RU2377765C1 - Solution for generation of warm artificial fogs and lower level cloud cover - Google Patents
Solution for generation of warm artificial fogs and lower level cloud cover Download PDFInfo
- Publication number
- RU2377765C1 RU2377765C1 RU2008121073/12A RU2008121073A RU2377765C1 RU 2377765 C1 RU2377765 C1 RU 2377765C1 RU 2008121073/12 A RU2008121073/12 A RU 2008121073/12A RU 2008121073 A RU2008121073 A RU 2008121073A RU 2377765 C1 RU2377765 C1 RU 2377765C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lower level
- fog
- solution
- artificial
- generation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области активных воздействий на гидрометеорологические процессы, предназначено для создания теплых искусственных туманов и облачности нижнего яруса и может быть использовано в сельском хозяйстве для защиты растений от заморозков, рассеяния тумана в аэродромах и для борьбы с загрязнением воздуха.The invention relates to the field of active effects on hydrometeorological processes, is intended to create warm artificial fogs and clouds of the lower tier, and can be used in agriculture to protect plants from frost, dispersion of fog in airfields and to combat air pollution.
Продолжительность опасных заморозок с понижением температуры до минус 2-3°С (минимальное значение до минус 5°С) редко превышает 2,5 часов. Повышение температуры на 2,5-3,0°С практически обеспечивает сохранение сельскохозяйственных культур. Для создания необходимого теплового эффекта на больших площадях и непосредственное повышение температуры на эту величину связано со значительными энергетическими и материальными затратами.The duration of dangerous frosts with decreasing temperature to minus 2-3 ° C (the minimum value to minus 5 ° C) rarely exceeds 2.5 hours. An increase in temperature by 2.5-3.0 ° C practically ensures the preservation of crops. To create the necessary thermal effect over large areas and a direct increase in temperature by this value is associated with significant energy and material costs.
В настоящее время существуют различные способы борьбы с заморозками - задымление растений путем сжигания различных химических составов или наиболее распространенный метод окуривания посредством сжигания дымовых куч [1-5].Currently, there are various ways to combat frost - smoke of plants by burning various chemical compounds or the most common method of fumigation by burning smoke piles [1-5].
В последнее время нашел применение способ орошения и дождевания в целях защиты растений от заморозков. Основная идея этого способа заключается в дополнительном увлажнении почвы, что приводит к увеличению ее теплопроводности и к замедлению ночного выхолаживания приземного слоя воздуха. При этом дополнительную роль играют такие эффекты полива, как увлажнение воздуха и конденсация водяного пара.Recently, an irrigation and sprinkling method has been used to protect plants from frost. The main idea of this method is to additionally moisten the soil, which leads to an increase in its thermal conductivity and to a slowdown of night cooling of the surface air layer. At the same time, such effects of irrigation as air humidification and condensation of water vapor play an additional role.
Туман, полученный из предлагаемого раствора, позволит более целесообразно вести борьбу с ночным выхолаживанием приземного слоя воздуха путем создания искусственного тумана, предотвращающего выхолаживание. При наличии тумана земная поверхность перестает охлаждаться вследствие прекращения излучения (радиационный баланс становится равным нулю). Излучающаяся поверхность смещается на верхнюю границу тумана, а между нижней границей тумана и земной поверхностью происходит даже некоторое повышение температуры в результате разрушения наблюдаемой в ночное время приземной инверсии температуры.The fog obtained from the proposed solution will make it more expedient to combat night-time cooling of the surface air layer by creating an artificial fog that prevents cooling. In the presence of fog, the earth's surface ceases to cool due to the cessation of radiation (radiation balance becomes equal to zero). The radiated surface is shifted to the upper boundary of the fog, and even a slight increase in temperature occurs between the lower boundary of the fog and the earth's surface as a result of the destruction of the surface temperature inversion observed at night.
Известны туманообразующие составы для создания искусственных аэрозольных образований в виде тумана, включающие в себя химические соединения: перхлорат калия, поваренной соли, карбоната лития, магния, сажи; красного фосфора, перманганатов, перекисей, соединений аммония, нитратов и гидрокарбоната [1-5].Known fogging compositions for creating artificial aerosol formations in the form of fog, including chemical compounds: potassium perchlorate, sodium chloride, lithium carbonate, magnesium, soot; red phosphorus, permanganates, peroxides, ammonium compounds, nitrates and bicarbonate [1-5].
Однако недостаток этих составов в том, что они многокомпонентны и при их диспергировании недостаточно водяного пара, необходимого для оперативного создания тумана или облачности нижнего яруса на больших площадях. К тому же некоторые соединения являются токсичными и достаточно высока их стоимость.However, the disadvantage of these compositions is that they are multicomponent and when dispersed there is not enough water vapor necessary for the rapid creation of fog or cloudiness of the lower tier over large areas. In addition, some compounds are toxic and their cost is quite high.
Целью изобретения является увеличение количества водяного пара в атмосфере и создание искусственных ядер конденсации.The aim of the invention is to increase the amount of water vapor in the atmosphere and the creation of artificial condensation nuclei.
