RU2297758C1 - Method, apparatus and system for local acting upon meteorological processes in earth atmosphere - Google Patents
Method, apparatus and system for local acting upon meteorological processes in earth atmosphere Download PDFInfo
- Publication number
- RU2297758C1 RU2297758C1 RU2006111353/12A RU2006111353A RU2297758C1 RU 2297758 C1 RU2297758 C1 RU 2297758C1 RU 2006111353/12 A RU2006111353/12 A RU 2006111353/12A RU 2006111353 A RU2006111353 A RU 2006111353A RU 2297758 C1 RU2297758 C1 RU 2297758C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- atmosphere
- earth
- meteorological
- ionizer
- processes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам, устройствам и системам активного воздействия на атмосферные процессы, в частности к способам, устройствам и системам, позволяющим управлять фазовыми переходами воды в земной атмосфере, и тем самым локально изменять течение атмосферных процессов. Изобретение может быть использовано как для локального изменения метеоусловий, так и для локального улучшения экологической обстановки в выбранной зоне, что позволит своевременно устранять локальные экологические загрязнения атмосферы как природного, так и техногенного характера.The invention relates to methods, devices and systems for active influence on atmospheric processes, in particular to methods, devices and systems for controlling phase transitions of water in the earth's atmosphere, and thereby locally change the course of atmospheric processes. The invention can be used both for local changes in weather conditions, and for local improvement of the ecological situation in the selected zone, which will allow timely elimination of local environmental pollution of the atmosphere, both natural and man-made.
Известны способы управления атмосферными процессами при наличии и отсутствии облаков с использованием химических реагентов и за счет ионизации атмосферы.Known methods for controlling atmospheric processes in the presence and absence of clouds using chemicals and due to ionization of the atmosphere.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по своей технической сущности и достигаемому техническому результату являются:Closest to the proposed invention in its technical essence and the achieved technical result are:
способы управления атмосферными процессами, описанные в патенте RU 2090057 A01G 15/00, 20.09.1997 г.;atmospheric process control methods described in patent RU 2090057
генератор ионов, описанный в патенте Российской Федерации RU 2090057 A01G 15/00, 20.09.1997 г.;the ion generator described in the patent of the Russian Federation RU 2090057
техническая система предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, описанная в патенте на полезную модель №33824, G06F 7/00, 10.11.2003 г.technical system for the prevention and liquidation of consequences of emergencies described in the patent for utility model No. 33824,
Целями предлагаемого изобретения являются создание:The objectives of the invention are the creation of:
эффективного экологически чистого способа локального воздействия на метеопроцессы с использованием устройства (устройств) для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли - ионизаторов атмосферного воздуха, реализующих слаботочный коронный разряд и управляющих фазовыми переходами воды в атмосфере для формирования в заданный временной интервал локальных: зоны безоблачной или малооблачной погоды без осадков и туманов, или зоны осадков, или зоны, в которой обеспечивается снижение концентрации экологически вредных примесей в районах расположения и действия природных и техногенных источников загрязнения;an effective environmentally friendly method of local impact on meteorological processes using a device (s) for local impact on meteorological processes in the Earth’s atmosphere - atmospheric air ionizers that realize a low-current corona discharge and control the phase transitions of water in the atmosphere to form local: cloudless or cloudless zones in a given time interval weather without precipitation and fog, or the precipitation zone, or the zone in which the concentration of environmentally harmful impurities is reduced th position in the areas and actions of natural and anthropogenic sources of pollution;
эффективного устройства для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли за счет управления фазовыми переходами воды в атмосфере - ионизатора атмосферного воздуха;an effective device for local impact on meteorological processes in the Earth’s atmosphere by controlling the phase transitions of water in the atmosphere — an ionizer of atmospheric air;
эффективной экологически чистой технической системы (далее - системы), позволяющей реализовать вышеуказанный способ воздействия на метеопроцессы с использованием устройства (устройств) для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли - ионизаторов атмосферного воздуха, управляющих фазовыми переходами воды в атмосфере.an effective environmentally friendly technical system (hereinafter referred to as the system), allowing to implement the above method of influencing meteorological processes using a device (s) for local impact on meteorological processes in the Earth’s atmosphere — atmospheric air ionizers controlling phase transitions of water in the atmosphere.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка: способа локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли, базирующегося на управлении фазовыми переходами воды в атмосфере. При этом управление фазовыми переходами воды в атмосфере и тем самым локальное изменение хода метеопроцессов в локальных зонах атмосферы осуществляется при сверхслабых энергетических затратах за счет избирательной ионизации составляющих атмосферного воздуха, в частности за счет преимущественной ионизации кислорода воздуха (атомарного, молекулярного и озона), и использования для формирования и поддержания устойчивых вертикальных потоков управляемых фазовых переходов воды в различных слоях тропосферы и в условиях собственного электростатического поля Земли и поля устройства для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли (ионизатора атмосферного воздуха), что позволяет отказаться от использования каких-либо химических реагентов и обеспечивает нужную управляемость метеопроцессов в атмосфере Земли. Изменяя характеристики