CH679262A5 - Rain making method - involves vaporising sea-water by spraying into warm dry air to rise and condense in cooler air - Google Patents

Description

  
 



  Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewirken von Regen und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. 



  Verfahren, die der Wetterbeeinflussung im Sinne des Bewirkens von Regen dienen, sind seit Jahrzehnten bekannt. Es handelt sich dabei um Methoden, mit denen man Niederschläge von den Wolken zur Erde bringt, ausgehend von der Erkenntnis, dass eine Wolke eine Anhäufung feinster Wassertröpfchen oder Eiskristallen in der Luft ist, die durch die Luftstömung fortbewegt werden. Der Zweck dieser Wetterbeeinflussung ist die Bekämpfung von Dürren in Gebieten, in denen sonst zu wenig Regen fallen würde. 



  Diese bekannten Verfahren laufen darauf hinaus, regenschwangere Wolken zur Abgabe ihres Gehalts an Wasser zu veranlassen, indem man sie mit Silberjodidkristallen berieselt. Das geschieht heute gewöhnlich dadurch, dass das Silberjodid vom Flugzeug aus über den Wolken ausgestreut wird. Die Silberjodidkristalle bilden dabei Kondensationskerne, um die sich Wassermoleküle sammeln. Wenn der Kern samt seiner Wasserumhüllung zu schwer wird, fällt er als Tropfen zur Erde. Es setzt dann eine Kettenreaktion ein und es regnet. Anscheinend müssen aber noch andere Bedingungen erfüllt sein. Man muss geeignete Wolken haben, deren Wassergehalt einen ganz bestimmten Grad von Unterkühlung aufweist und es müssen noch einige andere Faktoren hinzukommen. 



  Der Beweis für die Wirksamkeit solcher Verfahren lässt sich nur auf indirektem Wege erbringen, und zwar mit Hilfe der Statistik, denn die an sich richtige Feststellung, dass es nach der Silberjodid-Berieselung regnet, lässt die Frage offen, ob es nicht ohnehin geregnet hätte. Die Frage, ob es auch dort geregnet hätte, wo das Wasser am dringendsten benötigt wurde, bleibt dabei allerdings ausgeklammert. 



  Die NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), eine amerikanische Regierungsstelle, hat mit dem vorbeschriebenen Verfahren jahrelang experimentiert. Gemäss der statistischen Auswertung sollen die Niederschläge um 23% zugenommen haben. Nachteilig ist, dass dieses Verfahren, auch infolge des Flugzeugeinsatzes, sehr teuer ist und sich kaum lohnt. Insbesondere Entwicklungsländer können sich daher diese Art der Wetterbeeinflussung kaum leisten, obwohl es gerade dort ausgedehnte Dürregebiete gibt, in denen schon eine geringe Zunahme der Niederschlagsmenge ausserordentlich hilfreich wäre. 



  Die Erfindung bezweckt ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen es möglich ist, mit möglichst geringem finanziellen Aufwand die Niederschlagstätigkeit in einem vorbestimmten Gebiet anzuregen und zu verstärken. 



  Das erfindungsgemässe Verfahren entspricht den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 und die erfindungsgemässe Vorrichtung entspricht den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 5. 



  Das Verfahren ist insbesondere für Gegenden geeignet, in denen sich die zu beregnenden Dürregebiete in Meeresnähe befinden. Solche Gebiete, wo einander einerseits trockenes und warmes Land und andererseits eine unerschöpfliche Reserve an Meerwasser einander gegenüberstehen gibt es sehr viele. Dies ist in weiten Teilen im nördlichen und südlichen Afrika der Fall, im Nahen und Mittleren Osten, in Indien und Australien sowie auch auf dem amerikanischen Kontinent. 



  Nachfolgend wird das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert. 



  Das in Küstennähe vom Boden aus fein versprühte bzw. zerstäubte Meerwasser verdunstet in der warmen und trockenen Luft sehr schnell, wobei die dann feuchte Luft aufsteigt. Unterstützt wird dieses Aufsteigen von der, über dem durch starke Sonneneinstrahlung heisse, meist sandige Boden, vorhandenen Thermik. Der verstärkte örtliche Aufwind entwickelt eine Sogwirkung. Die feuchte Luft steigt also rasch in kühlere Luftschichten auf, wo sich durch Kondensierung Wolken bilden und Niederschlag, d.h. Regen, entstehen kann. Zur Erzielung einer genügend grossen Wirkung ist es natürlich erforderlich, das Meerwasser über einen längeren Zeitraum, zum Beispiel mehrere Tage oder mehrere Wochen, und in genügend grosser Menge in die Luft zu zerstäuben.

  Auch den örtlichen Bedingungen, bezüglich der Lage des Einsatzortes zum zu beregnenden Gebiet sowie den herrschenden Windverhältnissen kommt grosse Bedeutung zu. Die aufgestiegene Luft ist nach Abgabe der Feuchtigkeit wieder trocken und gleitet über die ins  Landesinnere und in die Höhe strömende feuchte Luft zum Meer zurück, wo neue Feuchtigkeit aufgenommen werden kann. Dieser dank dem Verfahren angeregte und verstärkte natürliche Kreislauf verändert im gewünschten Gebiet die Luftdruckverhältnisse. Im Bereich des Einsatzortes bildet sich ein kleines Tiefdruckgebiet während sich über dem Meer ein entsprechendes Hochdruckgebiet bilden kann. Der Druck des Hochdruckgebietes über dem Meer und der Sog des Tiefdruckgebietes über dem Land bewirken eine Beschleunigung der Windströmung zwischen den beiden unterschiedlichen Druckzentren.

