسار تساقط الامطار على ورقة رسم بيانية كما هو الحال في الجهاز السابق. وتعتمد بعض دوائر الأرصاد الجوية مقياس المطر ذو الدلاء tipping buckest gauge، الذي يتكون من دلوين صغيرين يتسع الواحد منهما لـ0.25 ملم من الامطار. وكلما امتلا دلو يبدا الاخر بالامتلاء، بعد ان يبدا الأول بتفريغ ما بحوزته، ويوجد مؤشر خاص يسجل على ورقة رسم بيانية دوارة عدد المرات التي تم تفريغ تلك الدلاء، وبعملية حسابية بسيطة نستطيع حساب كمية الامطار الساقطة (شكل 4).

وتوجد بعض الأجهزة التي توافق بين هذه الأنواع الثلاث، وبإمكانها ان تحول التسجيل مباشرة الى قيم رقمية تخزن مباشرة على اشرطة الحاسبات الالكترونية. وبعض هذه الأجهزة الذي يثبت بمواقع نائية مزود بأجهزة ارسال، تزود المحطات الرئيسية بمقدار كميات التساقط المسجلة مباشرة، وتعد هذه الطريقة ضرورية جدا في حساب كميات التساقط، وتقدير كمية الجريان السطحي، مما يفيد في تفادي اخطار الفيضانات في بعض المناطق المهددة بها.