воздействия на атмосферу, в частности напряженность поля, создаваемого устройством для локального воздействия на метеопроцессы, можно менять характер и виды фазовых переходов в атмосфере Земли и тем самым воздействовать на метеопроцессы в атмосфере в нужном направлении. Для наблюдения за ходом метеопроцессов, ходом фазовых переходов в атмосфере Земли используются средства оценки атмосферной ситуации (метеорологической и/или экологической): наземные, авиационные и космические средств. По данным указанных средств наблюдения осуществляется корректировка режимов работы устройства (устройств) для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли за счет управления фазовыми переходами воды в атмосфере.The problem to which the present invention is directed is the development of: a method of local exposure to meteorological processes in the Earth’s atmosphere, based on the control of phase transitions of water in the atmosphere. In this case, the control of phase transitions of water in the atmosphere and thereby a local change in the course of meteorological processes in local zones of the atmosphere is carried out at ultra-low energy costs due to the selective ionization of atmospheric air components, in particular due to the predominant ionization of atmospheric oxygen (atomic, molecular and ozone), and use for the formation and maintenance of stable vertical flows of controlled phase transitions of water in various layers of the troposphere and in the conditions of its own electric rostaticheskogo field of the Earth field and devices for local action on meteoprotsessy in the atmosphere (air ionizer), which eliminates the need for any chemical reagents and provides desired meteoprotsessov handling in the atmosphere. By changing the characteristics of the effect on the atmosphere, in particular the field strength created by the device for local impact on meteorological processes, it is possible to change the nature and types of phase transitions in the Earth’s atmosphere and thereby affect the meteorological processes in the atmosphere in the right direction. To monitor the progress of meteorological processes, the progress of phase transitions in the Earth’s atmosphere, means are used to assess the atmospheric situation (meteorological and / or environmental): ground, aviation and space vehicles. According to the indicated monitoring tools, the operation modes of the device (s) are adjusted for local effects on meteorological processes in the Earth’s atmosphere by controlling the phase transitions of water in the atmosphere.
Для создания над защищаемым объектом зоны безоблачной (малооблачной) погоды, или зоны осадков или рассеяния тумана или же разрушения над указанным объектом инверсного слоя над ним (способствующего накоплению вредных примесей в атмосферном воздухе) необходимо обеспечение фазовых переходов воды в атмосфере вблизи защищаемого объекта (в районе радиусом нескольких единиц - десятков километров) и над ним. Именно управление фазовыми переходами воды в атмосфере в указанном районе (вблизи защищаемого объекта (в районе радиусом нескольких единиц - десятков километров) и над ним) приводит либо к переходу воды из газообразного состояния (в виде водяного пара) в жидкое (вода) или твердое (кристаллы льда) и формированию облачности над защищаемым объектом (с последующим доведением размера капель и кристаллов до размеров, позволяющих выпадать им из облаков в виде осадков), либо из жидкого и/или твердого в газообразное, и тем самым к рассеянию облачности и/или тумана над защищаемым объектом. Вместе с тем, переход воды из газообразного состояния в жидкое или твердое приводит к формированию устойчивых конвективных потоков в условиях в условиях электростатического поля Земли и регулируемого электрического поля устройства локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли, приводящих к разрушению инверсного слоя в атмосфере. Таким образом, локальное воздействие на метеопроцессы в нужном направлении обеспечивается за счет управления фазовыми переходами воды в атмосфере в районе защищаемого объекта в условиях электростатического поля Земли и регулируемого электрического поля устройства локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли, а не просто созданием восходящего тока воздуха, инициируемого током униполярных легких обводненных ионов, как в патенте прототипе.To create a zone of cloudless (low cloudy) weather over a protected object, or a zone of precipitation or fog dispersion or destruction of an inverse layer above it (contributing to the accumulation of harmful impurities in the atmosphere), it is necessary to ensure phase transitions of water in the atmosphere near the protected object (in the region with a radius of several units - tens of kilometers) and above it. It is the control of phase transitions of water in the atmosphere in the specified area (near the protected object (in the area with a radius of several units - tens of kilometers) and above it) that leads either to the transition of water from a gaseous state (in the form of water vapor) to liquid (water) or solid ( ice crystals) and the formation of clouds above the protected object (followed by adjusting the size of the droplets and crystals to sizes that allow them to fall out of the clouds in the form of precipitation), or from liquid and / or solid to gaseous, and thereby to cloud scattering and / or mist over the object to be protected. At the same time, the transition of water from a gaseous state to a liquid or solid leads to the formation of stable convective flows under the conditions of the electrostatic field of the Earth and the regulated electric field of the device of local influence on meteorological processes in the Earth’s atmosphere, leading to the destruction of the inverse layer in the atmosphere. Thus, the local impact on the meteorological processes in the right direction is ensured by controlling the phase transitions of water in the atmosphere in the area of the protected object under the conditions of the electrostatic field of the Earth and the regulated electric field of the device of local impact on the meteorological processes in the Earth’s atmosphere, and not just by creating an upward current of air initiated current unipolar light flooded ions, as in the patent of the prototype.
