KR20030095705A - 능동 기상조절방법 및 이에 따른 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대기 변화과정과 현상에 능동적으로 영향을 주어 공항이나 고속도로 및 항구 등의 지역적인 기상 조건을 개선하고, 또한 가믐, 폭우, 폭설, 스모크, 황사 등을 지역적으로 개선하기 위하여, 일정한 지역에서 지면쪽에 설치되어 음이온을 발진시키므로 상승기류를 형성하는 음이온방전전극과, 일정한 높이 이상의 고도에 설치되어 양이온을 발진시키므로 하승기류를 형성하는 양이온방전전극과, 상기 음이온 및 양이온방전전극에서 이온이 발생되게 하는 이온제너레이터를 포함하며; 상기 음이온방전전극과 양이온방전전극은 대기 공간을 음이온화 혹은 양이온화시켜 상승기류 혹은 하강기류를 형성하거나, 서로 반대 방향으로 작용하는 2 이상의 상승 및 하강기류를 형성하는 능동 기상조절방법 및 이에 따른 시스템을 제안한다.

Description

능동 기상조절방법 및 이에 따른 시스템{Active weather control method and it's system}

본 발명은 응용기상학에 관한 것으로서, 특히 대기 변화과정과 현상에 능동적으로 영향을 주어 공항이나 고속도로 및 항구 등의 지역적인 기상 조건을 개선하고, 또한 가믐, 폭우, 폭설, 스모크, 황사 등을 지역적으로 개선할 수 있도록 하는 능동 기상조절방법 및 이에 따른 시스템에 관한 것이다.

대기의 변화 과정과 현상에 간접적으로 영향을 미쳐 구름, 안개, 스모그 등의 기상 현상을 조절하는 방법은 이미 여러가지의 방법들이 알려져 있다.

예를들어 전기적 방법은 강하(강설, 강우)의 견제나 자극을 위하여 구름속에 전기적으로 충전된 시약(입자)을 투입시킨다. 시약으로는 작용의 목적에 따라 음전기 혹은 양전기 충전자를 투입하게 되는데, 만약 구름속 미립자의 극성과 투입된 시약의 극성이 일치하게 되면 응결을 방해하여 강하를 지연시키거나 중단시키게 되며, 반대로 극성이 다르면 물방울 형성 조건이 갖추어져 점점 크게 성장되어서 강우나 강설로서 지상으로 내려오게 되는 것이다.

또한 종래 알려진 다른 방법으로는 구름, 안개, 스모그 등의 이미 형성된 대기 현상을 파괴하기 위하여, 단극성의 대량 이온주입을 가능케하는 용적 전기 충전 작용방법이 알려져 있다. 이 경우에는 구름이나 안개를 구성하는 물방울을 완전히 혹은 부분적으로 제거하기 위하여 이온의 작용에 의해 대상물에 투입되는 수분을 계속 충적하는 방법이 사용되며, 이때 이온들이 미세분자를 흡수하기 때문에 구름이나 안개속의 물방울이 균형 유지를 위해 분해되어지는 것이다.

이와 같은 기상조절방법들은 공통적으로 일정 지역의 날씨 상태를 결정하는 구체적인 대기 형성물에 간접적으로 일정한 작용을 줌으로써 기상 변화를 일으킨다는 점이다.

그러나 종래의 간접적인 기상조절방법들은 대기 현상을 발생시키는 원인들을근본적으로 제거하지 못함으로써, 일정 시간이 지나게 되면 대기 변화를 위한 작용이 중단되어 작용 이전의 상태로 복귀되는 단점이 있다는 것이다.

이러한 단점을 극복하기 위한 것으로서, 대기의 자연 순환 과정에 적극적(능동적)으로 작용을 가하는 방법이 알려져 있다.

이러한 능동적 기상조절방법은 도달 가능 높이와 작용 시간 만큼 대기층을 통과하면서 대량의 이온발진으로 생성되는 장기적이고 인위적인 상승기류가 규모와 내용면에서 다양한 열역학적 반응들을 일으킨다는 데서 착안되었다. 열역학적 반응의 예로서 공기의 확산과 응축, 공기중의 소용돌이, 바람의 수직적 및 수평적 변동, 제트기류, 행성파, 중력파들이 있다. 이때 상승기류가 높이 올라갈수록 이 기류가 일으키는 반응들의 규모는 커지게 되는 것이다.

