RU2248115C2

RU2248115C2 - Method for protecting of coastal territories from destructive action of typhoons, hurricanes and powerful cyclones

Info

Publication number: RU2248115C2
Application number: RU2003106331/12A
Authority: RU
Inventors: В.И. Уйбо (RU); В.И. Уйбо
Original assignee: Уйбо Валерий Иоганнесович
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2005-03-20

Abstract

FIELD: applied meteorology, may be used in practices for preventing effects of disasters connected with origins of typhoons and other atmospheric whirls.

SUBSTANCE: method involves neutralizing kinetic energy of atmospheric whirls by initiating atmospheric stream flow; directing high-speed stream flow toward rotating air flows in atmospheric whirls. As a result of interaction of air flows approaching zone to be protected, whirl of lower energy is destructed by stream flow and its cloudy massif is dissipated along axis of stream flow.

EFFECT: increased efficiency in protecting of coastal territories from destruction by typhoons, hurricanes and cyclones.

6 dwg

Description

Изобретение относится к области прикладной метеорологии и может быть использовано в мероприятиях по предотвращению стихийных бедствий, связанных с прохождением тайфунов, ураганов и мощных циклонов над территориями государств, имеющих протяженные морские границы, таких как: Россия (Дальний Восток), Китай, республики Северная и Южная Корея, Япония, США, а также страны Латинской Америки.The invention relates to the field of applied meteorology and can be used in measures to prevent natural disasters associated with the passage of typhoons, hurricanes and powerful cyclones over the territories of states with extended maritime borders, such as: Russia (Far East), China, the republics of North and South Korea, Japan, USA, and also the countries of Latin America.

Атмосферные вихри, зарождающиеся в акваториях океанов в виде тайфунов, ураганов и тропических циклонов, обладают колоссальной кинетической энергией, достигающей значения 10¹⁹ Дж. Полная энергия этих атмосферных образований складывается из кинетической энергии вращения воздушных масс вокруг вертикально-ориентированной оси, перемещающейся в горизонтальной плоскости Земли и потенциальной энергии облачных массивов, обладающих огромным водозапасом.Atmospheric vortices originating in the waters of the oceans in the form of typhoons, hurricanes and tropical cyclones possess tremendous kinetic energy reaching 10 ¹⁹ J. The total energy of these atmospheric formations is the sum of the kinetic energy of rotation of air masses around a vertically oriented axis moving in the horizontal plane of the Earth and the potential energy of cloud arrays with huge water reserves.

Зарождаясь над океаном, в ходе эволюции, атмосферные вихри могут затухать в их акваториях, превращаться в маломощные циклоны не тропических широт или выходить на сушу островов и континентов.Arising above the ocean, during evolution, atmospheric vortices can attenuate in their water areas, turn into thin cyclones of non-tropical latitudes, or land on islands and continents.

Достигнувшие побережья, тайфуны и ураганы приносят с собой огромные разрушения из-за сильных ветров и наводнений, вызванных ливневыми дождями.Reaching the coasts, typhoons and hurricanes bring great damage due to strong winds and floods caused by heavy rains.

В настоящее время нет эффективных средств защиты от этих грозных явлений природы. Однако изобретены способы частичного ослабления тайфунов (ураганов и мощных циклонов) или изменения направления их перемещения, например, с помощью создания направленных движений воздушных масс, нарушающих стабильность динамической системы тайфунов (ураганов и мощных циклонов), путем воздействия на соседние с ним области тропосферы.There are currently no effective remedies for these formidable natural phenomena. However, methods have been invented to partially weaken typhoons (hurricanes and powerful cyclones) or change the direction of their movement, for example, by creating directional movements of air masses that violate the stability of the dynamic system of typhoons (hurricanes and powerful cyclones) by acting on the neighboring regions of the troposphere.

В частности, запатентован метод ослабления тайфунов, ураганов и циклонов (Патент №2150134, автор - В.Н.Пелевин).In particular, the method of attenuation of typhoons, hurricanes and cyclones is patented (Patent No. 2150134, author - V.N. Pelevin).