Действительно, известно, что в атмосфере постоянно находится большое количество разнообразных ионов, которые перемещаются в виде объемных электрических зарядов под действием конвективных и адвективных воздушных потоков различных масштабов, турбулентных движений воздуха, а также атмосферных образований и при отсутствии упомянутых факторов - под действием электрического поля Земли, в котором положительные ионы имеют тенденцию перемещаться в направлении к земной поверхности, а отрицательные - от земной поверхности, порождая, таким образом, вертикальные токи проводимости в атмосфере. В процессе вертикального подъема ионов вокруг них происходит группировка электрически нейтральных молекул, прежде всего сильно поляризованных молекул воды. Комплексы обводненных легких ионов вместе с молекулами водяного пара и другими включениями в воздушном потоке поднимаются вверх под действием восходящих и турбулентных движений воздуха и отрицательного электрического поля Земли; достигают уровня конденсации, где происходит конденсация водяного пара и переход его в жидкое состояние и/или в твердое в зависимости от температуры в слое, и наблюдается процесс облакообразования. Затем образовавшиеся капли воды и/или кристаллы льда движутся в облаке вверх - вниз под влиянием облачной турбулентности, силы тяжести, силы Архимеда. При этом наблюдаются процессы испарения, конденсации, сублимации и коагуляции, т.е. фазовые переходы (из жидкого в твердое или газообразное и обратно), рост капель воды и кристаллов льда и их исчезновение. При определенных условиях наблюдается рост облачных капель и кристаллов до размеров, приводящих к выпадению осадков, при других - образование облачности без осадков. Следует подчеркнуть, что в случаях, когда капли несут на себе электрические заряды, на скорость их сближения, а вместе с этим и на коагуляцию оказывают влияние: а) кулоновские силы взаимодействия, б) дипольные силы взаимодействия между поляризованными частицами, в) электрическое поле облака. Формула для коэффициента захвата (Э) каплей радиусом R, несущей заряд е1, капель радиусом r с зарядом е2 имеет вид:Indeed, it is known that in the atmosphere there is constantly a large number of various ions that move in the form of volumetric electric charges under the influence of convective and advective air flows of various scales, turbulent air movements, as well as atmospheric formations and, in the absence of the mentioned factors, under the influence of the Earth’s electric field , in which positive ions tend to move towards the earth’s surface, and negative ions tend to move away from the earth’s surface, thus generating zom, vertical conduction currents in the atmosphere. In the process of the vertical rise of ions around them, a grouping of electrically neutral molecules takes place, primarily strongly polarized water molecules. The complexes of flooded light ions, together with water vapor molecules and other inclusions in the air flow rise up under the action of ascending and turbulent movements of air and the negative electric field of the Earth; reach the level of condensation, where condensation of water vapor occurs and its transition to a liquid and / or solid state depending on the temperature in the layer, and a cloud formation process is observed. Then, the formed water droplets and / or ice crystals move up and down in the cloud under the influence of cloud turbulence, gravity, Archimedes force. In this case, the processes of evaporation, condensation, sublimation and coagulation are observed, i.e. phase transitions (from liquid to solid or gaseous and vice versa), the growth of water droplets and ice crystals and their disappearance. Under certain conditions, cloud droplets and crystals grow to sizes leading to precipitation, while under others, cloud formation without precipitation. It should be emphasized that in cases where the droplets carry electric charges, the speed of their approach and, together with this, the coagulation are influenced by: a) Coulomb interaction forces, b) dipole interaction forces between polarized particles, c) the electric field of the cloud . The formula for the capture coefficient (E) by a drop of radius R carrying a charge of e 1 , drops of radius r with a charge of e 2 has the form:
Э=4α/(1-β),E = 4α / (1-β),
где α=elе2/6πηrR2υs, β=(r/R)2, υs=2ρкgR2/9η - стоксова скорость падения, η - коэффициент молекулярной вязкости; ρк - плотность частицы (капли), g - ускорение свободного падения. При R<10 мкм и е2=3·10-13 Кл коэффициент захвата заряженных капель больше единицы. При R>10 мкм коэффициент захвата хотя и меньше единицы, но не настолько мал, чтобы с зарядом капель можно было не считаться. Роль электрического поля облака в коагуляции капель мала, если его напряженность не превышает нескольких сотен вольт на сантиметр (В/см). Однако при напряженности поля, близкой к пробивному значению, происходит вытягивание крупных капель и их разбрызгивание.where α = e l e 2 / 6πηrR 2 υ s , β = (r / R) 2 , υ s = 2ρ to gR 2 / 9η is the Stokes fall rate, η is the molecular viscosity coefficient; ρ к - particle (droplet) density, g - gravitational acceleration. When R <10 μm and e 2 = 3 · 10 -13 C, the capture coefficient of charged droplets is greater than unity. At R> 10 μm, the capture coefficient, although less than unity, is not so small that the droplet charge could be ignored. The role of the cloud’s electric field in droplet coagulation is small if its intensity does not exceed several hundred volts per centimeter (V / cm). However, when the field strength is close to the breakdown value, large drops are pulled and sprayed.