Задачей, решаемой данным изобретением, является создание достаточно дешевого, эффективного и нетоксичного раствора для воздействия на гидрометеорологические процессы в народно-хозяйственных целях.The problem solved by this invention is the creation of a fairly cheap, effective and non-toxic solution for influencing hydrometeorological processes for national economic purposes.
Это достигается применением предлагаемого раствора газотермическими генераторами: машиной ТДА-М и тепловой машиной ТМС-65. Пересыщенный водяным паром воздушный поток, содержащий большое количество ядер конденсации, образующихся при сгорании топлива, в машинах ТДА-М и ТМС-65, выбрасывается в атмосферу, где конденсируется, образуя устойчивый, благодаря наличию в растворе карбамида туман (облачность нижнего яруса) [6-7].This is achieved by using the proposed solution with thermal generators: TDA-M machine and TMS-65 thermal machine. An air stream saturated with water vapor containing a large number of condensation nuclei generated during fuel combustion in TDA-M and TMS-65 machines is released into the atmosphere, where it condenses, forming a stable fog due to the presence of urea (low clouds) [6 -7].
Предлагаемый раствор для создания теплых туманов и облачности нижнего яруса содержит 50% карбамида (NH2)2CO и 50% воды (Н2О).The proposed solution for creating warm mists and clouds of the lower tier contains 50% urea (NH 2 ) 2 CO and 50% water (H 2 O).
Водный раствор карбамида готовится непосредственно перед применением в авторазливочной станции АРС-15. Для приготовления насыщенного раствора карбамида вода в цистерне АРС-15 нагревается до 60-70°С специальным нагревательным устройством и перемешивается насосом [8].An aqueous urea solution is prepared immediately before use in the ARS-15 auto-filling station. To prepare a saturated urea solution, the water in the ARS-15 tank is heated to 60-70 ° C with a special heating device and mixed with a pump [8].
Указанный раствор имеет преимущество перед известными по способу диспергирования, по устойчивости зародышей нуклеации, по экономичности и по токсичности, по полезному расходу теплового потока на нагрев, кипение и последующее испарение.The specified solution has an advantage over those known by the dispersion method, by the stability of nucleation nuclei, by efficiency and toxicity, by the useful heat flow rate for heating, boiling and subsequent evaporation.
Предлагаемый раствор отличается от известных составов и растворов тем, что содержит в своем составе одно соединение карбамид, чем достигается большой выход активных частиц для нуклеофильной конденсации, и является удобрением.The proposed solution differs from the known compositions and solutions in that it contains one urea compound in its composition, thereby achieving a large yield of active particles for nucleophilic condensation, and is a fertilizer.
Мировое производство карбамида составляет 44 млн. т/год [9].World urea production is 44 million tons / year [9].
Предлагаемый водный раствор карбамида может также использоваться для вызывания искусственного дождя из теплых облаков нижнего яруса и для внекорневой подкормки сельскохозяйственных растений на больших площадях.The proposed aqueous urea solution can also be used to induce artificial rain from the warm clouds of the lower tier and for foliar feeding of agricultural plants over large areas.
Экспериментальные данные по динамике развития искусственного тумана из 50% водного раствора карбамида при диспергировании с помощью машины ТДА-М представлены на фиг.1-4.Experimental data on the dynamics of the development of artificial fog from a 50% aqueous urea solution when dispersed using a TDA-M machine are presented in figures 1-4.
Пример 1. Налили 50 л воды в цистерну авторазливочной станции АРС-15 и нагрели ее до 60°С. Насыпали 50 кг карбамида и перемешали, используя насос специального оборудования, до полного растворения. Затем приготовленный раствор перекачали в резервуар машины ТДА-М. После возгонки раствора в течение 3 мин при влажности воздуха 60%, скорости ветра 1,5 м/с, расходу раствора 350 кг/ч наблюдался туман длиной аэрозольного образования 500 м, высотой 40-50 м и шириной до 50 м.Example 1. Poured 50 l of water into the tank of the filling station ARS-15 and heated it to 60 ° C. Poured 50 kg of urea and mixed using a pump of special equipment until complete dissolution. Then, the prepared solution was pumped into the tank of the TDA-M machine. After sublimating the solution for 3 minutes at an air humidity of 60%, a wind speed of 1.5 m / s, and a flow rate of 350 kg / h, fog was observed with a length of aerosol formation of 500 m, a height of 40-50 m and a width of up to 50 m.
