RU2080776C1 - Cloud electric state influence method - Google Patents
Cloud electric state influence method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2080776C1 RU2080776C1 RU95114967A RU95114967A RU2080776C1 RU 2080776 C1 RU2080776 C1 RU 2080776C1 RU 95114967 A RU95114967 A RU 95114967A RU 95114967 A RU95114967 A RU 95114967A RU 2080776 C1 RU2080776 C1 RU 2080776C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulses
- clouds
- electric field
- precipitation
- cloud
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к методам искусственного изменения погодных условий, а точнее к методам искусственного стимулирования осадков, за счет воздействия на электрические характеристики облаков, и наиболее эффективно может быть использовано для стимулирования выпадания либо роста интенсивности дождя из облачности проходящей над заданной территорией, а также для повышения общего запаса влаги в почве и воды в водохранилищах в периоды, предшествующие наступлению засушливых сезонов. The invention relates to methods for artificially changing weather conditions, and more specifically to methods for artificially stimulating precipitation, by influencing the electrical characteristics of clouds, and can be most effectively used to stimulate rainfall or increase the intensity of rain from clouds passing over a given territory, as well as to increase the total moisture reserves in the soil and water in reservoirs in the periods preceding the onset of dry seasons.
Известен способ воздействия на электрическое состояние облаков, заключающийся в распылении электрически поляризованной воды в неустойчивом слое атмосферы. There is a method of influencing the electrical state of clouds, which consists in spraying electrically polarized water in an unstable atmosphere.
Недостатком известного способа является высокая трудоемкость и дороговизна его реализации, поскольку распыление электрически поляризованной воды необходимо осуществлять на высотах неустойчивого слоя атмосферы, т.е. на высотах до 1-2 км, что возможно только при использовании специализированной и сравнительно дорогостоящей авиации. The disadvantage of this method is the high complexity and high cost of its implementation, since the spraying of electrically polarized water must be carried out at the heights of the unstable atmosphere, i.e. at altitudes of up to 1-2 km, which is possible only when using specialized and relatively expensive aircraft.
Известен способ воздействия на электрическое состояние облаков, заключающийся во внесении электропроводящих нитей в зоны облака, которые имеют высокие значения напряженности электрического поля. There is a method of influencing the electrical state of clouds, which consists in introducing electrically conductive filaments into cloud zones that have high electric field strengths.
Недостатком известного способа является высокая трудоемкость и дороговизна его реализации, возникающие вследствие необходимости доставлять ракетами или самолетами электропроводящие нити в выделенные зоны облака. Кроме того, такой способ не является экологически чистым, поскольку, выпадая месте с осадкам, электропроводящие нити будут засорять растительность полей и земную поверхность. The disadvantage of this method is the high complexity and high cost of its implementation, arising from the need to deliver rockets or planes of electrically conductive threads to the selected areas of the cloud. In addition, this method is not environmentally friendly, because, falling out of the place with precipitation, electrically conductive threads will clog the field vegetation and the earth's surface.
Из известных, наиболее близким по технической сущности и реализации, является способ воздействия на электрическое состояние облаков, заключающийся в создании над участком земной поверхности высоковольтного изменяющегося электрического поля. Of the known, the closest in technical essence and implementation, is a method of influencing the electrical state of clouds, which consists in creating a high-voltage changing electric field over a portion of the earth's surface.
Недостатком известного способа являются неизвестность режимов изменения электрического поля, при которых может быть обеспечена наиболее устойчивая воспроизводимость эффектов появления осадков из облачности и увеличения их интенсивности при воздействиях. The disadvantage of this method is the unknown modes of changes in the electric field, in which the most stable reproducibility of the effects of precipitation from clouds and an increase in their intensity during impacts can be ensured.
Целью изобретения является повышение воспроизводимости эффектов появления осадков из облачности и увеличения их интенсивности при воздействиях на электрическое состояние облаков. The aim of the invention is to increase the reproducibility of the effects of precipitation from clouds and increase their intensity when exposed to the electrical state of the clouds.