Варьируя высокими значениями напряженности электрического поля в облаке можно влиять на рост капель и кристаллов в облаке и локально управлять фазовыми переходами воды в облаке и тем самым локально управлять ходом метеопроцессов.By varying the high values of the electric field in the cloud, one can influence the growth of droplets and crystals in the cloud and locally control the phase transitions of water in the cloud and thereby locally control the course of meteorological processes.
На определенных расстояниях от восходящего потока воздуха возникают компенсирующие нисходящие движения воздуха, при которых наблюдаются обратные фазовые переходы воды: из облачного (жидкого и твердого) в газообразное (в водяной пар) или из твердого в жидкое, а затем в газообразное. Иначе говоря, наблюдается рассеяние облачности и туманов. Меняя напряженность электрического поля облака или тумана можно локально управлять при этом фазовыми переходами воды и, соответственно, локально управлять ходом метеопроцессов.At certain distances from the ascending air flow, compensating downward air movements occur, in which the reverse phase transitions of water are observed: from cloudy (liquid and solid) to gaseous (to water vapor) or from solid to liquid, and then to gaseous. In other words, the dispersion of clouds and fogs is observed. By changing the electric field strength of a cloud or fog, one can locally control the phase transitions of water and, accordingly, locally control the course of meteorological processes.
Для повышения локальной управляемости фазовыми переходами воды в атмосфере такие переходы осуществляют в отрицательном электрическом поле Земли и регулируемом электрическом поле устройства управления фазовыми переходами воды в атмосфере (обеспечивается условие суперпозиции указанных полей).To increase local controllability by phase transitions of water in the atmosphere, such transitions are carried out in the negative electric field of the Earth and in an adjustable electric field of a device for controlling phase transitions of water in the atmosphere (the condition of superposition of these fields is ensured).
Таким образом, способ воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли включает оценку метеорологического и/или экологического состояния атмосферы, и по результатам оценки корректировку режимов формирования в атмосфере Земли конвективных потоков из легких ионов газов, входящих в состав ее атмосферы, путем ионизации, преимущественно компоненты кислорода окружающего атмосферного воздуха в поле отрицательного электростатического заряда. При этом локальное изменение хода метеопроцессов в атмосфере Земли в области радиусом до нескольких десятков километров в горизонтальной плоскости и на высоту тропосферы - в вертикальной плоскости - осуществляют за счет управления фазовыми переходами воды в данной области атмосферы, для чего вертикальный поток отрицательно заряженных легких ионов, в том числе кислорода, направляют вдоль силовых линий электростатического поля Земли и ионизатора, при этом величину напряженности электрического поля ионизатора (устройства управления фазовыми переходами воды в атмосфере) регулируют. Диапазон регулируемой напряженности электрического поля ионизатора (устройства управления фазовыми переходами воды в атмосфере) находится в пределах от 8 до 50 кВ/м в зависимости от фактических метеоусловий и их прогноза.Thus, the method of influencing meteorological processes in the Earth’s atmosphere includes assessing the meteorological and / or ecological state of the atmosphere, and according to the results of the assessment, adjusting the formation modes of the convective flows from the light ions of gases in the atmosphere of the Earth through ionization, mainly the oxygen component of the surrounding atmospheric air in the field of negative electrostatic charge. Moreover, a local change in the course of meteorological processes in the Earth’s atmosphere in a region with a radius of several tens of kilometers in the horizontal plane and to the height of the troposphere in the vertical plane is carried out by controlling the phase transitions of water in this region of the atmosphere, for which a vertical flow of negatively charged light ions, in including oxygen, is directed along the lines of force of the electrostatic field of the Earth and the ionizer, while the magnitude of the electric field of the ionizer (phase control device new transitions of water in the atmosphere) are regulated. The range of adjustable electric field strength of the ionizer (a device for controlling the phase transitions of water in the atmosphere) is in the range from 8 to 50 kV / m, depending on actual weather conditions and their forecast.
Регулировку параметров, влияющих на фазовые переходы воды в атмосфере, осуществляют по результатам мониторинга метеопроцессов, в том числе космического, в защищаемых зонах и в окружающих их районах (от нескольких метров до нескольких сотен километров).The parameters affecting the phase transitions of water in the atmosphere are adjusted according to the results of monitoring meteorological processes, including space ones, in protected areas and in the surrounding areas (from several meters to several hundred kilometers).
Еще одна задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании устройства для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли, позволяющего на фоне образуемого объемного электрического заряда и восходящего тока воздуха обеспечивать управление фазовыми переходами воды в атмосфере в интересах локального воздействия на метеопроцессы в нужном направлении.Another objective that the present invention is directed to is to provide a device for local impact on meteorological processes in the Earth’s atmosphere, which allows controlling the phase transitions of water in the atmosphere against the background of formed electric space charge and ascending air current in the interest of local influence on meteorological processes in the desired direction.
