Die Beschreibung besteht aus 2wei Teilen: Teil 1 bis Seite 17 und Teil 2 von Seite \& bis Seite 23
Teil 1 der Beschreibung
Die Erfindung betrifft Recyclingyerfahren von Vegetationsbewässerungen sowie Produktionsanlagen für Hilfsmittel zu Durchführung solcher Verfahren sowie die Verwendung solcher Produktionsanlagen und die Verwendung damit hergestellter und dann vor Ort Installierter mit solchen Produktionsanlagen erzeugter oder mittels anderer Produktionsanlagen erzeugter erfindungsgemässer - in der Folge dann definierter Hilfsmittel.
Bekannt sind in ariden Zonen Bewässerungsanlagen für Plantagen für Gemüsefelder, oder für sonstige Anpflanzungen wie Getreide-oder Baumschul- oder Forstpflanzenplantagen, oder dergleichen.
Dabei werden auch manchmal mittels weit längeren als 1000 km langen Rohrleitungen,
Wasservorräte aus Tiefenkavernen zu den Einsatzorten gefördert.
Es wird daher auch mit Recht eingewendet, dass solcherart nicht erneuerbare Ressourcen so sparsam als möglich angezapft werden sollten, da insbesondere in ariden Zonen, zufolge der nahezu permanenten Tages-Sonnenbestrahlung die Pflanzungen mehr Feuchte an die heisse trockene Umgebungsluft abgeben, als in gemässigten Zonen
Erfindungsgemäss kann solcherart ansonsten weitgehend verloren gehender von künstlich bewässerten Pflanzen abgegebener Wasserdampf mittels künstlich hervorgerufener Konvektion teilweise wieder verwertet werden.
Mittels künstlich erzeugter durch Sonnenenergie hervorgerufener Überhitzung von schwarzen Bodenbelägen (welche in unmittelbarer Nähe von künstlich oder natürlich bewässerten Pflanzenfeldern angeordnet sind)
bewirkte Konvektionsströmungen können mm die zufolge der Verdunstung von Bewässeungswasserüberschüssen der Pflanzenplantagen mit einem gegenüber der nicht mit zusätzlichem Wasserdampf angereicherten Umgebungsluftmassen nun mit höherem Wasserdampfgehalt angereicherten Luftmassen in so grosse Höhenbereiche transportiert werden, dass sodann zufolge der in grösserer Höhe sich ergebenden Abkühlumg, die Taupunkttemperatur erreicht wird und es somit zur bekannten Kondensation kommt.
Damit werden künstlich Wolkengebilde erzeugt, welche entweder vielfach nur Abschattungen und gegebenenfalls aber auch in der gegenständlichen Region bevorzugt Niederschläge bringen können, welche oftmals auch bis zur Bodenregion herabreichen können..
Alleine schon zufolge einer Abschattung kann das örtliche Kleinklima günstig beeinflusst werden, weil dadurch die Bodenlufttemperatur niedriger wird und die Feuchtigkeitsabgabe der Pflanzenkulturen somit geringer gehalten werden kann.
Um nun die künstliche Konvektion (Thermik in der Fliegersprache) zu erzeugen genügt es, dass grosse schwarze Flächen am Boden aufgelegt zu werden brauchen, welche möglichst wenig Wärmeleitungsberühtungspunkte mit dem Untergrunde aufweisen. Dabei können vorzugsweise mittels nahe dem Einsatzort stationierter Anlagen erzeugte - schwarze Kunststoff-Matten dienen.
Zufolge der schwarzen Farbe dieser Matten wird ein Höchstmass der Sonnenstrahlungsenergie absorbiert, wobei höchstmögliche Teinperaturen an der Mattenoberfläche entstehen. Die Mattenunterseite sollte möglichst wenig Wärme zur Erdbodenoberfläche abgeben können.
Daher sollte die Matte möglichst wenig Körperkontakt zur Erdoberfläche bieten. Vorteilhaft wäre auch eine Wärmedämmschicht an der Mattenunterseite.
Vorzugsweise werden die Matten an deren Unterseite mit Distanzhalterippen von einigen cm Grösse und in Abständen von einigen cm ausgebildet. Dadurch enstehen unterhalb der Matten wärmeisoherende Luftschichten und es bestehen nur geringste direkte Wärmeleitbrücken zum Untergrunde. Auch punktförmige oder zapfenförmige Distanzgebilde oder dergl. an der Mattenunterseite können sinnvoll angeordnet sein. Genauso wären vorher verlegte gitterförmige Distanz Stücke (Abstandshalter) in manchen Fällen wirtschaftlich.
Diese Matten sollten UV-beständig sein und auch mechanischen Beanspruchungen gerecht werden.
Eine bevorzugte Mattenbreite könnte im Bereich zwischen 3 m bis zu 12 m liegen. ...
