JP5685697B2 - 人工降雨発生方法 - Google Patents
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Description
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、人工的に雨を発生させて温暖化対策に有効に寄与するところの人工降雨発生方法を提供することにある。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のものにおいて、ラセン流は縦軸回りに回転する回転盤に備えた複数本のラセン起生パイプを通じて起生されるようになっている。
これらの図において、1は砂漠で、図1では砂漠1は海洋2に面する端の一部を示しており、ここにいう砂漠1は純粋な砂漠の他砂漠化した地域を含むことは勿論植物が充分に生育し得ない地域も含み、海洋2は大洋や内海のいずれでもよく海面温度の高い(26ないし27℃以上)が好ましいが、その表面に氷の張った場所でもよく、また、後述するように自然湖沼や人工湖沼あるいは河川やダムなど水のある場所の全てを含むものである。
パイプ5内に水などを充填する場合、別途フロートを配備して浮力を得るようにしてもよい。パイプ5は互いに連通式にしてもよい。
前記蓄熱装置3は、鋼鉄や銅、アルミなどの金属製の船型のものでもよい。
このフレーム8は面状をなすものでやや傾斜させているが、これは海面上の水蒸気を含む空気が流れ込むのを誘導するためのもので、図1とは逆方向に傾斜させてもよい。勿論水平にしてもよい。
その際、上昇気流は渦巻き流となって上昇作用が促進されるとともにかなりの上昇域において潜熱の放出により低温上昇化して水蒸気の凝結が始まり、海水からの蒸発であって凝結核を伴うことにより効果的に雨滴が形成されることになる。上空では図1に示すように上層流Xに乗って目的とする方向へ流され降雨となる。
また、同時に図示するように、海面から核入り風船11…を上昇気流とともに打ち上げて遠隔操作により所定位置に達した時点で破裂させて中の核を気流内に放出させるようにすれば凝結が促進し確実化するものである。
風船11…内には、塩水蒸気・煙などを凝結促進剤として入れたり、目的とする降雨の対象地域が酸性土壌である場合は石灰の微灰、アルカリ土壌である場合には酸性微細粒を入れておくようにすれば土壌が中和されて自然林とか農作物などの生育に好適となる。また、種子を入れておくこともできる。
また、ガイド27は外周に配備してもよい。29はレンズで上方に設けられているが、同レンズ29に代えて前記のようなソーラー発電(風力発電や原子力発電などでもよい)とヒーター(加温装置)の組み合わせでもよい。
尚、図7の平面図は船41間に長手方向から温水を導くようにしたものであるが、その誘導口にはマグネット44を設けておくことで海水をクラスター化して蒸発を促進させることができるようになる。
図11の右上欄に示すように、断面が四角なフェンス65に傾斜状のガイド溝66を形成してもよい。二等辺三角形の断面をしたフェンス67にガイド溝68を形成してもよい。
69は吸い込みガイドである。
図13はフェンス71の上面にガイド溝72を形成したものである。
尚、水タンク84内の水蒸気の発生を効率的かつ確実なものにするため、蓋83を透明にして水に太陽光が直接当たるようにしたり、ガス82の一部をタンク84内に導いて水を加温して水蒸気パイプ85に導くようにしてもよい。また、前記水蒸気パイプ85は、廃燃ガス82の回りを取り囲むように配置してもよく、この場合、渦巻き流を発生可能に構成することができる。さらに、同図右欄に示すように、水タンク84に代えて、陸地に形成した人工湖沼86であることもある。
また、同図右欄図に示すように、櫓98の周りにシュラウド99を覆設してその下部内に蓋100付きの水タンク101を設置するとともにガスパイプ102から分岐ガスにより水蒸気を発生させシュラウド99内に水蒸気を放出し放出パイプ103から廃燃ガス104とともに上昇させるように構成したものである。105は吸引口で、外気を水蒸気とともに取り入れるための孔である。シュラウド99は上に向けて先細り状になっているので、内部の水蒸気は次第に圧縮されながら放出パイプ103より勢い良く噴出する。
尚、反射体109には、同図上欄に示すように、中央口112とそのまわりの渦巻き流起生口113…とを通じて加温水蒸気流を噴出させ渦巻き流を伴うものとするように構成することができる。
また、櫓98の上部には延長筒106を設けて上昇力を高めるとともに水蒸気がガスの上昇力を得やすいようにすることもできる。筒106の内部には渦巻き流起生フィンを設けることもできる。
図18の実施形態は、海洋119から離れたところに自然にあるいは海水誘導バイパス120を通じて人工的に設けられた湖沼121に蓄熱・加温装置122を設置しその上方に反射体123を設けて天然ガス124からのガスを導き燃焼させて前記のように上昇気流を発生させるようにすることもできる。反射体123はレンズでもよい。