Поставленная техническая задача решается тем, что устройство для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли для обеспечения направленных свойств генерируемого потока электронов и формируемого при этом потока отрицательных ионов атмосферных газов в электрическом поле Земли и устройства, а также обеспечения управления фазовыми переходами воды во всех слоях тропосферы, эмиттер выполнен в форме куба с ребром 0,5-2,0 метра, у которого, обязательно, имеется нижняя грань - рабочая секция, расположенная в горизонтальной плоскости, с которой электрически и механически соединены четыре других рабочих секции, расположенные строго в вертикальной плоскости и представляющие собой боковые грани куба, при этом у эмиттера обязательно отсутствует верхняя горизонтальная рабочая секция, т.е. верхняя грань куба. Отсутствие верхней рабочей секции обеспечивает направленный отток электронов от рабочих поверхностей эмиттера. Описанная конструкция эмиттера позволяет обеспечить достаточную вертикальную направленность создаваемому ионному потоку, возможность подъема указанного потока в электрическом поле Земли и устройства на всю высоту тропосферы, а также управлять фазовыми переходами воды во всех слоях тропосферы в нужном направлении и тем самым влиять на метеопроцессы в атмосфере Земли.The stated technical problem is solved by the fact that a device for local impact on meteorological processes in the Earth’s atmosphere to provide directional properties of the generated electron stream and the resulting stream of negative ions of atmospheric gases in the Earth’s electric field and the device, as well as to control the phase transitions of water in all layers of the troposphere , the emitter is made in the form of a cube with an edge of 0.5-2.0 meters, which, necessarily, has a lower face - a working section located in the horizontal plane , with which four other working sections are located electrically and mechanically, located strictly in the vertical plane and representing the side faces of the cube, while the emitter does not necessarily have an upper horizontal working section, i.e. top face of the cube. The absence of the upper working section provides a directed outflow of electrons from the working surfaces of the emitter. The described design of the emitter makes it possible to ensure sufficient vertical directivity to the generated ion flux, the possibility of raising the indicated flux in the electric field of the Earth and the device to the entire height of the troposphere, and also to control the phase transitions of water in all layers of the troposphere in the desired direction and thereby affect the meteorological processes in the Earth’s atmosphere.
Отклонение размеров эмиттера в меньшую сторону приводит к тому, что создаваемый ионный поток не будет достаточно устойчивым при различных метеоусловиях. При отклонении размеров эмиттера в большую сторону создаваемый ионный поток не будет достаточно направленным, что не обеспечит его устойчивое проникновение в верхние слои тропосферы и тем самым не позволит эффективно воздействовать на ход метеопроцессов в атмосфере.Deviation of the dimensions of the emitter in a smaller direction leads to the fact that the generated ion flux will not be sufficiently stable under various weather conditions. If the dimensions of the emitter deviate upward, the generated ion flux will not be sufficiently directed, which will not ensure its stable penetration into the upper layers of the troposphere, and thus will not effectively affect the course of meteorological processes in the atmosphere.
Схематично описанное устройство представлено на Фиг.1 и 2. На Фиг.1 показан общий вид эмиттера ионной секции устройства для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли посредством управления фазовыми переходами воды в атмосфере - ионизатора атмосферного воздуха: 1 - положительный электрод; 2 - эмиттер, 3 - экстрактор; 4 - опоры ионной секции. На Фиг.2 показан общий вид рабочих секции эмиттера ионной секции устройства для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли посредством управления фазовыми переходами воды в атмосфере - ионизатора атмосферного воздуха: 5-8 - боковые рабочие секции эмиттера; 9 - нижняя рабочая секция эмиттера; 10 - коронирующий провод на каркасах рабочих секций.The device described schematically is shown in Figs. 1 and 2. Fig. 1 shows a general view of the emitter of the ion section of the device for local impact on meteorological processes in the Earth’s atmosphere by controlling phase transitions of water in the atmosphere — atmospheric air ionizer: 1 - positive electrode; 2 - emitter, 3 - extractor; 4 - supports the ion section. Figure 2 shows a General view of the working section of the emitter of the ion section of the device for local impact on meteorological processes in the Earth’s atmosphere by controlling the phase transitions of water in the atmosphere - atmospheric air ionizer: 5-8 - side working sections of the emitter; 9 - lower working section of the emitter; 10 - corona wire on the frames of the working sections.