Beim Ausrollvorgang sollten mehrere Seilstränge unterhalb der Matten angeordnet sein, damit im Bedarfsfälle solche Matten unschwer mittels Seilwinden wieder eingerollt werden können. Denn eine Standorverlegung solcher Anlagen kann sich anbieten, um anderswo neue Gebiete "fruchtbar" zu machen.
In diese ^chwarzmatten" können auch Löcher angeordnet sein, um dann an jenen Stellen einzelne Pflanzen zu setzen. Dabei ist gewährleistet, dass der Umgebungsboden dieser Pflanzenstandorte nicht stark ausijfocknen kann. Dort sollten die Matten im Bereich um das Pflanzenloch herum etwas trichterartig vertieft sein, damit ein des nachts sich bildender Tauniederschlag sodann in den Berich des Pflanzenbereiches sickern kann und somit eine Bewässerung bewirkt.
In Fig.
H wird dargestellt, dass nicht nur trichterförmige Vertiefungen Lo zur
Tauwasserzuleitung zu den Pflanzlöchern angeordnet seinkönnen. Vielmehr ist gezeigt, dass bis zu etwa 6 m breite (oder noch breitere) Furchen (Vertiefungen) hergestellt werden Fig. H
Sbo .
Dabei reichen die Matten (Seh M Fig. H) fast bis zum Talgrun^der Furche. Das anfallende
Tauwasser auf den abschüssigen Mattenflanken bis zum Talboden und versorgt die dort angesetzten Pflanzen mit Feuchtigkeit.
Diese Anordnung bringt ausserdem den Vorteil, dass die Schwarzmatten dann, wenn diese nicht mehr gebraucht werden, ohne die Pflanzungen zu beschädigen weggerollt werden können.
Um die künstliche Konvektion erfolgreicher zu gestalten, kann es vorteilhaft sein, wenn in den Bereich der aufsteigenden Konvektionsströmung Kondensationskerne eingeschleust werden.
Dies kann mittels Gebläsen zugeblasener feiner Staub (auch Silberjodid oder Dergleichen) sein, oder es kann auch hilfreich sein, mittels unvollständiger Verbrennung erzeugte Feinteilchen (Russ) dem Luftstrom beizumischen. Letztere Methode dürfte jedoch nur in Ausnahmefällen anzuwenden sein.
Laut den erfolgten wissenschaftlichen Untersuchungen geht hervor, dass das gegenständliche Verfahren erfolgversprechend ist. Freiüch sind schrittweise Annäherungen an die günstigsten Grössenverhältnisse, an die günstigsten Standorte - auch in Bezug auf die durchschnittlichen Hauptwindrichtungen etc. erforderiieh.
Die erfindungsgemässe Anordnung zahlreicher solcherart nun mit dem Begriff EVAA (Enhancement of Vegetation in Arid Areas) bezeichneter Anlagenkombinationen könnte sich zufolge der damit erzielbaren Erweiterung der Vegetationszonen (bzw. der Verringerung der Wüstenregionen) für die allgemeine Ernährungslage in ariden Gebieten günstig auswirken. Auch könnten die Industrieländer Anlagen exportieren und in beiden Regionen könnten viele Arbeitsplätze entstehen.
Auch die Grundstücke könnten höhere Werte ergeben, da dort Land- und Viehwirtschaft wieder Einzug halten.
Wissenschaftliche Vorstudien vom Mathematiker Dr. Walter Heindl. Büro angewandte Mathematik ergaben interessante Aspekte für das gegenständliche Projekt.
Dr Heindl war zuständig für Sonderdissertationen an der Universität Wien für Meteorologische Arbeiten.
Aus den in der Folge dieser Patentanmeldung dargestellten Rechenprogrammen ist deutlich zu ersehen, bei welchen relativen Luftfeuchtigkeiten, Temperaturen, und Temperaturgradienten sich welche Kondensationshöhen ergeben. Wenn sich nun der Wasserdampfgehalt der ursprünglich verfügbaren Luftmassen zufolge der erfindungsgemässen Anreicherung mit Wasserdampf aus abdampfenden Vegetationsgebieten (oder Flächen) um nur wenige Prozentpunkte erhöht, wird erkennbar, dass die Kondensationshöhen deutlich geringer sein können. Somit ist die Bildung von Kondensen leichter möglich.
Dies bedeutet, dass ein eher möglicher Niederschlag einen kürzeren Weg zur Erdoberfläche zurückzulegen hat, wobei der Niederschlage dann auch eher bis zur Erdoberfläche fallen kann.
Anlage 1 auf Seite 8 zeigt in der Tabelle für einen Stabdort westlich Kairos die Bestrahlungsmengen sowohl für eine horizontale Fläche, als auch - das nur nebenbei - für ein nachgeführtes (stets der Sonne zugewandtes) Flächenelement an einem strahlungsreichen Tag.