보다 구체적으로 능동적 기상조절방법에 의하면, 지면의 음전극과 이온층의 양전극의 영향으로 이온제네레이터에서 발생된 음이온이 상승된다. 음이온은 대기중의 산소 성분을 우선 이온화시키고, 이온화된 공기 분자는 물()로 상변이 되면서 높은 반응열(물의 반응열은 68,400㎈/mole이다.)을 발생시키게 되며, 그 결과 열역학적 대류 현상을 발생시켜 상승 기류를 생성하게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 능동 기상조절방법을 모델로 하여 더욱 발전된 기상조절 능력을 발휘하는 시스템을 구축하기 위하여 안출된 것으로서, 앞서 설명한 수직 상승기류 뿐아니라 수직 하강기류를 형성할 수 있도록 하여, 일정 공간에서 보다 장기적이고 인위적인 기상 변화를 달성할 수 있도록 함에 그 목적을 두고 있다.

도 1은 본 발명의 능동 기상조절시스템을 도시한 구성도.

도 2는 본 발명의 다른 실시 형태를 도시한 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1-음이온방전전극3,3a,3b-양이온방전전극

5-이온제너레이터51-음이온제너레이터

53a,53b-양이온제너레이터

상기 목적에 따라, 본 발명에서는 일정한 지역에서 지면쪽에 설치되어 음이온을 발진시키므로 상승기류를 형성하는 음이온방전전극과, 일정한 높이 이상의 고도에 설치되어 양이온을 발진시키므로 하승기류를 형성하는 양이온방전전극과, 상기 음이온 및 양이온방전전극에서 이온이 발생되게 하는 이온제너레이터를 포함하며; 상기 음이온방전전극과 양이온방전전극은 대기 공간을 음이온화 혹은 양이온화시켜 상승기류 혹은 하강기류를 형성하거나, 서로 반대 방향으로 작용하는 2 이상의 상승 및 하강기류를 형성하는 능동 기상조절방법 및 이에 따른 시스템을 제안한다.

바람직하게 본 발명에서 이온제너레이터는 음이온방전전극에서 음이온이 발생되게 하는 음이온제너레이터와, 양이온방전전극에서 양이온이 발생되게 하는 양이온제너레이터를 포함한다.

또한 본 발명에서 음이온방전전극 및 양이온방전전극은 한정된 지역의 경계선에 접하여 적어도 2 혹은 그 이상의 수로 구성되어, 하나는 대기를 변화시키는 주도적인 수직기류를 형성하고 다른 하나는 상기 대기 변화의 확산을 제한하는 역할을 한다.

이하, 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 능동 기상조절시스템을 보여주고 있다.

도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 능동 기상조절방법 및 이에 따른 시스템은 한정된 지역에서 지면쪽에 설치되어 음이온을 발진시키는 음이온방전전극(1)과, 지상에서 높은 고도에 설치되어서 양이온을 발진시키는 양이온방전전극(3)과, 상기 음이온 및 양이온방전전극에서 이온이 발생되게 하는 이온제너레이터(5)를 포함하여 이루어진다.

음이온방전전극(1)은 지면에 접하여 혹은 그리 높지않은 곳에 설치되어서 음이온을 발진시키게 되는바, 음이온이 대기중의 공기 성분을 이온화시키고 공기 분자를 물()로 상변이시키면서 높은 반응열을 발생시킴에 의해 열역학적 대류 현상과 상승기류를 형성한다.

이러한 상승기류는 종래 기술을 통하여 이미 잘 알려진 바와 같이, 대기중에 능동적인 영향을 미쳐 공항이나 고속도로 및 항구 등의 지역적인 기상 조건을 개선하거나, 가믐, 폭우, 폭설, 스모크, 황사 등을 지역적으로 개선하게 된다.

