Способ создания искусственных осадков

 

Использование: прикладная метеорология, а именно вызывание атмосферных осадков для целей сельского и городского хозяйства. Сущность изобретения: из нескольких точек, расположенных на/или вблизи территории, на которые предполагается вызвать осадки, в атмосферу вводят электрические заряды. Заряды, вводимые по крайней мере из двух точек, противоположны по знаку.

Изобретение относится к метеорологии, а именно к способам воздействия на метеорологические образования с целью создания искусственных осадков, и может быть использовано в интересах сельского и городского хозяйства.

Наиболее близким к изобретению является способ изменения состояния атмосферы, в том числе применяющийся для вызывания осадков, заключающийся во введении в атмосферу с самолета электрических зарядов, имеющих противоположные знаки (патент Германия N413165 кл. А 01 G 15/00, 1925).

Недостатками способа-прототипа являются - необходимость наличия облаков, - малая эффективность воздействия, - значительные материальные затраты, связанные с эксплуатацией самолета.

Указанные недостатки не позволяют использовать способ-прототип во многих случаях острой нехватки осадков, например, в периоды засухи, несмотря на постоянное присутствие достаточного для создания осадков количества воды в атмосфере в виде пара и аэрозоля.

цель изобретения достигается тем, что искусственные осадки создают путем введения в атмосферу электрических зарядов.

Новым в предлогаемом способе является то, что заряды вводят в атмосферу из нескольких точек, расположенных на или вблизи территории, на которой предполагается выпадение искусственных осадков, причем знаки зарядов, вводимых хотя бы из двух точек, противоположны.

Известно, что вода в атмосфере содержится: в виде пара, т.е. в виде отдельных молекул; в виде аэрозольных частиц размером от 10^-7 до 10^-4см; в виде облачных частиц размером от 10^-4 до 10^-1см; в виде частиц осадков размером от 10^-1см и более.

Для создания искусственных осадков любым способом необходимо, как известно, преобразовать воду в виде пара, аэрозольных или облачных частиц в частицы осадков. Ион, как известно, попадая в атмосферу, становится центром конденсации и образует аэрозольную частицу из пара. Ион может быть захваченным уже существующей аэрозольной частицей. В первые секунды нахождения иона в атмосфере размеры вновь образованной аэрозольной частицы составляют 10^-7 - 10^-6см. В дальнейшем размеры частицы увеличиваются за счет конденсации на ней пара, однако, как показывают известные расчеты, конденсация не способна увеличить ее размеры до величин частиц осадков. Этот процесс происходит под действием электрических сил, для чего в атмосферу вводят ионы противоположных знаков из разнесенных друг от друга точек. В атмосфере возникают перемешанные между собой ансамбли аэрозольных частиц, несущие заряды противоположного знака. Противоположно заряженные частицы сливаются, образуя аэрозольные частицы большего размера. Новые более крупные частицы могут вновь заряжаться путем захвата ионов и, таким образом, создаются условия для их дальнейшего слияния с другими противоположно заряженными частицами. В итоге длительного введения электрических зарядов обоих знаков в атмосферу происходит рост аэрозольных частиц до размеров осадков.

При реализации предлогаемого способа электрические заряды вводят из нескольких, разнесенных друг от друга точек, причем знаки зарядов, вводимых из каких-нибудь двух точек противоположны. Заряды распространяются в атмосфере радиально от точек введения и образуют аэрозольные заряженные частицы обоих знаков. Для снижения потерь ионов в результате преждевременной рекомбинации с ионами противоположного знака точки введения зарядов противоположного знака разносятся на расстояние, сравнимое с высотой тропосферы. Все точки введения зарядов располагают на или вблизи территории, на которой предполагается выпадение искусственных осадков.

Пример конкретного исполнения. Заряды вводились в атмосферу из двух точек, разнесенных на расстояние 30 км. Из одной точки вводился положительный, а из другой - отрицательный заряд. Заряды вводились в виде ионов воздуха со скоростью 1,5·10^-3Кл./с. Введение зарядов производилось в течение 12 ч. Через 10 ч. после начала работы начались моросящие осадки в радиусе 100 км, которые продолжались 12 ч. Количество выпавших осадков составило в среднем 22 мм.

Технико-экономическое преимущество предлогаемого способа состоит в том, что он позволяет во много раз увеличить количество искусственных осадков за счет перевода в осадки атмосферной воды, сосредоточенной в виде пара и аэрозольных частиц.

Преимущество состоит также в том, что для создания искусственных осадков не требуется наличия облаков, что существенно расширяет возможности использования предлогаемого способа.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки.

1. Качурин Л. Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. Л.: Гидрометеоиздат, 1978, 455с.

Патент Германии N 413165 кл. А 01 G 15/00, 1925.

Формула изобретения

Способ создания искусственных осадков, заключающийся во введении электрических зарядов в атмосферу, отличающийся тем, что заряды вводят в атмосферу из нескольких точек, рсположенных на/или вблизи территории, на которой предполагается выпадение искусственных осадков, причем знаки зарядов, вводимых хотя бы из двух точек, противоположны.