この船舶127は前記で説明したように太陽光や風力発電、石油、天然ガスをはじめ波力エネルギー発電など各種の方式を利用することができる。また、同船舶127は、渦巻き流を起生するように斜面128を備えたものにすることができる。
これらの全ての電力は図20に示す風力発電システム138…から取り込んでいる。勿論、同システム138の発生する回転動力を利用してもよい。
また、図21に示すように、ソーラー専用メガフロート140を浮設してメガフロート131と電気的に接続してもよい。同メガフロート140は単一であると複数であるとを問わない。
さらに、図20の右欄に示すように、風力発電システム138で起生される風力を利用すべく同中空状コラム141上端付近背部に噴射ガイド142を装着するとともにコラム141基部周辺から海面温暖気を誘引し上昇させてガイド142へと誘導し上昇させるように構成してもよい。
また、前記風力発電システム138…はメガフロート131上に直接搭載してもよい。
本体の外周囲には、前記上昇気流に伴う引き込み力で誘引される海面温暖気を渦巻き流として誘導可能なようにフロート148付きガイド149が張り出し状に設けられていて引き込まれた海面温暖気は蓄熱・加温装置147により瞬間的に加熱されて旋回上昇流を起生するようになっている。このガイド149はスパイラル状に湾曲しているがストレートな板などでもよい。
即ち、該防止方法の概要は、現にゲリラ豪雨の元となる積乱雲が接近してきて図24、25の都心域などにゲリラ豪雨を降らすと予測される場合や都心域において急激に積乱雲が発生してゲリラ豪雨を降らす条件が整いつつある場合などにおいて図のゲリラ豪雨が予測される地域での暖湿上昇流の発生を見越して事前に阻止するため、ゲリラ豪雨に先行して図の予測される地域に人工的に降雨をもたらせて地域一帯を冷やしておき、それに基づき暖湿上昇流の発生を緩和してゲリラ豪雨の襲来を有効に防止しようとするものである。
また、同装置201は、ジェットエンジンの吐出口を上向きにして暖湿流を吸い込んで上昇させるようにしたものでもよい。
さらに、図25の左側に示すように、霧203のあるところに上昇流を発生させて雨を降らせるようにしてもよい。
また、図25の右側に示すように、地上のレーザー光発射装置204からのレーザー光205,205を上空で集結させて高熱化し上昇流を発生するようにしてもよく、マルチアークを利用することもできる。
雨雲202から有効に雨を降らせる具体的方法は図26に示す。
図26は、ゲリラ豪雨の元となる積乱雲209が近郊から都市上空に接近してきて、そのままでは図の右側に示すように暖湿上昇気流が発生中であることにより都市域にゲリラ豪雨を降らせることが明白となった様子を示す。
この破裂には、電波・電磁波・光などによる遠隔操作で破裂させる方法とレーザー光や超音波などを当てて破裂させる方法とがある。前記収容体212は、その拡大図を右上に示すように上側に遮蔽防護カバー213を付けて破裂による影響が気球211に及ばないようにしてもよい。破裂によらず噴射による方法もある。回転しながら噴射する方法も有効である。収容体212に代えて、例えば、気球211にレーザー光や超音波など、積乱雲209の微細な雨粒を凝結に導く手段を備えて上空にあって凝結を促進するようにしてもよい。勿論、この凝結に導く手段と前記収容体212とを組み合わせてもよい。
気球211は図26ではロープで引っ張っていたが、ロープなしで単独で浮沈を遠隔制御されるタイプの気球でもよい。
これら超吸水性納豆樹脂ポリマー微細粒子や種菌は雨の凝結促進核になって積極的に降雨を促すだけでなく、雨滴を吸水膨潤化した納豆樹脂ポリマーが降ることになり、地上に達した時点では洪水になりにくくなり、さらに吸水膨潤化した納豆樹脂ポリマーが家屋内への浸水を防止する。
該ポリマー微細粒子は、例えば、特許第3715414号にみられる放射線照射による納豆樹脂の合成によるものを利用することができる。
また、積乱雲209には矢印Zのようにスピーカー・超音波発射により雨滴結合・発生を促すようにしてもよい。
さらに、図26で示した各種の降雨促進方法は適宜な組み合わせで実施することもできることは当然である。
また、図26で示す事前・先行的な降雨源減少制御方法と図24および図25に示す人工降雨による地上低温化制御方法との双方を組み合わせて実施することもゲリラ豪雨対策に極めて有効である。
図27は、砂漠(あるいは乾燥地帯など)700の目的個所に人工降雨(霧も含む)を発生させるための基本構想の全体斜視図を示しており、701は河川、702は河川701からの水が注ぎ込む海洋である。703は木々704…や植物などが生育する山(あるいは丘)である。
液槽708は、4面の側盤と上壁および底壁の六面殼体からなり、たとえば、縦横が10m四角で高さが5m前後の大きさでなり、前記空気層709は底断熱材710の上面の複数の凹部で形成されている。
この発生装置705には、海水を汲み上げる水源フロート713からルートAを通じて液槽708内へ海水715が導入・保留されて前記連通パイプ712を通じて各ユニット706…に誘導される。
その際、電磁式クラスター化装置711の作用により海水は微細にクラスター化される。水源は図27に仮想線で示すように河川701の水であってもよい。前記水源フロート713を含むルートAにクラスター化装置を設けることもできる。