Eine graphische Darstellung (Seite 9) des Temperaturverlaufes der Bestrahlungsstärke und ein Bild (auf Seite 10) der Sonnenbahn ist beigeschlossen.
Anlage 2 (drei Tabellen auf Seiten 11, 12 und 13) zeigt für drei verschiedene Windgeschwindigkeiten die an einer Oberfläche einer stark absorbierenden Schicht, die gegen den Boden eine hohe Wärmedämmung aufweist, infolge der Sonnenbestrahlung zu erwartende Temperaturen in Grad C (Spalte Strahl). Wie man sieht treten zuer Mittagszeit Oberflächentemperaturen auf, die weit über der Lufttemperatur liegen. Hingegen sinkt die Oberflächentemperatur in den nachtund Morgenstunden infolge der nächtlichen Ausstrahlung in den Weltraum deutlich unter die Lufttemperatur ab (Tauwasserbildung).
Diese Temperaturunterschiede können auch vertikale Luftbewegungen auslösen. '
Anlage 3 (vier Tabellen auf den Seite 14, 15, 16 und 17) zeigt für bodennahe Luftmassen unterschiedlicher Temperatur und Feuchte die adiabatische Kondensationshöhe und jene Temperatur, auf die die Luftmassen gebracht werden müssen, um bei adiabatischem Aufsteigen diese Kondensationshöhen zu erreichen. Kondensationshöhen und erforderliche Temperaturen hängen wesentlich vom Temperaturgradienten der Ataiosphäre ab. Diese Werte können daher nur als vorläufige Übersicht dienen und sind nicht für einen bestimmten Standort charakteristisch. W-SM[Lambda][Lambda] K[Lambda]tRO - AH[Lambda]iag [Lambda]
Standort wa i-t X i EUR=r KA X R
6eogr. Lange: 38 Brad B Hin. Beogr. Breitti 30 Brad B Hin. S[epsilon]eh[delta]he: 0 - B[beta]ogr. Lange des Bezugsaeridians der Zeitzone: 306rad 0 Hin.
Datuas 23.
Juli Sonnendeklination: 21 Brad 37 Hin.
Trübungsfaktor nach LINKE: 4.00 Diffuestrahlung[beta]faktor nach REITZ: 0.333
Azialit d. Fläche[pi]noraale: 0 Grad 0 Hin. Neigung d. Flichtnnoraale: 90 Brad 0 Hin.
Reflexi[alpha]nszahl der Uagebung: 0.2S Anteilfaktor für Hieaelsstrahlung: 1.000
Sonnenaufgang: S: 9 Uhr Sonnenuntergang: 19: 1 Uhr
Sonnenstand S t r a h l u n g s f l G s s e (M/qa) (Brad) Feststehendes Flächentleaent Nachgi ührtes Flicheneleaent Uhr Aziaut Höhe Direkt Hiaael Reflex Diffus Global Direkt Hiaael Reflex Diffus 61obal
1 2 - - - - - - - - - - - 3
4 5 6 -109.6 9.6 44.8 58.4 0.0 58. 103.2 269.3 34.1 18.
B 44.8 314.1
7 -103.1 22.0 201.1 97.9 0.0 97.9 299.0 537.2 67.3 23.4 90.7 627.9
B -94.7 34.8 398.3 118.4 0.0 118.4 516.7 698.6 93.0 27.8 120.7 819.3
9 -89.9 47.7 387.9 130.0 0.0 130.0 717.9 794.7 113.1 23.4 136.4 931.2
18 -BB.9 60.6 742.3 136.6 0.0 136.6 878.9 851.6 127.9 14.1 142.0 993.6 u -64.2 73.1 844.1 140.2 B.0 140.2 984.3 882.4 137.1 5.3 142.5 1824.9
12 -8.8 81.5 883.4 141.4 0.0 141.4 1824.8 B93.1 140.6 1.4 142.8 1835.1
13 58.8 73.2 836.3 140.6 0.0 140.6 996.9 883.8 138.2 4.1 142.4 1828.1
14 78.7 63.0 763.5 137.5 0.0 137.5 903.0 859.1 13B.8 12.3 142.3 1881.4
IS 88.4 30.1 619.7 131.5 0.0 131.5 751.3 887.7 116
.2 21.9 138.1 943.8
14 95.5 37.1 435.0 121.1 0.0 121.1 556.0 720.3 97.1 27.5 124.6 844.9
17 101.9 24.3 236.4 102.7 0.0 102.7 339.1 573.8 72.3 24.9 97.4 671.2
16 108.3 11.8 67.3 67.9 0.0 67.9 135.2 328.0 48.9 13.4 54.4 382.3
19 115.4 0.2 0.2 1.6 0.0 1.6 1.8 45.5 [beta].B 8.2 1.8 46.6 20 21 22
23 24
Strahlungssuaaen: 66B1 1533 0 1533 8214 9147 1312 211 1523 18671
<EMI ID=6.1>
Tagesaittel werte: 27B.4 63.9 0.0 63.9 342.3 381.1 54.7 8.8 63.5 444.6
<EMI ID=6.2>
W-SM[Lambda][Lambda] K[Lambda]tRO - AH[Lambda]iag[Lambda] fi -
[Lambda]
* ( tf$-
Standort wa i-t X i EUR=r KA X R
6eogr. Lange: 38 Brad B Hin. Beogr. Breitti 30 Brad B Hin. B[beta]ogr. Lange des Bezugsaeridians der Zeitzone: 306rad 0 Hin.
