Il sistema meteorologico terrestre è unico tra i pianeti del sistema solare e una delle ragioni principali di ciò è la presenza di acqua. La pioggia svolge un ruolo cruciale nell'erosione del nostro pianeta, ma su scala più locale, stimare la quantità caduta è importante per il funzionamento delle imprese e della produzione agricola. Le precipitazioni vengono misurate utilizzando uno strumento noto come ombrometro. Esistono diversi tipi di ombrometri, che variano in complessità.
Il tipo più semplice di ombrometro è costituito da un semplice cilindro graduato con un imbuto. La pioggia raccolta dall'imbuto scorre nel cilindro graduato e può essere letta su una scala. Il tipo più standard di ombrometro a cilindro è il pluviometro standard da 8 pollici, utilizzato dal Servizio meteorologico nazionale degli Stati Uniti da oltre 100 anni. Il principale svantaggio di questo tipo di pluviometro è che il cilindro deve essere svuotato regolarmente.
L'ombrometro del secchio ribaltabile è costituito da un imbuto che drena in un secchio. Quando il secchio raggiunge un volume critico, si ribalta e un secondo secchio si posiziona per catturare la pioggia in arrivo. Quando un secchio si ribalta, invia un segnale elettronico a un computer. Ciò consente di registrare il tasso di precipitazione, nonché la quantità assoluta.
Un ombrometro ottico è costituito da un raggio laser puntato su un rilevatore ottico a breve distanza. I fori nell'alloggiamento del dispositivo consentono il passaggio della pioggia tra il laser e il rilevatore. Quando ciò si verifica, si verifica una riduzione del segnale del rivelatore ottico. Questo metodo consente il rilevamento delle singole gocce di pioggia che cadono e quindi ha una risoluzione molto maggiore rispetto agli ombrometri convenzionali. Poiché gli ombrometri ottici possono essere basati su laser e rilevatori a stato solido in miniatura, possono essere utilizzati in applicazioni che vanno oltre la semplice misurazione delle precipitazioni. Ad esempio, possono essere utilizzati come sensori di pioggia sui parabrezza delle auto.
Un ombrometro pesatore è costituito da un cilindro di raccolta posto su una serie di bilance digitali. Man mano che l'acqua si accumula nel cilindro il peso aumenta e questo viene inviato a un computer. Il volume di pioggia che si è accumulato nel cilindro di raccolta viene quindi calcolato utilizzando la densità dell'acqua e le dimensioni fisiche del contenitore.