  Durch den verstärkt auftretenden Wind kann es durch Wellen und Gischt zu einer zusätzlichen Luftfeuchtigkeit kommen, die dann ebenfalls von der am Einsatzort vorhandenen vertikalen Luftströmung erfasst und nach oben gezogen wird. Es kann sich eine Eigendynamik entwickeln, die es möglich macht, dass die künstlich angeregten meteorologischen Verhältnisse auf natürliche Weise noch verstärkt werden und so über dem gewünschten Gebiet genügend Feuchtigkeit angesammelt wird, so dass es zu einer ausreichenden Niederschlagstätigkeit kommt. Die Niederschlagsmenge des betreffenden Gebietes lässt sich dadurch beachtlich steigern. 



  Da oft die Verkehrswege fehlen, um die Vorrichtung an den gewünschten Einsatzort zu transportieren, ist es auch denkbar die Vorrichtung auf einem Schiff zu stationieren und entweder direkt vom Schiff aus oder über vom Schiff an Land gelegte Leitungen das Meerwasser zu zerstäuben. 



  Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens anhand der Zeichnung beschrieben. 



  Bei der in der Zeichnungsfigur gezeigten Vorrichtung handelt es sich um eine transportable kleine Vorrichtung, die hauptsächlich für Versuchs- und Demonstrationszwecke geeignet ist. 



   Eine Mehrzahl von Zerstäubungsdüsen 1 ist an einer Halterung 2 angebracht, welche ihrerseits an einem Gestell 3 nach Art eines Stativs befestigt ist. Die Stativbeine sind aus mehreren Rohrabschnitten 4 zusammensteckbar, so dass die Vorrichtung leicht zerlegt und transportiert werden kann. Eines der Stativbeine 5 dient gleichzeitig als Leitung, in der das Meerwasser nach oben zu den Zerstäubungsdüsen geleitet wird. Zu diesem Zweck ist ein Anschluss 6 vorgesehen, an der eine Zuleitung 7 anschliessbar ist. An dieser Zuleitung 7 ist eine Pumpe 8 angeschlossen, welche das Meerwasser aus dem Meer pumpt und in den zur Zerstäubung notwendigen Druck versetzt. Die dargestellte Vorrichtung ist ungefähr fünf Meter hoch. 



  Die Pumpe 8 kann mittels einem Verbrennungsmotor betrieben werden. Es ist aber auch denkbar diese elektrisch zu betreiben, wobei der erforderliche elektrische Strom mittels Solarzellen oder mittels einem Windgenerator erzeugt werden kann. Auf diese Weise liessen sich die am Einsatzort ohnehin vorhandenen Energien sinnvoll für den Betrieb der Vorrichtung nutzbar machen. 



   Ebenfalls wäre es vorstellbar, das Meerwasser in der Zuleitung auf dem Wege vom Ansaugstutzen zu den Zerstäubungsdüsen durch Ausnützung der Sonnenwärme zu Erwärmen. Auf diese Weise liesse sich der Vorgang der Verdunstung günstig beeinflussen, ja sogar eine Verdampfung bewirken. Technisch könnte man dies durch Verwendung von schwarzen Metalleitungen erzielen. Das Meerwasser könnte aber auch durch entsprechend ausgelegte Sonnenkollektoren geleitet werden. 



  Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Vorrichtung für den definitiven Betrieb grösser als die vorbeschriebene Versuchs-Vorrichtung auszulegen und beispielsweise auf einem Land- oder Seefahrzeug zu montieren. Auch ist eine grosse stationäre Anlage denkbar. 

Claims (10)

1. Verfahren zum Bewirken von Regen, dadurch gekennzeichnet, dass Meerwasser in warme, trockene Luft zerstäubt und dadurch verdunstet wird, wobei die dann feuchte Luft aufsteigt, um in höheren, kühleren Luftschichten zu Regentropfen zu kondensieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Meerwasser in Bodennähe an Land zerstäubt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Meerwasser in Küstennähe von einem Schiff aus zerstäubt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Meerwasser über einen längeren Zeitraum, zum Beispiel mehrere Tage oder mehrere Wochen, in die Luft zerstäubt wird.

5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von an einer Halterung (2) angebrachter Zerstäubungsdüsen (1), denen das Meerwasser unter Druck zuführbar ist.

6.

Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch mindestens eine Pumpe (8), mittels der das Meerwasser aus dem Meer gepumpt und in den zur Zerstäubung nötigen Druck versetzbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (8) eine elektrische Pumpe ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Solarzellen, mittels denen der für den Betrieb der elektrischen Pumpe erforderliche Strom erzeugbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mindestens einen Windgenerator, mittels dem der für den Betrieb der elektrischen Pumpe erforderliche Strom erzeugbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Mittel zum Erwärmen des Meerwassers vor dem Zerstäuben, beispielsweise durch Ausnützung der Sonnenwärme.