CN105815163A - 移动积雨云层的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动积雨云层的装置，包括：飞行器；水平固定于所述飞行器上的移云管道，移云管道的两端具有相对设置的云层气流入口和云层气流出口；以及，插置于移云管道中的抽云部件；当飞行器带动移云管道及抽云部件移动至积雨云层内部后，抽云部件经由云层气流入口将积雨云层抽送至所移云管道的内部，积雨云层再经由云层气流出口离开移云管道，以实现积雨云层的移动。本发明还公开了一种由上述装置拼接形成的大型的移动积雨云层的装置。根据本发明的装置可将某一区域的积雨云层快速、高效、远距离地转移至另一区域，从而达到重新分布积雨云层的空间位置的目的，实现人工定区域定量降雨，以防止洪涝和旱灾。

Description

移动积雨云层的装置

技术领域

本发明属于人工影响天气作业技术领域，具体地讲，涉及一种移动积雨云层的装置。

背景技术

全球气候变化背景下，气温升高，降水增加，导致山地灾害爆发频次和规模均有增加的趋势。如高强度降雨往往直接激发泥石流或形成山洪，易于激发泥石流或形成山洪。泥石流不仅破坏下游村镇、农田和道路，大规模泥石流还会堵塞主河道形成堰塞湖。堰塞湖雍水会给江河上游造成淹没灾害，而堰塞湖溃决后又会造成巨大的溃决洪水，危害下游更多的地区。

例如，在2000年4月9日，西藏波密县易贡乡发生巨大山体崩滑，产生约3×10⁸m³的堆积物，堵塞易贡藏布河，形成了天然坝体；溃决后，下游几十公里的道路和多座桥梁被毁；大峡谷下游的印度境内有30人死亡，100多人失踪，5万人无家可归，20多座桥梁被毁。可见，大规模滑坡、泥石流和溃决洪水的形成，并增大其衍生为灾害链而造成重大损失的风险。而全球气候变暖条件下，高山地区降水波动增加，气候变化引起极端降雨强度增大，部分山区高强度降雨频次增多，强度增大，成为大规模灾害的激发因素。

目前关于云层的流动预测已经有了一定的基础，人类也只能根据云层走向预报洪涝灾害，但因洪涝灾害造成的次生影响所造成的巨大的财产损失却无法免除。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种移动积雨云层的装置，该装置利用飞行器到达预定高度的积雨云层中，再利用移云管道将某一区域的积雨云层移动至其他区域，从而避免了某一区域的大幅降水。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种移动积雨云层的装置，包括：飞行器；移云管道，所述移云管道水平固定于所述飞行器上，所述移云管道的两端具有相对设置的云层气流入口和云层气流出口；以及，抽云部件，所述抽云部件插置于所述移云管道中；当所述飞行器带动所述移云管道及所述抽云部件移动至所述积雨云层，所述抽云部件经由所述云层气流入口将所述积雨云层抽送至所述移云管道的内部，所述积雨云层再经由所述云层气流出口离开所述移云管道，以实现所述积雨云层的移动。

进一步地，所述飞行器上还包括：电源部件，所述电源部件与所述抽云部件电连接，以对所述飞行器和所述抽云部件进行供电。

进一步地，所述电源部件为太阳能供电电源。

进一步地，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述飞行器、所述电源部件、所述抽云部件建立通信连接，用于实现所述抽云部件的地面控制。

进一步地，所述抽云部件包括抽风机，所述抽风机包括相对设置的抽风入口和抽风出口，所述抽风入口与所述云层气流入口相对，所述抽风出口与所述云层气流出口相对。

进一步地，所述抽云部件还包括压缩空气机；所述压缩空气机设置于所述移云管道的外部，所述压缩空气机的端部延伸有一压缩空气管，所述压缩空气管的供气出口贯穿至所述移云管道的内部，且与所述抽风入口对应，使得压缩空气的流出方向与所述积雨云层的流动方向一致。

进一步地，所述飞行器为飞艇或无人飞机。

进一步地，所述移云管道的材质选自金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料中的任意一种或至少两种的组合。