Этот способ заключается в противодействии потоку плавучести, т.е. потоку тепла от подстилающей поверхности в более высокие слои атмосферы с использованием энергии взрыва, теплового воздействия или засева соседних зон веществом, создающим центры конденсации влаги. По замыслу автора в результате таких воздействий тайфун или ураган должен преобразоваться в циклон, не имеющий разрушительной силы.This method consists in counteracting the flow of buoyancy, i.e. heat flow from the underlying surface to higher atmospheric layers using the energy of an explosion, heat exposure, or sowing of neighboring zones with a substance that creates moisture condensation centers. According to the author, as a result of such impacts, a typhoon or a hurricane should be transformed into a cyclone that does not have a destructive force.

Этот способ является наиболее близким к авторскому замыслу настоящей заявки на изобретение и взят за прототип предлагаемого изобретения по защите территорий от разрушительных воздействий тайфунов, ураганов и циклонов.This method is the closest to the author’s intention of the present application for an invention and is taken as a prototype of the present invention for protecting territories from the destructive effects of typhoons, hurricanes and cyclones.

Существенным недостатком рассмотренного выше способа-прототипа является необходимость поиска в тропосфере зон, пригодных для воздействия, который не всегда увенчивается успехом. Более того, реализация этого способа сопряжена с большими энергетическими затратами, связанными с использованием взрывных веществ, тепловых генераторов и реагентов, приводящими к большим материальным затратам.A significant drawback of the prototype method discussed above is the need to search in the troposphere for zones suitable for exposure, which are not always successful. Moreover, the implementation of this method is associated with high energy costs associated with the use of explosives, heat generators and reagents, leading to high material costs.

Предлагаемый способ нейтрализации тайфунов, ураганов, циклонов в целях защиты прибрежных территорий представляется более эффективным, надежным, не требующим больших финансовых затрат на его реализацию.The proposed method of neutralizing typhoons, hurricanes, cyclones in order to protect coastal territories seems to be more effective, reliable, not requiring large financial costs for its implementation.

Способ заключается в разрушении динамической системы тайфуна (урагана, циклона) искусственно создаваемым струйным течением, представляющим собой узкий скоростной поток воздушных масс протяженностью в несколько тысяч километров. Струйное течение создается в тропосфере на высотах 5-12 км посредством ионизации атмосферного воздуха, например, с помощью одной наземной установки, способной пропускать через толщу атмосферного воздуха вертикальный поток ионов в течение 3-120 часов практически в любых метеорологических условиях, а с помощью дополнительных установок создаются вспомогательные вертикальные потоки ионов, которыми регулируются динамические параметры струйного течения (патент РФ №2105463, авторы В.И. Уйбо и В.А. Протопопов).The method consists in destroying the dynamic system of a typhoon (hurricane, cyclone) by artificially created jet stream, which is a narrow high-speed stream of air masses with a length of several thousand kilometers. A jet stream is created in the troposphere at altitudes of 5-12 km by ionizing atmospheric air, for example, using one ground-based installation capable of passing a vertical stream of ions through the thickness of atmospheric air for 3-120 hours in virtually any meteorological condition, and using additional installations auxiliary vertical ion flows are created, which regulate the dynamic parameters of the jet flow (RF patent No. 2105463, authors V.I. Uybo and V.A. Protopopov).

Струйное течение по сравнению с тайфуном (ураганом, циклоном) имеет большую энергетику и масштабную протяженность.In comparison with a typhoon (hurricane, cyclone), the jet stream has a large energy and large-scale extent.

Защита прибрежных территорий от разрушительного воздействия тайфунов (ураганов, циклонов) осуществляется следующим образом.Protection of coastal territories from the destructive effects of typhoons (hurricanes, cyclones) is as follows.

На пути перемещающегося к побережью тайфуна (урагана, циклона) ставится заслон в виде искусственно создаваемого струйного течения, направленного вдоль защищаемого побережья.On the way to the typhoon moving to the coast (hurricane, cyclone), a barrier is set in the form of an artificially created jet stream directed along the protected coast.