S[epsilon]eh[delta]he:
0 -
Datuas 23. Juli
Trübungsfaktor nach LINKE: 4.00
Azialit d.
Fläche[pi]noraale: 0 Grad 0 Hin.
Reflexi[alpha]nszahl der Uagebung: 0.2S
Sonnenaufgang: S: 9 Uhr
Sonnendeklination: 21 Brad 37 Hin.
Diffuestrahlung[beta]faktor nach REITZ: 0.333 Neigung d. Flichtnnoraale: 90 Brad 0 Hin. Anteilfaktor für Hieaelsstrahlung: 1.000
Sonnenuntergang: 19: 1 Uhr
Sonnenstand S t r a h l u n g s f l G s s e (M/qa) (Brad) Feststehendes Flächentleaent Nachgi ührtes Flicheneleaent Uhr Aziaut Höhe Direkt Hiaael Reflex Diffus Global Direkt Hiaael Reflex Diffus 61obal
1 2 - - - - - - - - - - - 3
4 5 6 -109.6 9.6 44.8 58.4 0.0 58. 103.2 269.3 34.1 18. B 44.8 314.1
7 -103.1 22.0 201.1 97.9 0.0 97.9 299.0 537.2 67.3 23.4 90.7 627.9
B -94.7 34.8 398.3 118.4 0.0 118.4 516.7 698.6 93.0 27.8 120.7 819.3
9 -89.9 47.7 387.9 130.0 0.0 130.0 717.9 794.7 113.1 23.4 136.4 931.2
18 -BB.9 60.6 742.3 136.6 0.0 136.6 878.9 851.6 127.9 14.1 142.0 993.6 u -64.2 73.1 844.1 140.2 B
.0 140.2 984.3 882.4 137.1 5.3 142.5 1824.9
12 -8.8 81.5 883.4 141.4 0.0 141.4 1824.8 B93.1 140.6 1.4 142.8 1835.1
13 58.8 73.2 836.3 140.6 0.0 140.6 996.9 883.8 138.2 4.1 142.4 1828.1
14 78.7 63.0 763.5 137.5 0.0 137.5 903.0 859.1 13B.8 12.3 142.3 1881.4
IS 88.4 30.1 619.7 131.5 0.0 131.5 751.3 887.7 116.2 21.9 138.1 943.8
14 95.5 37.1 435.0 121.1 0.0 121.1 556.0 720.3 97.1 27.5 124.6 844.9
17 101.9 24.3 236.4 102.7 0.0 102.7 339.1 573.8 72.3 24.9 97.4 671.2
16 108.3 11.8 67.3 67.9 0.0 67.9 135.2 328.0 48.9 13.4 54.4 382.3
19 115.4 0.2 0.2 1.6 0.0 1.6 1.8 45.5 [beta].B 8.2 1.8 46.6 20 21 22
23 24
Strahlungssuaaen: 66B1 1533 0 1533 8214 9147 1312 211 1523 18671
<EMI ID=6.1>
Tagesaittel werte:
27B.4 63.9 0.0 63.9 342.3 381.1 54.7 8.8 63.5 444.6 (
o o c
(. c
(
c
<EMI ID=7.1>
i ''"Mr<,>-[pi]<i>'
>
<EMI ID=8.1>
ArJ
T2/<P[pound] c c o f
(
(
T [beta]r arJ-nde- -<[pi]>^-szrai ri*-St-t<">T 3[Lambda]J-5
St[beta]ndor t weast l l ch KAI RO [beta]e[alpha]gr. Linge: 38.8" Seogr. Breite: 38.8" Seehöhe! B a 6eogr. Linge des Bezugsaeridians der Zeitzone: 38. [beta]"
Datuai 15. Juli Sonnendeklination: 21.6"
Aziaut der Fl chennoraal e: B.