Каждая рабочая секция эмиттера представляет собой металлический квадратный каркас с размером 0,5-2,0 метра, на котором механически закреплены через определенный шаг тонкие коронирующие проводники равной длины. Для ускорения оттока электронов, образующихся при реализации коронного разряда, возможно включение в состав устройства для локального воздействия на метеопроцессы электростатического экстрактора, на который подается отрицательное регулируемое напряжение. Рабочие секции экстрактора аналогичны рабочим секциям эмиттера, но меньших размеров и должны располагаться внутри эмиттера параллельно и эквидистантно соответствующим рабочим плоскостям эмиттера. У экстрактора, как и у эмиттера, обязательно имеется нижняя грань - рабочая секция, расположенная в горизонтальной плоскости, с которой электрически и механически соединены четыре других рабочих секции, расположенные строго в вертикальной плоскости и представляющие собой боковые грани куба, при этом у экстрактора обязательно отсутствует верхняя горизонтальная рабочая секция, т.е. верхняя грань куба.Each working section of the emitter is a metal square frame with a size of 0.5-2.0 meters, on which thin corona conductors of equal length are mechanically fixed through a certain step. To accelerate the outflow of electrons generated during the implementation of the corona discharge, it is possible to include an electrostatic extractor into the composition of the device for local impact on the meteorological processes, to which a negative regulated voltage is applied. The working sections of the extractor are similar to the working sections of the emitter, but smaller and should be located inside the emitter in parallel and equidistant to the corresponding working planes of the emitter. The extractor, like the emitter, always has a lower face - the working section located in the horizontal plane, with which four other working sections are located electrically and mechanically, located strictly in the vertical plane and representing the side faces of the cube, while the extractor is necessarily absent upper horizontal working section, i.e. top face of the cube.
В состав устройства для локального воздействия на метеопроцессы помимо ионной секции должен входить блок формирования регулируемого высокого электрического напряжения в пределах 8-50 кВ при слабых токах порядка единиц - десятков мА, а также устройство управления или программа управления, установленная на современной электронно-вычислительной машине, для управления работой устройства для локального воздействия на метеопроцессы.The structure of the device for local impact on meteorological processes, in addition to the ion section, should include a unit for generating an adjustable high electric voltage in the range of 8-50 kV at low currents of the order of units - tens of mA, as well as a control device or a control program installed on a modern electronic computer, to control the operation of the device for local impact on meteorological processes.
Описанные выше способ и устройство для локального воздействия на метеопроцессы реализуются в системе локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере. Поставленные технические задачи достигаются тем, что в системе, содержащей, по меньшей мере, один командный узел управления, включающий в себя процессор и подключенные к нему телекоммуникационными каналами управления и передачи данных: блок приема, обработки и хранения метеорологической информации местных и центральных метеостанций; блок приема, обработки и хранения мониторинговой информации от средств внешнего наблюдения за защищаемой зоной и зоной воздействия; устройство внешнего ввода данных; устройство вывода данных; приемо-передающее устройство; устройство для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли, которое согласно изобретению представляет собой, по меньшей мере, один ионизатор атмосферного воздуха, управляющий фазовыми переходами воды в атмосфере и формирующий вертикально направленный поток отрицательно заряженных ионов, движущихся вдоль силовых линий электростатического поля Земли и регулируемого электростатического поля устройства, и блок управления режимами работы ионизатора (ионизаторов), подключенный к процессору.The method and device described above for local exposure to meteorological processes are implemented in a system of local exposure to meteorological processes in the atmosphere. The stated technical tasks are achieved by the fact that in a system comprising at least one command control unit including a processor and telecommunication control and data transmission channels connected thereto: a unit for receiving, processing and storing meteorological information of local and central weather stations; a unit for receiving, processing and storing monitoring information from external monitoring means for the protected zone and the impact zone; external data input device; data output device; transceiver; a device for local impact on meteorological processes in the Earth’s atmosphere, which according to the invention is at least one atmospheric air ionizer that controls the phase transitions of water in the atmosphere and generates a vertically directed stream of negatively charged ions moving along the lines of force of the Earth’s electrostatic field and regulated electrostatic field device, and the control unit of the operating modes of the ionizer (ionizers) connected to the processor.
При этом система может быть снабжена: группой устройств для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли - ионизаторов воздуха, каждый из которых управляет фазовыми переходами воды в атмосфере Земли и формирует собственный вертикально направленный поток отрицательно заряженных легких ионов, в том числе кислорода, движущихся вдоль силовых линий электростатического поля Земли и устройства, при этом каждый ионизатор снабжен собственным блоком управления, подключенным к процессору; либо группой ионизаторов, каждый из которых управляет фазовыми переходами воды в атмосфере Земли и формирует собственный вертикально направленный поток отрицательно заряженных легких ионов, в том числе кислорода, движущихся вдоль силовых линий электростатического поля Земли и регулируемого поля устройства, при этом вся группа ионизаторов снабжена единственным блоком управления, подключенным к процессору.The system can be equipped with: a group of devices for local impact on meteorological processes in the Earth’s atmosphere — air ionizers, each of which controls the phase transitions of water in the Earth’s atmosphere and forms its own vertically directed stream of negatively charged light ions, including oxygen, moving along force the lines of the electrostatic field of the Earth and the device, with each ionizer equipped with its own control unit connected to the processor; or a group of ionizers, each of which controls the phase transitions of water in the Earth’s atmosphere and forms its own vertically directed stream of negatively charged light ions, including oxygen, moving along the lines of force of the electrostatic field of the Earth and the adjustable field of the device, while the entire group of ionizers is equipped with a single unit control connected to the processor.