本发明的另一目的还在于提供一种移动积雨云层的第一组合装置，包括多个如上任一所述的装置；其中，多个所述移云管道首尾相接。

本发明的另一目的还在于提供一种移动积雨云层的第二组合装置，包括多个如上所述第一组合装置；其中，多个所述第一组合装置相互平行。

本发明利用飞行器将移云管道、抽云部件、电源部件上升至积雨云层的高度后，通过移云管道、抽云部件和电源部件的共同作用，从而将某一区域的积雨云层转移至另一区域，从而可避免该积雨云层原先的区域出现大幅度降水，同时，还可通过配合人工降雨技术对另一干燥的区域实现降水。同时，本发明还通过将上述装置进行矩阵式的组合拼接，从而形成一“大型”的移动积雨云层的装置，可实现高效、快速、远距离地移动积雨云层。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是根据本发明的实施例1的移动积雨云层的装置的结构示意图；

图2是根据本发明的实施例1的抽云部件与抽云管道的结构示意图；

图3是根据本发明的实施例2的抽云部件与抽云管道的结构示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终被用于表示相同或相似的元件。

实施例1

图1是根据本发明的实施例1的移动积雨云层的装置的结构示意图。

参照图1，根据本实施例的移动积雨云层的装置包括：飞行器1、悬吊于所述飞行器1下方的移云管道2、插置于所述移云管道2中的抽云部件3、固定于所述飞行器1上方的电源部件4、以及控制系统5。

具体地，所述飞行器1为内充氮气的飞艇；固定于所述飞行器1下方的移云管道2呈水平状，且其两端具有相对设置的云层气流入口21和云层气流出口22。本实施例中的移云管道2的长度为500m，其横截面的直径为0.5m～1m，优选为1m，材质为PVC(聚氯乙烯)，从而可保证飞行器1能够将该移云管道2一并上升带至积雨云层中。当然，移云管道2的长度并无具体限制，在飞行器1能够承受的重量范围内，移云管道2尽可能的长，以便于所述装置在使用的过程中，能够将积雨云层尽可能地移动至更远的区域；同时，能够作为移云管道2的材质还可以是如PC(聚碳酸酯)等有机高分子材料、或如铝合金等金属材料、或如石英等无机非金属材料中的任意一种，或是上述材料的组合。

在本实施例中，具体参照图2所示，抽云部件3为一抽风机。优选为多个抽风机间隔插置于移云管道2中，以获得更好的抽云效果。

具体地，该抽风机具有抽风入口311和抽风出口312，其中，抽风入口311与所述移云管道2的云层气流入口21相对，抽风出口312与所述移云管道2的云层气流出口22相对。优选地，抽风入口311和抽风出口312的横截面积尽量保持与移云管道2的横截面积相等，以获得较大的单位时间抽云量。

当飞行器1带动移云管道2、抽云部件3以及电源部件4移动至积雨云层的高度后，抽云部件3即抽风机经由所述云层气流入口21将积雨云层抽移云管道2的内部，这部分积雨云层再经由云层气流出口22移动离开该移云管道2，从而将所述积雨云层由某一区域移动至另一区域。

在本实施例中，电源部件4包括依次固定连接于飞行器1上方的蓄电池41和太阳能板42，也就是说，所述电源部件4为太阳能供电电源；其中，蓄电池41与太阳能板42电连接，从而太阳能板42吸收太阳能并转化为光能后，可将这部分光能储存在蓄电池41中；从而保证了该电源部件4能够为飞行器1及抽风机的工作提供电能。

优选地，蓄电池41为能够续航10h以上的高比容的锂离子电池。

本实施例所述的控制系统5分别与飞行器1、电源部件4、抽云部件3建立通信连接，用于实现4抽云部件的地面控制。

优选地，为减小飞行器1上升过程中的阻力，在飞行器1上升至积雨云层的过程中，太阳能板42呈折叠状的收缩状态；而当飞行器1带动电源部件4移动至积雨云层的高度后，位于地面附近的控制系统5通过无线电指令控制收缩状态的太阳能板42展开，从而可用于吸收太阳光，并将太阳能转化为电能。

根据本实施例的移动积雨云层的装置通过飞行器1带动移云管道2、抽云部件3和电源部件4上升至积雨云层的高度后，通过移云管道2、抽云部件3和电源部件4的共同作用，从而将某一区域的积雨云层转移至另一区域，从而可避免该积雨云层原先的区域出现大幅度降水，同时，还可通过配合人工降雨技术对另一干燥的区域实现降水。