B" Neigung der Flichennoraale: 90.8"
Ref lexi onszahl der Uagebun[sigma] : B.25 Antiilfiktor für Hiaaalsstrahlung: 1.00
Absorptionszahl der Fliehe für Sonnenstrahlung: 8.95
Absorptionszahl der Fliehe für langwellige Strahlung: 8.96
Eaissionszahl der Uegebung für langwellige Strahlung: 8.96
Eaissionszahl der Ataosphire für Segenstrahlung: 8.75
Nindgeschwindigkeit: 2.8 a/s Konvektiver Wiraeübergangskoeffizient: 12.00 H/a*K Sonnenaufgang: 5: 9 Uhr Sonnenuntergang: 19: 1 Uhr
Sonnenstand Strahlungsflüsse (W/a*) Temperaturen Wirae- Trübungs<(>Grad<)>Qberg- paraaeter
Uhr Aziaut Hihe Direkt Hiaael Reflex Diffus [beta]lobal Luft Stralu koeff.
Linke Reitz
1 - - - - - - - 22.4 16.4 17.3 -
2 - - - - - - - 21.3 13.4 17.2 -
3 - - - - - - - 20.5 14.7 17.2 -
4 - - - - - - - 19.9 14.1 17.2 -
5 - - - - - - - 19.6 13.8 17.1 -
6 -189.6 .9.6 44.3 37.7 8.8 57.7 102.1 20.7 28.3 17.3 4 88 8.33
7 -183.1 22.8 198.9 96.8 8.8 96.8 295.7 23.9 33.7 18.3 4 88 8.33
8 -96.7 34.8 393.9 117.1 8.8 117.1 511.0 27.9 48.0 19.2 4 88 8.33
9 -89.9 47.7 581.4 128.6 8.0 128.6 710.8 31.5 60.7 20.1 4 88 0.33
10 -88.9 68.6 734.1 133.1 0.8 135.1 B69.3 34.5 78.5 28.8 4 88 0.33
11 -64.2 73.1 834.9 138.6 8.8 138.6 973.3 36.7 76.9 21.3 4 00 0.33
12 -8.8 81.5 873.7 139.9 8.8 139.9 1813.3 38.2 79.9 21.6 4 80 0.33
13 58. B 73.2 B46.9 139.8 0.0
139.8 985.9 39.1 79.4 21.5 4 00 0.33
14 78.7 63.8 737.1 136.8 0.8 136.0 B93.1 39.5 75.6 21.2 4 00 8.33
15 88.4 38.1 612.9 138.1 0.0 130.1 743.8 39.6 68.9 28.7 4 08 0.33
16 95.5 37.1 438.2 119.7 B.8 119.7 549.9 39.1 59.5 28.8 4 80 0.33
17 101.9 24.3 233.8 181.6 8.0 101.6 333.4 38.8 48.1 19.2 4 00 0.33
18 188.3 11.8 66.3 67.2 0.0 67.2 133.7 36.3 36.4 IB.3 4 00 0.33
19 113.4 8.2 8.2 1.6 0.0 1.6 1.8 34.2 27.6 17.9 4 00 0.33
20 - - - - - - - 31.8 25.2 17.8 -
2t - - - - - - - 29.4 23.0 17.7 -
22 - - - - - - - 27.2 20.9 17.3 -
23 - - - - - - - 25.3 19.1 17.4 -
24 - - - - - - - 23.7 17.6 17.4 -
Strahlungssuaaen: 6689 1589 0 1509 8118
<EMI ID=9.1>
T9esaittelwerte: 273.4 62.9 8.8 62.9 338.2 38.0 40.2 1B.B
<EMI ID=9.2>
T [beta]r arJ-nde- -<[pi]>^-szrai ri*-St-t<">T3[Lambda]J-5
A^-[pi] s r[pound] 2-
T-3/[Lambda]-
St[beta]ndort weastl lch KAIRO [beta]e[alpha]gr. Linge: 38.8" Seogr.
Breite: 38.8" 6eogr. Linge des Bezugsaeridians der Zeitzone: 38. [beta]"
Seehöhe! B a
Datuai 15. Juli
Aziaut der Fl chennoraale: B.B"
Reflexionszahl der Uagebun[sigma]: B.25
Sonnendeklination: 21.6"
Neigung der Flichennoraale: 90.8" Antiilfiktor für Hiaaalsstrahlung: 1.00
Absorptionszahl der Fliehe für Sonnenstrahlung: 8.95
Absorptionszahl der Fliehe für langwellige Strahlung: 8.96
Eaissionszahl der Uegebung für langwellige Strahlung: 8.96
Eaissionszahl der Ataosphire für Segenstrahlung: 8.75
Nindgeschwindigkeit: 2.8 a/s Sonnenaufgang: 5: 9 Uhr
Konvektiver Wiraeübergangskoeffizient: 12.00 H/a*K Sonnenuntergang: 19: 1 Uhr
Sonnenstand Strahlungsflüsse (W/a*) Temperaturen Wirae- Trübungs<(>Grad<)>Qberg- paraaeter
Uhr Aziaut Hihe Direkt Hiaael Reflex Diffus [beta]lobal Luft Stralu koeff.