Направление этого воздушного потока противоположно нормальной составляющей скорости вращения воздушных масс в тайфуне (урагане, циклоне), т.е. направлено ему навстречу [фиг.1].The direction of this air flow is the opposite of the normal component of the speed of rotation of air masses in a typhoon (hurricane, cyclone), i.e. directed towards him [figure 1].

При пересечении траектории перемещения тайфуна (урагана, циклона) струйным течением до подхода к побережью происходит взаимодействие двух воздушных потоков, имеющих противоположные направления скорости, и это приводит к нейтрализации скорости вращения воздушных масс в тайфуне, а значит к разрушению его динамической системы и его, как такового. При этом облачные массы, принадлежащие тайфуну, вовлекаются в воздушный поток струйного течения и рассредоточиваются вдоль его оси.When a typhoon (hurricane, cyclone) crosses the trajectory of the jet stream to approach the coast, two air flows interact with opposite directions of speed, and this neutralizes the speed of rotation of the air masses in the typhoon, which means the destruction of its dynamic system and its such. In this case, the cloud masses belonging to the typhoon are drawn into the air stream of the jet stream and dispersed along its axis.

Описанный процесс нейтрализации энергии тайфуна наблюдался в естественных условиях летом 1999 года, когда тайфун “Ольга” перемещался к Корейскому полуострову в период с 30 июля по 2 августа был перехвачен струйным течением естественного происхождения и нейтрализован, а его облачный массив был рассредоточен вдоль струйного течения.The described process of neutralizing typhoon energy was observed in natural conditions in the summer of 1999, when typhoon Olga moved to the Korean Peninsula from July 30 to August 2, was intercepted by a natural jet stream and neutralized, and its cloud mass was dispersed along the jet stream.

В результате благоприятно сложившейся метеорологической ситуации ожидавшееся стихийное бедствие, связанное с прохождением тайфуна, не произошло, о чем было сообщено в печати.As a result of the favorable meteorological situation, the expected natural disaster related to the passage of the typhoon did not occur, as reported in the press.

Тайфун “Ольга” на подходе к Корейскому полуострову в развитой фазе и фазе разрушения изображен на космических снимках [фиг.2 и 3].Typhoon “Olga” on the approach to the Korean Peninsula in the developed phase and the phase of destruction is depicted in satellite images [figure 2 and 3].

В ходе экспериментальных работ по инициированию струйных течений, проведенных в ноябре 2002 года в районе Корейского полуострова, была создана ситуация, аналогичная описанной выше.In the course of experimental work on the initiation of jet currents conducted in November 2002 in the area of the Korean Peninsula, a situation similar to that described above was created.

На космических снимках [фиг.4 и 5] изображен процесс “перехвата” искусственно созданным струйным течением тайфуна “Хайшен” и канализация облачных масс вдоль его оси.On satellite images [Figures 4 and 5], the process of “intercepting" the artificially created jet stream of the typhoon "Hayshen" and the sewerage of cloud masses along its axis is depicted.

Положение струйного течения изображено на синоптической карте [фиг.6].The position of the jet flow is depicted on a synoptic map [Fig.6].

В ходе проведенного эксперимента была осуществлена защита территории Китая, республики Южная Корея и Японии от возможного неблагоприятного воздействия упомянутого выше тайфуна.During the experiment, the territory of China, the Republic of South Korea and Japan was protected from possible adverse effects of the typhoon mentioned above.

Представляется возможным нейтрализация тайфуна (урагана, циклона) на более ранней стадии его развития посредством инициирования струйного течения над океаном вблизи зародившегося атмосферного вихря.It seems possible to neutralize the typhoon (hurricane, cyclone) at an earlier stage of its development by initiating a jet stream over the ocean near the emerging atmospheric vortex.

Claims

A method of protecting coastal territories from the destructive effects of typhoons, hurricanes and powerful cyclones, including the neutralization of their kinetic energy by creating counteracting air movements in neighboring zones of the troposphere, characterized in that atmospheric jet flow is initiated by the method of air ionization to destroy typhoons, hurricanes and powerful cyclones, passing along the protected coastal territory with an axis directed towards the normal component of the speed of rotation of a typhoon, a hurricane or a powerful cycle she crosses their path before reaching the coast.