Цель достигается тем, что в способе воздействия на электрическое состояние облаков, заключающемся в создании над поверхностью земли высоковольтного изменяющегося электрического поля, согласно изобретению изменение высоковольтного электрического поля осуществляют в виде импульсов длительностью не более 5 с, следующих друг за другом через интервалы времени не более 5 мин. The goal is achieved by the fact that in the method of influencing the electrical state of clouds, which consists in creating a high-voltage variable electric field above the earth’s surface, according to the invention, the high-voltage electric field is changed in the form of pulses of a duration of not more than 5 s, following one after another at intervals of not more than 5 min
Кроме того, импульсы электрического поля создают в виде цугов импульсов, причем в каждом цуге содержится от 2 до 5 импульсов, следующих с периодом от 0,1 до 1 с, а интервал следования цугов составляет от 0,5 до 5 мин. In addition, the electric field pulses are created in the form of train of pulses, and each train contains from 2 to 5 pulses, following with a period of from 0.1 to 1 s, and the interval between the trains is from 0.5 to 5 minutes.
Кроме того, создание импульсов электрического поля начинают не раньше, чем за 30 мин до подхода облаков, на электрическое состояние которых необходимо осуществить воздействие. In addition, the creation of electric field pulses does not begin earlier than 30 minutes before the approach of the clouds, the electrical state of which must be affected.
Необходимость использования заявленных существенных признаков объясняется следующими причинами. The need to use the claimed essential features is due to the following reasons.
1.Применение высоковольтных импульсов электрического поля необходимо для того, чтобы создать возмущение в направлении движения ионов, циркулирующих в облаках, и тем самым повысить вероятность роста поляризованных и/или ионизированных капель воды за счет их соударений с ионами воздуха и между собой. 1. The use of high-voltage electric field pulses is necessary in order to create a perturbation in the direction of movement of the ions circulating in the clouds, and thereby increase the likelihood of growth of polarized and / or ionized water droplets due to their collisions with air ions and with each other.
Экспериментально установлено, что наиболее эффективным оказываются импульсы положительной полярности, имеющие амплитуду 100 200 кВ. It was experimentally established that pulses of positive polarity having an amplitude of 100 to 200 kV turn out to be the most effective.
Отметим, что указанная величина амплитуды импульсов электрического поля составляет примерно 25-50% от известного напряжения электросферы, близкого к 400 кВ. Кроме того, при таких напряжениях на проволочном электроде возможно появление коронного заряда. Однако это на достигаемый эффект не является существенным, так как при импульсах небольшой длительности, создаваемых с большими интервалами, величина возникающего объемного заряда оказывается слишком мала. Note that the indicated magnitude of the amplitude of the electric field pulses is approximately 25-50% of the known voltage of the electrosphere, close to 400 kV. In addition, at such voltages, a corona charge may appear on the wire electrode. However, this effect on the achieved effect is not significant, since with pulses of short duration created at large intervals, the magnitude of the emerging space charge is too small.
2. Целесообразность создания импульсов длительностью не более 5 с установлена экспериментально. Причиной неэффективности импульсов большей длительности может являться завершение перестройки электрического состояния облака под возмущенные значения электрического поля за время, не превышающее 5 с. 2. The expediency of creating pulses with a duration of not more than 5 s has been established experimentally. The reason for the inefficiency of longer pulses may be the completion of the restructuring of the electrical state of the cloud under disturbed values of the electric field in a time not exceeding 5 s.
Такое предположение восстановления электрического состояния грозовых облаков после разряда молнии, значение которой близко к 5 с. This assumption is that the electrical state of thunderclouds is restored after a lightning discharge, the value of which is close to 5 s.
Минимально допустимые значения длительности импульсов ограничены величиной, в течении которого осуществляется свободное движение ионов в облаке между двумя соударениями. The minimum allowable pulse durations are limited by the value during which the free movement of ions in the cloud between two collisions occurs.