Linke Reitz
1 - - - - - - - 22.4 16.4 17.3 -
2 - - - - - - - 21.3 13.4 17.2 -
3 - - - - - - - 20.5 14.7 17.2 -
4 - - - - - - - 19.9 14.1 17.2 -
5 - - - - - - - 19.6 13.8 17.1 -
6 -189.6 .9.6 44.3 37.7 8.8 57.7 102.1 20.7 28.3 17.3 4 88 8.33
7 -183.1 22.8 198.9 96.8 8.8 96.8 295.7 23.9 33.7 18.3 4 88 8.33
8 -96.7 34.8 393.9 117.1 8.8 117.1 511.0 27.9 48.0 19.2 4 88 8.33
9 -89.9 47.7 581.4 128.6 8.0 128.6 710.8 31.5 60.7 20.1 4 88 0.33
10 -88.9 68.6 734.1 133.1 0.8 135.1 B69.3 34.5 78.5 28.8 4 88 0.33
11 -64.2 73.1 834.9 138.6 8.8 138.6 973.3 36.7 76.9 21.3 4 00 0.33
12 -8.8 81.5 873.7 139.9 8.8 139.9 1813.3 38.2 79.9 21.6 4 80 0.33
13 58. B 73.2 B46.9 139.8 0.0
139.8 985.9 39.1 79.4 21.5 4 00 0.33
14 78.7 63.8 737.1 136.8 0.8 136.0 B93.1 39.5 75.6 21.2 4 00 8.33
15 88.4 38.1 612.9 138.1 0.0 130.1 743.8 39.6 68.9 28.7 4 08 0.33
16 95.5 37.1 438.2 119.7 B.8 119.7 549.9 39.1 59.5 28.8 4 80 0.33
17 101.9 24.3 233.8 181.6 8.0 101.6 333.4 38.8 48.1 19.2 4 00 0.33
18 188.3 11.8 66.3 67.2 0.0 67.2 133.7 36.3 36.4 IB.3 4 00 0.33
19 113.4 8.2 8.2 1.6 0.0 1.6 1.8 34.2 27.6 17.9 4 00 0.33
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Teil 2 der Beschreibung
Um die Effizienz der im Teil 1 der Beschreibung beschriebenen Erfindung zu erhöhen, kann so vorgegangen werden, als zur Befeuchtung der künstlichen Konvektionsströme (11 in Fig. A, bzw. 11B in Fig. B) nicht nur Wasserdampf aus Verdunstetem Wasser aus Vegetationsanlagen welche meistens mittels Süsswasser bewässert werden, herangezogen wird.
Vielmehr kann erfindungsgemäss so vorgegangen werden, als unerschöpfliche Mengen an Meerwasser angesaugt (19 in Fig. A, bzw. 19B in Fig.
B) - in seltenen Fällen SüsswasserRessourcen aus Binnenseen oder Flüssen - über Rohrleitungen zu "Verdunstungsflächejn' l in Fig. A bzw. 1B in Fig. B) gepumpt /gefördert und dort versprüht werden. Dabei wird eine solche Verdunstungsfläche von beispielsweise einer Grösse von 0,5 bis 2 km<2>( auch kleiner oder noch grösser) mit zahlreichen Wassersprühvorrichtungen (5 in Fig. A bzw. 5B in Fig. B) bestückt aus welchen jeweils Wasser unter Hochdruck in die Luftschichte (9 in Fig. A bzw. 9B in Fig. B) über der Verdunstungsfläche versprüht wird.
Das restliche dabei nicht verdunstete Wasser gelangt auf den (sandigen) Boden und wird denselben zwecks weiterer Verdunstung befeuchten.
Wird nun Meerwasser (10 in Fig. A bzw. 10B in Fig.B) versprüht, so bilden sich an der Verdunstungsfläche Salzablagerungen (4 in Fig. A, bzw. 4B in Fig. B).
Diese können zur industriellen Salzgewinnung herangezogen werden. Dies kann ein wirtschaftlicher Anreiz für Investoren sein, wobei auch neue Arbeitsplätze geschaffen werden.
Der zerklüfteten Struktur der Salzkristalle zufolge ergibt sich hiermit eine besonders grosse spezifische Oberfläche des Verdunstungsgrundes und damit eine Erhöhung der erwünschten Verdunstungsleistung. Werden nun Verdunstungsflächen (1 Fig. A, bzw. 1B in Fig. B) so angeordnet, dass diese in unmittelbarer Nähe von Konvektionsflächen (2 und 2a in Fig. A, bzw. 2B in Fig. B) und diese Konvektionsflächen in Nähe der Vegetationsflächen (3 in Fig. A) positioniert sind, so wird nun mittels Advektion die befeuchtete Luftmasse über der Verdunstungsfläche und jene über der Vegetationsfläche zur Konvektionsfläche strömen und aufgrund der dort gebildeten nun befeuchteten (6 in Fig.