Предпочтительно устройство для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли дополнительно снабжено, по меньшей мере, одним генератором паров воды, подающим пары воды к ионизатору, управляющему фазовыми переходами воды в атмосфере Земли и формирующему вертикально направленный поток отрицательно заряженных ионов легких ионов, в том числе кислорода, а также блоком управления генератором паров воды, подключенным к процессору.Preferably, the device for local impact on meteorological processes in the Earth’s atmosphere is additionally equipped with at least one water vapor generator supplying water vapor to an ionizer, controlling phase transitions of water in the Earth’s atmosphere and forming a vertically directed stream of negatively charged light ion ions, including oxygen as well as the control unit for the water vapor generator connected to the processor.
На Фиг.3 изображена функциональная блок - схема заявляемой системы, поясняющая ее работу, где: 11 - приемо-передающее устройство; 12 - блок приема, обработки и хранения метеорологической информации местных метеостанций; 13 - блок приема, обработки и хранения мониторинговой информации от средств внешнего наблюдения за защищаемой зоной и зоной воздействия; 14 - устройство внешнего ввода данных; 15 - устройство вывода данных; 16 - процессор; 17 - устройство для активного локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли управляющее фазовыми переходами воды в атмосфере Земли и формирующее собственный вертикально направленный поток отрицательно заряженных легких ионов, движущихся вдоль силовых линий электростатического поля Земли и регулируемого электрического поля устройства; 18 - блок управления режимами работы ионизаторов, 19 - телекоммуникационный канал передачи данных, 20 - телекоммуникационный канал управления, 21 - генератор паров воды.Figure 3 shows the functional block diagram of the inventive system, explaining its operation, where: 11 - transceiver; 12 - block receiving, processing and storage of meteorological information of local weather stations; 13 - a unit for receiving, processing and storing monitoring information from external monitoring means for the protected zone and the impact zone; 14 - external data input device; 15 - data output device; 16 - processor; 17 - a device for active local impact on meteorological processes in the Earth’s atmosphere, controlling the phase transitions of water in the Earth’s atmosphere and forming its own vertically directed stream of negatively charged light ions moving along the lines of force of the electrostatic field of the Earth and the regulated electric field of the device; 18 - control unit operating modes of ionizers, 19 - telecommunication data transmission channel, 20 - telecommunication control channel, 21 - water vapor generator.
Система работает следующим образом. Блок 11 обеспечивает прием всей необходимой мониторинговой и управляющей информации и передачу управляющей и обеспечивающей решение задач, стоящих перед системой, информации от блока 16. Принимаемая информация посредством блока 14 поступает в блоки 12 и/или 13 в зависимости от вида принимаемой информации. Передаваемая информация от блока 16 поступает на блок 18 и далее блок 17 для управления режимами работы устройствами для локального воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли - ионизаторами атмосферного воздуха.The system operates as follows.
Блок 18 выполнен с возможностью обратной связи и позволяет управлять режимами работы ионизаторов атмосферного воздуха с целью создания зон осадков, зон малооблачной или безоблачной погоды без осадков, просветленных зон в условиях туманов и т.п., зон с пониженным содержанием вредных примесей в атмосферном воздухе в районах действия природных и техногенных источников загрязнения при наличии в атмосфере различных задерживающих слоев, например инверсии температуры и т.д.
Блок 17 выполнен с возможностью обратной связи и позволяет, в зависимости от конкретной метеорологической ситуации, по сигналам от блоков 16 и 18 оперативно управлять ходом фазовых переходов воды в атмосфере (инициировать, ускорять, замедлять или прекращать их в локальных зонах пространства) и тем самым изменять степень воздействия на атмосферу для достижения заданного блоком 16 результата.