한편 양이온방전전극(3)에서 발진된 양이온은 음이온과 반대 작용으로 하강기류를 형성한다. 특히 하강기류는 상승기류와 달리 단열적인 방법으로 접지 대기층을 압박하여 온도 상승을 초래하고 안개 등의 대기를 분산시킨다.

이러한 하강기류의 형성을 위하여 상기 양이온방전전극(3)은 지면에서 일정한 높이 이상의 고도에 설치하는 것이 좋으며, 이의 설치를 위하여 지면과 절연된 높은 기둥이나 비행기구, 풍선류 열기구 혹은 헬리곱터를 이용한다.

이상에서 설명한 구성에 따라 본 발명의 이온제너레이터(5)는 음이온 및 양이온을 선택적으로 발진시켜 상승기류 혹은 하강기류를 형성하거나, 서로 반대 방향으로 작용하는 2개의 상승 및 하강기류를 동시에 형성하여 상호 영향과 혼합 사용이 가능하도록 한다.

한편 본 발명에서는 이온제너레이터(5)로 전원을 공급하는 전원장치와, 기타 조절기구들을 더 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시 형태를 보여주고 있다.

도면에서 본 발명의 능동 기상조절시스템은 서로 반대 방향으로 작용하는 상승 및 하강기류를 형성하기 위한 음이온방전전극(1) 및 양이온방전전극(3)을 일정한 지역의 경계선에 접하여 이웃하는 적어도 2 이상으로 설치함을 특징으로 한다.

이를 위하여 본 발명의 이온제너레이터는 음이온방전전극(1)에서 음이온이 발생되게 하는 음이온제너레이터(51)와, 양이온방전전극(3a)(3b)에서 양이온이 발생되게 하는 양이온제너레이터(53a)(53b)로 구성한다.

이러한 실시 형태에서 음이온방전전극(1)이 대기 변화에 능동적으로 작용하는 주 기류를 발생시킨다고 하면, 이웃하는 양이온방전전극(3a)(3b)은 주 기류 작용에 의해 형성되는 대기 변화 확산 영역을 제한하는 역할을 할 수 있다. 또한 본 발명에서는 상호 작용하는 상승기류 및 하강기류를 조절하여 필요한 고도에서 상승기류를 제한할 수도 있다.

이상에서 설명한 실시 형태를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 능동 기상조절방법 및 이에 따른 시스템은 음이온 및 양이온방전전극을 2 이상 혼합 설치하여 상승기류 혹은 하강기류 및 서로 상호 작용하는 수직 기류를 형성함으로써, 일정한 지역에서 보다 장기적이고 인위적인 기상 변화를 실현할 수 있는 것이다.

따라서 본 발명의 능동 기상조절방법 및 이에 따른 시스템은 대기 변화과정과 현상에 효과적이고 적극적으로 영향을 주어, 공항이나 고속도로 및 항구 등의 지역적인 기상 조건을 개선하고, 또한 가뭄, 폭우, 폭설, 스모크, 황사 등을 개선할 수 있다.

Claims (4)

1. 음이온 방전전극과 양이온 방전전극을 같이 사용하여 대기의 음이온화 혹은 양이온화시켜 상승기류 혹은 하강기류를 형성하거나 서로 반대 방향으로 작용하는 2개 이상의 상승 및 하강기류를 형성하여 해당 지역의 기상을 조절하는 능동 기상조절방법.
2. 제 1 항에 있어서, 일정한 지역에서 지면쪽에 설치되어 음이온을 발진시키므로 상승기류를 형성하는 음이온방전전극과 일정한 높이 이상의 고도에 설치되어 양이온을 발진시키므로 하강기류를 형성하는 양이온방전전극과, 상기 음이온 및 양이온방전전극에서 이온이 발생되게 하는 이온제너레이터를 포함한 능동 기상조절시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 이온제너레이터는 음이온방전전극에서 음이온이 발생되게 하는 음이온제너레이터와, 양이온방전전극에서 양이온이 발생되게 하는 양이온제너레이터를 포함하여 구성된 것임을 특징으로 하는 능동 기상조절시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 음이온방전전극 및 양이온방전전극은 한정된 지역의 경계선에 접하여 적어도 2 혹은 그 이상의 수로 구성됨을 특징으로 하는 능동 기상조절시스템.