A welche oberhalb von 3 in Fig. A entstanden ist, bzw. auch die befeuchtete Strömung 7 in Fig. A und auch 7B in Fig. B , über die Mischungszone 11 in Fig. A bzw. 11B in Fig. B) Aufwindströme mit in grosse Höhen transportiert werden.
Dabei wird die Taupunkttemperatur (12 in Fig. A, bzw. 12B in Fig. B) erreicht und es kann zur Wolkenbildung kommen.
Sind keine bewässerten Vegetationsflächen vorhanden, so kann dann mittels (gegebenenfalls noch grösseren besprühten Verdunstungsflächen (1 in Fig. A, bzw. 1B in Fig. B) ebenfalls die Bildung von Kondensen (Wolken) erzielt werden.
Vorteilhaft wirkt sich der Einsatz von Meerwasser deshalb aus, weil dabei zufolge der am Boden abgelagerten Salzkristalle, ausreichende Mengen an Kondensationskernen zur Bildung von Wassertropfen vorhanden sind.
Denn es ist damit zu rechnen, dass sich durch turbulente advektive Luftströmungen, welche sich zur Konvektionsfläche hin bewegen, Salzkristalle ablösen und sich mit der künstlich angeregten Aufwind-Luftströmung über den Mischungsbereich (11 in Fig. A , bzw. 11B in Fig. B) bis in die Kondensationsbereiche 12 in Fig. A, bzw. 12B in Fig. B) mit hinauf bewegen.
In Fig. B wird dargestellt, dass künstliche Bewölkung herzustellen auch überall dort möglich ist, wo genügend Wasservorräte wie dies zum Beispiel bei Meerwasser der Fall ist, verfügbar sind und wo genügend Treibstoff für Dieselpumpaggregate (13 in Fig. A, bzw. 13B in Fig. B) oder dergleichen, verbunden mit ausreichenden finanziellen Mitteln vorhanden sind.
Mittels der künstlich erzeugten Bewölkung wird erreicht, dass einerseits die Wärmestrahlung (14 in Fig. A, bzw. 14B in Fig.
B) der Sonne an den Wolkenoberseiten zu einem recht hohen Prozentsatz in das All reflektiert wird, wobei die dann im Schatten (16 in Fig. A, bzw. 16B in Fig. B) liegenden Landgebiete geringeren Erwärmungen ausgesetzt sind. Dies bedeutet, dass B
20 die dort entstandene Vegetation (17 in Fig. A. bzw. 17B in Fig. B) nunmehr weniger Bedarf an Wasser gegenüber den besonnten Regionen haben.
Um nun grössere Trockenbereiche wieder fruchtbar zu machen, ergibt sich nunmehr die Möglichkeit mittels vieler solcher erfindungsgemässer gegebenenfalls schachbrettartig anzuordnender EVAA- Anlagen, das Kleinklima in ariden Zonen günstig zu beeinflussen. Denn es wird durchaus möglich, dass dabei der Synergieeffekt mehrerer erfindungsgemässer EVAA-Anlagen dazu beiträgt, dass dort viel öfter mit Niederschlägen (18 in Fig. A, bzw. 18B in Fig.
B) zu rechnen ist.
Bei der Planung der ersten gegenständlichen EVAA-Anlage wird man vorteilhafter Weise so vorgehen, als man die Anordnung derselben im Gelände, der Hauptwindrichtung (20 in Fig. A, bzw. 20B, in Fig. B) anpasst. Auch in Fig. J ist dies ersichtlich.
Fig C zeigt in Jordanien angelegte bereits begrünte künstlich bewässerte Vegetationsflächen die jedoch noch nicht mit erfindungsgemässen Konvektionsflächen umgeben sind.
In Fig. D wird deutlich gemacht, welch grosse Mengen an Wasserdampf schon bei nur 30[deg.] C in gesättigter Luft aufgenommen werden kann.
I B .. . . ..
21 Erfindungsgemäss kann nun so vorgegangen werden, als beispielsweise eine künstlich oder natürlich bewässerte Vegetationsfläche VF Fig. E und Fig. F von etwa 1 km Durchmesser oder auch viel kleiner oder grösser, von einer ringförmigen schwarzen oder dunklen Konvektionsfläche SKF Fig.
E oder von mehreren Teilen MT SKF Fig. F einer ringförmigen Konvektionsfläche umgeben ist.
Da von ringförmigen und auch aus mehrteiligen ringförmig angeordneten Konvektionsflächen abgehende Luftmassen, sich während deren Aufstiegsphase erfahrungsgemäss eher einander in Richtung Zentrum annähern als ausseinander zu driften, kann es zu einer beachtlichen Bündelung solcher Lufteinheiten zu einem verstärkten energiereicheren Luftstrom höherer Aufwindgeschwindigkeit kommen. Dort wird die Kondensations-Bildung erhöht.