3. Необходимость использования интервала следования импульсов, не превышающего 5 минут (оптимально от 0,5 до 2 мин) объясняется тем, что в течении этого времени (до 5 мин) результат от воздействий (появление осадков, рост их интенсивности, либо недостаточность воздействий для появления осадков) удается наблюдать визуально. 3. The need to use an interval of repetition of pulses not exceeding 5 minutes (optimally from 0.5 to 2 minutes) is explained by the fact that during this time (up to 5 minutes) the result from the effects (the appearance of precipitation, an increase in their intensity, or insufficient exposure to precipitation) can be observed visually.
Простейшим примером, подтверждающим достаточность такого интервала является хорошо известный из практики факт возникновения либо усиления интенсивности осадков примерно через 0,5 4 мин после мощного грозового разряда в кучево-дождевой облачности. The simplest example confirming the sufficiency of such an interval is the well-known fact of the occurrence or intensification of precipitation intensity approximately 0.5–4 min after a powerful lightning discharge in cumulonimbus clouds.
Минимально допустимый интервал следования импульсов ограничен величиной, близкой к 0,05 с. Такое ограничение может возникать в виде цугов, состоящих из большого количества импульсов, что необходимо для активизации недостаточно мощной облачности. The minimum permissible pulse repetition interval is limited to a value close to 0.05 s. Such a restriction can occur in the form of trains consisting of a large number of pulses, which is necessary to activate insufficiently powerful clouds.
4. В процессе экспериментов также было установлено, что в большинстве случаев наибольшее влияние на активизацию и развитие облачности, а следовательно и на вероятность появления осадков, создают импульсы электрического поля положительной полярности, формируемые в виде цугов, содержащих от 2 до 5 периодически следующих импульсов. Причем, период их следования составлял от 0,2 до 1 с при длительности импульсов от 0,1 до 0,5 с соответственно. 4. In the course of the experiments, it was also found that in most cases the greatest influence on the activation and development of clouds, and therefore on the likelihood of precipitation, is created by pulses of an electric field of positive polarity, formed in the form of trains containing from 2 to 5 periodically following pulses. Moreover, their repetition period was from 0.2 to 1 s with pulse durations from 0.1 to 0.5 s, respectively.
Как показали эксперименты, создаваемые импульсы электрического поля наиболее эффективно влияют на активизацию облачности, расположенной в радиусе по крайней мере до 50-100 км от электрода. Поэтому начало генерации импульсов целесообразно осуществлять не ранее, чем за 30 мин до подхода облаков, на электрическое состояние которых необходимо осуществить воздействие. Кроме того такое ограничение необходимо и для исключения ситуаций, когда осадки из мощной кучево-дождевой облачности могут возникнуть после первых нескольких цугов электрического поля и основное количество осадков выпадает до подхода облачности к заданному району первых нескольких цугов электрического поля и основное количество осадков выпадает до подхода облачности к заданному району. As experiments showed, the generated electric field pulses most effectively affect the activation of clouds located in a radius of at least 50-100 km from the electrode. Therefore, it is advisable to start the generation of pulses no earlier than 30 minutes before the approach of the clouds, the electrical state of which must be affected. In addition, such a restriction is necessary to exclude situations where precipitation from thick cumulonimbus clouds can occur after the first few trains of the electric field and the main amount of precipitation falls before the cloud approaches the specified area of the first few trains of the electric field and the main amount of precipitation falls before the cloud approach to a given area.
Поскольку после провоцирования возникновения осадков наибольшей интенсивности, их дальнейшее изменение практически осуществляется по своим законам, не зависящим от воздействий, то создание импульсов электрического поля целесообразно прекратить. Since after provoking the occurrence of precipitation of the highest intensity, their further change is practically carried out according to its laws, which are independent of the effects, it is advisable to stop the generation of electric field pulses.