Блок 21 (один или несколько генераторов паров воды) может быть включен в состав системы для увеличения мощности (интенсивности) создаваемого конвективного потока при работе блока 17.Block 21 (one or more generators of water vapor) can be included in the system to increase the power (intensity) of the created convective flow during operation of
Преимущества заявленной системы заключаются в том, что она обеспечивает реализацию экологически чистого малозатратного способа локального воздействия на атмосферные процессы и позволяет создавать в заданные временные интервалы над заданной территорией:The advantages of the claimed system are that it provides the implementation of an environmentally friendly low-cost method of local impact on atmospheric processes and allows you to create at specified time intervals over a given territory:
зоны осадков,precipitation zones
зоны малооблачной или безоблачной погоды без осадков,areas of cloudless or cloudless weather without precipitation,
просветленные зоны в условиях туманов и т.п.,enlightened areas in foggy conditions, etc.,
зоны с пониженным содержанием вредных примесей в атмосферном воздухе в районах действия природных и техногенных источников загрязнения при наличии в атмосфере различных задерживающих слоев, например инверсии температуры и т.д.zones with a reduced content of harmful impurities in the air in the areas of natural and man-made pollution sources in the presence of various delaying layers in the atmosphere, for example, temperature inversions, etc.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006111353/12A RU2297758C1 (en) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | Method, apparatus and system for local acting upon meteorological processes in earth atmosphere |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006111353/12A RU2297758C1 (en) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | Method, apparatus and system for local acting upon meteorological processes in earth atmosphere |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2297758C1 true RU2297758C1 (en) | 2007-04-27 |
Family
ID=38106801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006111353/12A RU2297758C1 (en) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | Method, apparatus and system for local acting upon meteorological processes in earth atmosphere |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2297758C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009038488A1 (en) * | 2007-09-17 | 2009-03-26 | Shakhramanyan Mikhail Andranik | System for carrying out a localised electrophysical action on the earth atmosphere |
| WO2009125264A1 (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | Serro Inc. | Method and apparatus for local modification of atmosphere |
| RU2488266C2 (en) * | 2011-10-11 | 2013-07-27 | Алексей Алексеевич Палей | Method and device for electrophysical effect at atmosphere |
| RU2490869C2 (en) * | 2009-04-08 | 2013-08-27 | Валерий Иоганнесович Уйбо | Method of directional change in circulation of air masses and weather conditions related to it |
| CN105665139A (en) * | 2016-02-24 | 2016-06-15 | 太以环境科技（上海）有限公司 | Atmospheric ionization device |
-
2006
- 2006-04-07 RU RU2006111353/12A patent/RU2297758C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009038488A1 (en) * | 2007-09-17 | 2009-03-26 | Shakhramanyan Mikhail Andranik | System for carrying out a localised electrophysical action on the earth atmosphere |
| WO2009125264A1 (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | Serro Inc. | Method and apparatus for local modification of atmosphere |
| CN102137591B (en) * | 2008-04-10 | 2013-03-13 | 谢尔盖·博洛古罗夫 | Method and apparatus for local modification of atmosphere |
| US8988847B2 (en) | 2008-04-10 | 2015-03-24 | Sergey Bologurov | Method and apparatus for local modification of atmosphere |
| RU2490869C2 (en) * | 2009-04-08 | 2013-08-27 | Валерий Иоганнесович Уйбо | Method of directional change in circulation of air masses and weather conditions related to it |
| RU2488266C2 (en) * | 2011-10-11 | 2013-07-27 | Алексей Алексеевич Палей | Method and device for electrophysical effect at atmosphere |
| CN105665139A (en) * | 2016-02-24 | 2016-06-15 | 太以环境科技（上海）有限公司 | Atmospheric ionization device |
| CN105665139B (en) * | 2016-02-24 | 2018-01-26 | 太以环境科技（上海）有限公司 | atmospheric ionization device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cooray | The lightning flash | |
| RU2297758C1 (en) | Method, apparatus and system for local acting upon meteorological processes in earth atmosphere | |
| Saunders | Charge separation mechanisms in clouds | |
| EP2273868B1 (en) | Method and apparatus for local modification of atmosphere | |
| US10934018B2 (en) | Charge control system to reduce risk of an aircraft-initiated lightning strike | |
| KR20110031220A (en) | Apparatus and related methods for weather modification by electrical processes in the atmosphere | |
| RU2414117C1 (en) | Apparatus for electrophysical influence on atmosphere | |
| Yin et al. | Laboratory investigation of AC corona loss and corona onset voltage on a conductor under icing conditions | |
| Wang et al. | Density enhancement of nano-sized and submicron-sized water droplets induced by charges released from corona discharge | |
| CN113830328B (en) | Simulation device and simulation method for snowing environment of aircraft complete machine test | |
| RU2090057C1 (en) | Atmospheric process control method and technical system, method for generating convection currents in atmosphere and ion generator | |
| US20040134997A1 (en) | Method and apparatus for controlling atmospheric conditions | |
| RU2488266C2 (en) | Method and device for electrophysical effect at atmosphere | |
| Jung et al. | Virtually probing “Faraday three-dimensional nanoprinting” | |
| Boussaton et al. | Influence of water conductivity on micro-discharges from raindrops in strong electric fields | |
| RU2233578C2 (en) | Anti-cyclonic circulation disturbance method and apparatus | |
| Shi et al. | Measurement and simulation of sand saltation movement under fluctuating wind in a natural field environment | |
| RU2534568C1 (en) | Method and apparatus for fog dispersal | |
| RU2490869C2 (en) | Method of directional change in circulation of air masses and weather conditions related to it | |
| RU2560236C1 (en) | Fog dispersal device | |
| Tkachenko | Possible role of electric forces in bromine activation during polar boundary layer ozone depletion and aerosol formation events | |
| Chin et al. | An attempt to explain rain gush formation: The ionic wind approach | |
| US2895679A (en) | Methods of dispersing fogs | |
| Smirnov et al. | Electric processes in atmospheric air | |
| RU2360068C1 (en) | Device to have impact on atmosphere |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160408 |