Als gedankliche Hilfe zum Verständnis dieser Theorie kann darauf hingewiesen werden, dass dieses Phänomen in kleinem Massstab zu erkennen ist, nämlich wenn an einer Torte rundherum Kerzen brennen, so ist stets zu beobachten, dass alle Flammen dieser Kerzen schräg zur Mitte hin ausgerichtet sind Fig. G.
Segelflieger kennen ähnliche Effekte, nämlich, dass mehrere kleine ausgelöste "Thermikschläuche" sich dann höher oben zu einem starken Aufwindstrom vereinigen (können).
22 Ergänzend kann genannt werden, dass das von Konvektionsmatten umringte oder stückweise umringte Innenfeld IF Fig. E und Fig.
F nicht unbedingt ein einziges Vegetationsfeld sein muss, vielmehr kann dort auch eine (vorher schon beschriebene) Wassersprühanlage (nicht zeichnerisch dargestellt) installiert sein die Wasserdampf an die Aufwindmassen abgeben kann.
Natürlich kann dies auch eine Kombination zwischen Sprühanlagen und Vegetationsabschnitten (ebenfalls nicht dargestellt) sein.
Auch ist abschliessend zu erwähnen, dass alle etwa ringförmig um Vegetationsfelder, Sprühanlagen (oder Kombinationen aus diesen) angeordnete Konvektionsflächen unabhängig von der jeweiligen Windrichtung ihren Zweck erfüllen.
Abschliessend sei erwähnt, dass nur eine einzige isoliert befindliche (ohne benachbarte) EVAA-Anlage zwar in der Lage ist Kondensen (Wolken) und gelegentlich Niederschläge zu ermöglichen.
Das Ziel der Erfindung ist jedoch nicht nur zu zeigen, dass dies möglich ist.
Vielmehr kann grossflächig erst dann eine nachhaltige Besserung von Vegetationsverhältnissen erreicht werden, wenn mehrere EVAA-Anlagen synergetisch zusammenwirken. Beispielsweise (in Fig. K und Fig. L dargestellt) wären schon ab etwa 12 solcher am Randgebiet von noch existierendem Kulturland angeordneter EVAA-Anlagen Gebiete in der Grössenordnung von etwa 100 km<2>(das sind 10.000 ha) landwirtschaftlich nutzbar. Eine landwirtschaftliche Nutzung kann selbstverständlich erst nach entsprechend sorgfältig biologisch (dynamisch) betriebener Aufbereitung endgültig erfolgen. Seite 23
Auch können an Stelle von schwarzen Matten ausgediente Autoreifen als Konvektionsflächen ausgelegt werden. Dies bringt einerseits gewisse Vorteile mit sich. Denn die erhitzten Bereiche der Autoreifen sind nur geringfügig mit dem Untergrunde in direktem Kontakt.
Dadurch erfolgt praktisch keine Wärmeableitung zum Untergrunde
Andererseits ist ein erhöhter Zeitbedarf bis zur Erreichung der erwünschten Konvektionstemperatur erforderlich (grössere spezifische Wärme der Reifenmasse). Damit die Oberfläche dieser Anordnung von Reifenmaterial möglichst dunkel wird, ist vorgesehen, dass mittels Hubschraubern die gesamte mit Reifen belegte Fläche von Zeit zu zeit schwarz nachgefärbt wird.
Um EVAA-Anlagen optimal zu situieren wird von Bedeutung sein, welche Hauptwindrichtungen im Jahresgang vorliegen, welche Windgeschwindigkeiten usw. vorliegen. Hiezu einige Überlegungen in Figur M . Je grösser die Luftgeschwindigkeit, desto grösser die Wellen Bildung und desto grösser die spezifische Verdunstungsoberfläche- welche für die Bildung von Kondensen massgebend ist. Damit verändert sich naturgemäss die Aufnahme von Wasserdampf.
Auch wirkt sich die zurückgelegte Strecke der bewegten Luftmassen in diesem Zusammenhange drastisch aus. Auch die Temperaturen der Luft und des Oberflächenwassers sind wesentliche Faktoren.
In Fig. H wird dargestellt, dass nicht nur trichterförmige Vertiefungen Lo zur
Tauwasserzuleitung zu den Pflanzlöchern angeordnet seinkönnen. Vielmehr ist gezeigt, dass bis zu etwa 6 m breite (oder noch breitere) Furchen (Vertiefungen) hergestellt werden Fig. H
Sbo .
Dabei reichen die Matten (Seh M Fig. H) fast bis zum Talgrund der Furche. Das anfallende
Tauwasser auf den abschüssigen Mattenflanken fliesst bis zum tiefsten Punkt der Furche und versorgt die dort angesetzten Pflanzen mit Feuchtigkeit.
Diese Anordnung bringt ausserdem den Vorteil, dass die Schwarzmatten dann, wenn diese nicht mehr gebraucht werden, ohne die Pflanzungen zu beschädigen weggerollt bzw. abtransportiert werden können.