一種新型人工增雨、除霧、防雹技術的製作方法
2023-05-19 02:57:51 2
專利名稱：一種新型人工增雨、除霧、防雹技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及人工降雨技術領域，具體地說涉及一種新型人工增雨、除霧、防雹技術。
背景技術：
隨著全球變暖趨勢的加劇，氣候變化影響了比以往更多的領域，乾旱形勢十分嚴峻。我國每年平均受旱災影響的耕地面積約3億畝，669座城市中有400座供水不足，特別是首都和部分大中城市中有110座嚴重缺水，水資源缺乏的整體態勢日趨嚴峻，迫切需要開闢新的增水途徑。而大氣降水是地表水和地下水的最終補給來源，在陸地水循環和淡水資源演化中具有舉足輕重的作用。我國年平均空中水資源總量約為18. 2萬億立方米，且空中水循環周期最短(約為8天)，地表水資源總量約為2. 7萬億立方米，地下水資源總量約為1.0萬億立方米。 人工增雨是利用科技手段開發空中水資源，為抗旱減災，緩解水資源短缺服務的一種經濟有效的途徑。目前我國實施人工影響天氣作業因為天氣條件，不具備可實施人工增雨的雲層的制約，空域和安全條件的限制不能及時進行人工增雨作業。
發明內容
針對上述技術存在的不足，本發明提供一種新型人工增雨、除霧、防雹技術。本發明技術根據恆定電場電暈放電的原則，利用高電勢將空氣離子化。其主要特徵是使用離子發生器(IG)，離子發生器能在大片區域和各種天氣條件下不斷製造穩定的對流氣流，這種氣流由輕質單級的含水離子組成，空氣基本由氧氣和氮氣組成，氮分子很容易形成質重的離子(大氣裡液體的粒子和雜質相互作用)。所以，主要是氧族參與了離子化的過程。(氧原子、氧和臭氧分子)。用電場將氧元素離子化，電場強度控制在10-30kV/m之間。可用來離子化的主要元素氧族很容易獲得，因為0，02和03所需的電離能比氮族N和N2所需的電離能小。氧族所需的電離能和電離電位分別是13，61，12，071和12，52eV，相對的氮族所需的為14，534和15，581eV.假如我們使用特殊的電荷，就能做到使它的電離能對氧起作用而對氮分子不起作用。氧族內部運動如下0，440eV和2，103eV對02和O3分子具有電子親和力。水分子是一個很強的偶極子，這種分子加速了帶陰電荷的地面釋放出的負離子的運動，也加快了附近其他負離子的上升運動。也就是說形成了上升的對流熱空氣，裡面包含了許多質量很輕的含水離子。然後凝結成水蒸氣，潛在的熱能蒸發量在597Cal/克。部分熱能會轉化成上升氣流的動能。因此，電的排斥力與釋放的熱能製造出一股強大穩健的上升氣流，同時形成一朵朵積雨雲。有利的天氣條件下(首先空氣要有足夠的溼度)，上升的積雨雲會迅速向縱向和橫向擴張，上升的速度也由每秒5公裡加快到每秒15-20公裡。雲層大片聚合凝結成細微的小水滴。氣流繼續上升，雲裡所含的小水滴依然很平均，這時還不構成降雨。在雲層最頂端，此時的溫度是零下，小水滴逐漸變成冰晶。混合結構的雲中的水分由水滴狀變為冰晶狀，雲在不斷增加，製造了降雨條件。這種雲有個名字叫做積雨雲。它當中的垂直氣流速度達到每秒25公裡。雲的範圍達到5-20公裡的橫截面積，最高的高度是7-8公裡。蒸發的降水粒子使周圍空氣降溫，加強了氣流下降的力度。上升和下降氣流同時在雲裡交匯，雲的穩定開始遭到破壞，此時下降氣流逐漸佔據強勢地位。除了降雨，強勁的上升氣流可以破壞現有氣溫下的逆溫層，逆溫層可以幹擾氣流的上升並且聚集了很多霧、煙和有毒汙氣體。將逆溫層破壞使其底部對流層的空氣得到淨化，去除了有害的雜質。本發明的優點本發明無須雲層，不影響飛行器及環境和人員的安全，無需申請空域，設備可快速部署和應用。
具體實施例方式關於人工降雨技術，不需要雲層，利用的是空氣中的溼度(大氣中的水蒸氣)，將其在負離子周圍濃縮，再通過離子發生器向外噴射。這些濃縮的水分子會通過發射出的離 子顯示為多個團狀物質。團狀物質轉變為水滴，形成降雨。與通過雲層的自然降雨基本是同一個原理，但是它不是藉助負離子，而是通過銀離子或者其它物質。通過雲層的自然降雨只要沒有雲或者沒有足夠的雲就無法形成。利用溼度和負離子之間的相互作用。相互作用形成降雨所需要的時間，要依據當地的氣象環境。如果有比較高的溼度(55-65%)，在第二天或第三天的時候就可以成功降雨。
權利要求
1.一種新型人工增雨、除霧、防雹技術，其主要特徵為使用離子發生器(IG)，離子發生器能在大片區域和各種天氣條件下不斷製造穩定的對流氣流。
2.根據權利要求I所述的一一種新型人工增雨、除霧、防雹技術，其主要特徵，其特徵為用電場將氧元素離子化，電場強度控制在10-30kV/m之間。可用來離子化的主要元素氧族很容易獲得，因為0，02和O3所需的電離能比氮族N和N2所需的電離能小，氧族所需的電離能和電離電位分別是13，61，12，071和12，526 V，相對的氮族所需的為14，534和15，581eV.假如我們使用特殊的電荷，就能做到使它的電離能對氧起作用而對氮分子不起作用。
全文摘要
本發明專利公開了一種新型人工增雨、除霧、防雹技術，本發明技術根據恆定電場電暈放電的原則，利用高電勢將空氣離子化。其主要特徵是使用離子發生器(IG)，離子發生器能在大片區域和各種天氣條件下不斷製造穩定的對流氣流，這種氣流由輕質單級的含水離子組成。空氣基本由氧氣和氮氣組成。氮分子很容易形成質重的離子(大氣裡液體的粒子和雜質相互作用)。所以，主要是氧族參與了離子化的過程。本發明無須雲層，不影響飛行器及環境和人員的安全，無需申請空域，設備可快速部署和應用。
文檔編號A01G15/00GK102763583SQ20111011379
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月4日 優先權日2011年5月4日
發明者張冉 申請人:北京瑞衡陽光科技有限公司