实施例2

在实施例2的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。具体参照图3，实施例2与实施例1的不同之处在于，抽云部件3包括压缩空气机32和抽风机33；所述压缩空气机32设置于所述移云管道2的外部，且所述压缩空气机32的靠近移云管道2的端部外延出一压缩空气管321；压缩空气管321的底端具有出气孔3211作为供气出口，压缩空气管321的具有出气孔3211的端部贯穿至移云管道2的内部，所述抽风机33设置于所述压缩空气管321和云层气流出口22之间；抽风机33包括相对设置的抽风入口331和抽风出口332；其中，抽风入口331与移云管道2的云层气流入口21相对，抽风出口332与移云管道2的云层气流出口22相对，且出气孔3211朝向抽风入口331。也就是说，所述压缩空气管321的供气出口贯穿至移云管道2的内部，且与抽风入口331对应，使得压缩空气的流出方向与所述积雨云层的流动方向一致。

本实施例以压缩空气机32和抽风机33组合作为抽云部件3，可加快积雨云层在移云管道2中的移动速度，从而可快速地将某一区域的积雨云层移动到另一区域。当然，将具有压缩空气管的压缩空气机单独作为抽云部件3也可。

实施例3

在本实施例中，将多个实施例1中所述的移动积雨云层的装置依次排列，从而形成一“大型”的移动积雨云层的装置。

在该“大型”的移动积雨云层的装置中，多个移云管道首尾相接，从而可延长积雨云层移动的距离。

如采用实施例1中所述的移动积雨云层的装置时，其中移云管道的长度为500m，若预将积雨云层移动至50km以外的区域，则需将100个实施例1中所述的装置依次排列，以使移云管道首尾相接后的累计长度达到50km。

一般地，可利用多个上述实施例1、2中所述的装置拼装形成“大型”的移动积雨云层的装置，以将积雨云层移动至50km～500km以外的区域。如若想将积雨云层移动至较远以外的区域，可适当延长每一移云管道的长度，如此即可使用尽量少的如实施例1、2中的装置来拼装形成一“大型”的移动积雨云层的装置。

与此同时，还可将多个移云管道呈平行排布，以增大每次的移云效率，从而实现快速、高效、远距离地移动积雨云层。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种移动积雨云层的装置，其特征在于，包括：

飞行器；

移云管道，所述移云管道水平固定于所述飞行器上，所述移云管道的两端具有相对设置的云层气流入口和云层气流出口；

以及，抽云部件，所述抽云部件插置于所述移云管道中；

当所述飞行器带动所述移云管道及所述抽云部件移动至所述积雨云层，所述抽云部件经由所述云层气流入口将所述积雨云层抽送至所述移云管道的内部，所述积雨云层再经由所述云层气流出口离开所述移云管道，以实现所述积雨云层的移动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述飞行器上还包括：

电源部件，所述电源部件与所述抽云部件电连接，以对所述飞行器和所述抽云部件进行供电。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电源部件为太阳能供电电源。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述飞行器、所述电源部件、所述抽云部件建立通信连接，用于实现所述抽云部件的地面控制。

5.根据权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述抽云部件包括抽风机，所述抽风机包括相对设置的抽风入口和抽风出口，所述抽风入口与所述云层气流入口相对，所述抽风出口与所述云层气流出口相对。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述抽云部件还包括压缩空气机；所述压缩空气机设置于所述移云管道的外部，所述压缩空气机的端部延伸有一压缩空气管，所述压缩空气管的供气出口贯穿至所述移云管道的内部，且与所述抽风入口对应，使得压缩空气的流出方向与所述积雨云层的流动方向一致。

7.根据权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述飞行器为飞艇或无人飞机。

8.根据权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述移云管道的材质选自金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料中的任意一种或至少两种的组合。

9.一种移动积雨云层的第一组合装置，其特征在于，包括多个如权利要求1-8任一所述的装置；其中，多个所述移云管道首尾相接。

10.一种移动积雨云层的第二组合装置，其特征在于，包括多个如权利要求9所述第一组合装置；其中，多个所述第一组合装置相互平行。