Для подтверждения возможности осуществления изобретения рассмотрим конкретный пример его реализации. Для этого можно использовать известное устройство для генерации объемных зарядов в атмосферу, которое состоит из генератора высоковольтного напряжения и электрода, выполненного из проволоки, электрически изолированной от земли и натянутой над поверхностью земли и растительностью на высоте например 9 м. Задание необходимой длительности импульсов можно обеспечить с помощью коммутатора (в простейшем случае - ручного, переключаемого по секундомеру), выход которого соединен с электродом, а два входа подключены соответственно к выходу (первому плюсу) генератора высоковольтного напряжения и к земле, на которую заземлен второй полюс выхода генератора. Диаметр проволоки, необходимой для создания не коронирующего или слабо коронирующего электрода, рассчитывается по известным соотношениям. To confirm the feasibility of the invention, consider a specific example of its implementation. To do this, you can use the known device for generating space charges in the atmosphere, which consists of a high voltage generator and an electrode made of wire, electrically isolated from the earth and stretched above the earth's surface and vegetation at a height of for example 9 m. The required pulse duration can be set with using a switch (in the simplest case, a manual switch by a stopwatch), the output of which is connected to the electrode, and two inputs are connected respectively to the output (first plus) of the high-voltage generator and to the ground, to which the second pole of the generator output is grounded. The diameter of the wire required to create a non-corona or weakly corona electrode is calculated from known ratios.
Способ реализуется следующим образом. Используя визуальное наблюдение за облачностью в месте размещения установки, либо метеорологические прогнозы развития и перемещения облачности, можно определить время, когда над заданным районом появятся облака, на электрическое состояние которых целесообразно провести воздействие. К таким облакам относятся не только кучево-дождевые и слоисто-дождевые, но также мощные кучевые и слоисто-кучевые облака, находящиеся в стадии развития, близкой к выпадению осадков. The method is implemented as follows. Using visual observation of clouds at the installation location, or meteorological forecasts of the development and movement of clouds, it is possible to determine the time when clouds appear over a given area, the electrical state of which is advisable to carry out the impact. Such clouds include not only cumulonimbus and stratocumulus, but also powerful cumulus and stratocumulus clouds, which are in a developmental stage close to precipitation.
Чем более развиты облака для появления из них осадков, тем позже необходимо начинать воздействия на них импульсами электрического поля, амплитуда которых составляет например +100 кВ. The more developed the clouds are for the appearance of precipitation from them, the later it is necessary to begin exposure to them by electric field pulses, the amplitude of which is, for example, +100 kV.
Если к заданному району приближается мощное кучево-дождевое облако, из которого еще не пошел дождь, то создание импульсов целесообразно начать за 5-10 минт до того момента, когда облако выйдет на заданную территорию. В этом случае наибольшее количество осадков, начало появления которых будет спровоцировано воздействиями, прольется преимущественно в заданном районе. If a powerful cumulonimbus cloud is approaching a given area, from which it has not yet rained, then it is advisable to start generating pulses 5-10 minutes before the moment when the cloud enters a given area. In this case, the greatest amount of precipitation, the onset of which will be triggered by the impacts, will spill mainly in a given area.
Длительность и количество импульсов задают с помощью коммутатора, например подключением по секундомеру его выхода поочередно к выходу генератора высоковольтного напряжения и на второй вход, соединенный с землей. The duration and number of pulses are set using the switch, for example, by connecting the output of the stopwatch to the output of the high voltage generator and to the second input connected to ground.
Устанавливая длительность и период следования импульсов, равными например 0,3 и 0,6 с соответственно, создают первый цуг, состоящий, например, из 5 импульсов. После этого в течении, например, 3 мин наблюдают за изменением облачности и, при отсутствии осадков, проводят повторное воздействие таким же цугом импульсов. By setting the pulse duration and repetition period, for example, to 0.3 and 0.6 s, respectively, the first train is created, consisting of, for example, 5 pulses. After this, for example, for 3 minutes, a change in cloudiness is observed and, in the absence of precipitation, a second exposure is carried out with the same train of pulses.
Повторное воздействие продолжают до тех пор, пока из облачности не пойдут осадки и их интенсивность не достигнет своего максимального значения, характерного для конкретного типа облачности. Repeated exposure is continued until precipitation comes out of the cloud and their intensity reaches its maximum value, characteristic of a particular type of cloud.