前記液槽708内の底部には加熱装置717が設けられ、液槽708上に配備したソー ラーパネル718および制御部719を通じてこの加熱装置717を加温可能になっている。
720は開閉バルブで、開閉連動機構721により開閉連動する。722は上昇流起生タワーで、同タワー722は先窄まり状のパイプとされて液槽708の中央上に立設されているとともにその内部には図29に拡大断面図を示すようにラセン流を起生するように斜め筒状のラセン流発生パイプ723が設けられている。
その際、温水蒸気は外気で一瞬のうちに冷却作用を受けて上昇するとともに海風の作用もあって図27の矢印Xのように流されながらさらに冷却を受けるとともに、凝結核も混合されて上昇し流されるので上空では降雨を呼ぶとともにさらに流れゆくものは図27に示すように海風に乗って山703の方向に流れてゆき、その木々704に接触することでそこで水滴を発生して山裾の溜池727に溜まってゆくことになる。
上蓋730には、上昇流を促進する筒ガイド731を設けたり、図29のようなラセン流を起生する手段を設けてもよい。筒ガイド731にはバルブを設ける。
また、仮想線で示すように、上蓋730の裏面をソーラーパネルとし開いたときに充電を行うと同時に太陽光で液槽708内を温めるようにしてもよい。
同実施形態は、大型トラックや船舶、あるいは鉄道などの搬送移動手段740に温水蒸気発生装置741を搭載して干ばつ地である目標地点に確実に高湿水蒸気による雨雲(あるいは濃霧)を誘導して降雨をもたらすようにしたものである。この場合の雨雲(あるいは濃霧)は凝結核交じりのものとすることがある。
同図の左上欄には河川742および海洋743(自然あるいは人工の溜池・湖沼なども含む)が鳥瞰模式図として示されており、これらのいずれかを水源とする。搬送移動手段740は、河川742や海洋743近くの好ましい地点まで移動してゆき、そこで給水したのち移動して、大気の流れが目標地点を基準にしてその上流側となるような上流地点で大気の冷える朝方を待って人口降雨の発生を実施する。また、河川742や海洋743近くが前記上流地点に合致する場合にはそこで給水と人工降雨発生作業を同時にすることもできる。
749は排気マニホールドでそこから伸びた排気パイプ750の末端にマフラー751が装備され、これら750,751は本装置741独自の構成をもつ。
貯水処理タンク752内には、超音波クラスター化装置757が複数基装備されているとともにリリーフ弁758も装備されている。
水連通パイプ759にはバルブ761の他、電磁式クラスター化装置762が装備されている。この電磁式クラスター化装置762は、給水ルートAに装備してもよい。
同タンク753には、その底部から外側部にかけてL字形に曲がる加熱室766が設け られており、その加熱室766内に前記マフラー751が内蔵されている。このマフラー751は、外周にフィン767…を備えタンク内底壁767を直接加熱伝達可能にしてある。
また、前記マフラーは、図33に示すように、加熱室766それ自体で形成してタンク内底壁767を直接加熱可能にしてもよい。
772は上昇ガイドパイプで、その基部にはラセン起生パイプ773が設けられるとともに、パイプ772の上端にはバルブ774が設けられている。775はリリーフ弁である。
一方、クラスター化された貯留水756は水連通パイプ759を通じて水蒸気発生タンク753内に導かれて誘導水765となる。その際、電磁式クラスター化装置762により更なるクラスター化がなされる。タンク752,753は太陽光によっても加温される。
また、図35に示すように、支持軸779により回転自在にした回転フロート780に 同パイプ773を設けてもよい。この場合、誘導水765を回転させながら回転フロート780を同調回転させることでラセン起生パイプ773…を回転させてラセン上昇流を発生させるものとする。
Claims (2)
- 温水蒸気発生装置を搭載した大型トラックである搬送移動手段を河川や海洋などの水のある場所に移動させて温水蒸気発生装置の一部である貯水処理タンク内に水を貯留してのち、搬送移動手段を干ばつ地である目標地点より風の流れの上流となる地点まで移動させ、その地点で稼動されるエンジンからの排気ガスを水蒸気発生タンク上の上昇ガイドパイプ内に誘導して上昇流となすとともに、この上昇流には、貯水処理タンク内の貯水分からクラスター化されて導かれエンジンから発生する熱分を付加されてなる温水蒸気をラセン起生パイプを通じてラセン流としながら排気ガスによる引き込みを伴って混合しつつ噴出させて上昇流とし、その上昇流を高温高湿の水蒸気として大気の流れに従って前記目標地点へと送りつつ排気ガスを凝結核とした状態下で潜熱を放出させることにより目標地点において降雨を発生させるようにする人工降雨発生方法。
- 請求項1に記載のものにおいて、ラセン流は縦軸回りに回転する回転盤に備えた複数本のラセン起生パイプを通じて起生されるようになっている人工降雨発生方法。
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