По сравнению с прототипом предложенный способ позволяет существенно повысить воспроизводимость эффектов появления осадков из облачности и увеличения их интенсивности за счет воздействий на электрическое состояние облаков. В результате удается значительно продвинуться в практическом решении актуальной задачи искусственного увеличения осадков в районах земного шара, страдающих от дефицита влаги. При этом, в отличии от используемых в настоящее время способов засева облаков химическими реагентами с самолетов, предложенный способ оказывается экологически чист, одновременно активизирует облака на большой площади (радиусом до 50-100 км). Compared with the prototype, the proposed method can significantly increase the reproducibility of the effects of precipitation from clouds and increase their intensity due to effects on the electrical state of the clouds. As a result, it is possible to significantly advance in the practical solution of the urgent task of artificially increasing precipitation in areas of the globe that suffer from a moisture deficit. At the same time, in contrast to the currently used methods of sowing clouds with chemical reagents from aircraft, the proposed method is environmentally friendly, at the same time activates the clouds over a large area (radius up to 50-100 km).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95114967A RU2080776C1 (en) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | Cloud electric state influence method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95114967A RU2080776C1 (en) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | Cloud electric state influence method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2080776C1 true RU2080776C1 (en) | 1997-06-10 |
RU95114967A RU95114967A (en) | 1997-09-27 |
Family
ID=20171525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95114967A RU2080776C1 (en) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | Cloud electric state influence method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2080776C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001091542A2 (en) * | 2000-06-02 | 2001-12-06 | Semiola, S.A. De C.V. | Method for influencing atmospheric formations |
-
1995
- 1995-08-22 RU RU95114967A patent/RU2080776C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1741661, кл. F 01 G 15/00, 1992. 2. Качурин Л.Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1990, с.377 и 378. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001091542A2 (en) * | 2000-06-02 | 2001-12-06 | Semiola, S.A. De C.V. | Method for influencing atmospheric formations |
WO2001091542A3 (en) * | 2000-06-02 | 2002-09-19 | Semiola S A De C V | Method for influencing atmospheric formations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rakov | A review of positive and bipolar lightning discharges | |
AU2009275553B2 (en) | Apparatus and related methods for weather modification by electrical processes in the atmosphere | |
US4477796A (en) | Spatial acquisition flash beacon | |
US20110023792A1 (en) | Method and device for deterring earth-bound animals and/or birds | |
RU2080776C1 (en) | Cloud electric state influence method | |
RU2422584C1 (en) | Method of fog dissipation | |
Bowen | A new method of stimulating convective clouds to produce rain and hail | |
RU2090057C1 (en) | Atmospheric process control method and technical system, method for generating convection currents in atmosphere and ion generator | |
Ellis et al. | The effect of electricity on plant growth | |
Vonnegut et al. | A possible effect of lightning discharge on precipitation formation process | |
Cooray et al. | What directs a lightning flash towards ground? | |
RU2734550C1 (en) | Method for mist dispersion and device for its implementation | |
RU2098943C1 (en) | Device for affecting atmospheric phenomena | |
RU2681227C1 (en) | Device for fog dissipation | |
US20040060994A1 (en) | Method for influencing atmospheric formations | |
RU2102865C1 (en) | Artificial precipitations creating method | |
CN1347175A (en) | High-energy laser device | |
RU2794966C1 (en) | Device for generating electric charges into atmosphere | |
Temnikov et al. | Investigation of possible role of hydrometeor arrays on subsequent stroke initiation using system of artificial thunderstorm cells of negative polarity | |
Humood | Bipolar Corona and Its Atmospheric Significance | |
Allibone | Velocities of leader-strokes to lightning and spark discharges | |
DE3544904A1 (en) | Method and device for protecting planes against flocks of birds | |
CN1040819C (en) | Front edge induction current-limiting type point discharging arrester | |
RU94027960A (en) | Method for preventing hailstones from depositing by initiating linear lightning | |
RU2058071C1 (en) | Method for producing active effect on atmosphere |