Пример 2. Налили 50 л воды в цистерну авторазливочной станции АРС-15 и нагрели ее до 70°С. Насыпали 50 кг карбамида и перемешали, используя насос специального оборудования, до полного растворения. Затем приготовленный раствор перекачали в резервуар машины ТДА-М. После возгонки раствора в течение 5 мин при влажности воздуха 85%, скорости ветра 2,0 м/с, расходу раствора 350 кг/ч наблюдался туман длиной аэрозольного образования 800 м, высотой 40-50 м и шириной до 50 м.Example 2. Poured 50 l of water into the tank of the filling station ARS-15 and heated it to 70 ° C. Poured 50 kg of urea and mixed using a pump of special equipment until complete dissolution. Then, the prepared solution was pumped into the tank of the TDA-M machine. After sublimating the solution for 5 min with an air humidity of 85%, a wind speed of 2.0 m / s and a solution flow rate of 350 kg / h, fog was observed with an aerosol formation length of 800 m, a height of 40-50 m and a width of up to 50 m.
Пример 3. Налили 50 л воды в цистерну авторазливочной станции АРС-15 и нагрели ее до 70°С. Насыпали 50 кг карбамида и перемешали, используя насос специального оборудования, до полного растворения. Затем приготовленный раствор перекачали в резервуар машины ТДА-М. После возгонки раствора в течение 15 мин при влажности воздуха 90%, скорости ветра 2,0 м/с, расходу раствора 400 кг/ч наблюдался туман длиной аэрозольного образования 2800-3000 м, высотой 40-50 м и шириной до 50 м. Образовавшийся искусственный туман по мере удаления от машины ТДА-М расширялся и садился на подстилающую поверхность. После окончания работы машины ТДА-М искусственный туман существовал до 30 мин.Example 3. Poured 50 l of water into the tank of the filling station ARS-15 and heated it to 70 ° C. Poured 50 kg of urea and mixed using a pump of special equipment until complete dissolution. Then, the prepared solution was pumped into the tank of the TDA-M machine. After sublimating the solution for 15 min at a humidity of 90%, a wind speed of 2.0 m / s, and a flow rate of 400 kg / h, fog was observed with an aerosol formation length of 2800-3000 m, a height of 40-50 m and a width of up to 50 m. artificial fog as it moved away from the TDA-M machine expanded and sat on the underlying surface. After the TDA-M was finished, artificial fog existed for up to 30 minutes.
Источники информацииInformation sources
1. Патент 1008575 Великобритания, МПК С06Д 3/00. Туманообразующий состав. Опубл. 27.10.65.1. Patent 1008575 Great Britain, IPC S06D 3/00. Fog-forming compound. Publ. 10.27.65.
2. Патент 1008576 Великобритания, МПК С06Д 3/00. Дымообразующий состав. Опубл. 27.10.65.2. UK patent 1008576, IPC S06D 3/00. Smoke-forming composition. Publ. 10.27.65.
3. Патент 1351594 Великобритания, МПК С06Д 3/00. Туманообразующий состав. Опубл. 01.05.74.3. UK patent 1351594, IPC S06D 3/00. Fog-forming compound. Publ. 05/01/74.
4. А.с. 383323 СССР, МПК Е01Н 13/00. Способ борьбы с туманами. Опубл. 23.05.73.4. A.S. 383323 USSR, IPC E01H 13/00. A way to deal with fogs. Publ. 05/23/73.
5. Израэль Ю.А., Цыбань А.В. Проблемы мониторинга экологических последствий загрязнения океана. - Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 328 с.5. Israel Yu.A., Tsyban A.V. Problems of monitoring the environmental effects of ocean pollution. - L .: Gidrometeoizdat, 1981. - 328 p.
6. Дымовая машина ТДА-М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации №4369. Изд. 4-е. - М.: Воениздат, 1968. - 100 с.6. Smoke machine TDA-M. Technical description and operating manual No. 4369. Ed. 4th. - M .: Military Publishing House, 1968 .-- 100 p.
7. Тепловая машина для специальной обработки ТМС-65. Техническое описание и инструкция по эксплуатации №4023-ТО. - М.: Воениздат, 232 с.7. Heat engine for special processing TMS-65. Technical description and operating manual No. 4023-TO. - M .: Military Publishing, 232 p.
8. Авторазливочная станция АРС-15. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - М: Воениздат, 1983. - 267 с.8. Auto-filling station ARS-15. Technical description and instruction manual. - M: Military Publishing House, 1983 .-- 267 p.
9. Химический энциклопедический словарь. Под ред. И.Л.Кнунянца. - М.: Советская энциклопедия, 1983. - С.242.9. Chemical encyclopedic dictionary. Ed. I.L. Knunyantsa. - M .: Soviet Encyclopedia, 1983. - P.242.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008121073/12A RU2377765C1 (en) | 2008-05-26 | 2008-05-26 | Solution for generation of warm artificial fogs and lower level cloud cover |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008121073/12A RU2377765C1 (en) | 2008-05-26 | 2008-05-26 | Solution for generation of warm artificial fogs and lower level cloud cover |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2377765C1 true RU2377765C1 (en) | 2010-01-10 |
Family
ID=41643875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008121073/12A RU2377765C1 (en) | 2008-05-26 | 2008-05-26 | Solution for generation of warm artificial fogs and lower level cloud cover |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2377765C1 (en) |
-
2008
- 2008-05-26 RU RU2008121073/12A patent/RU2377765C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КАРБАМИД (МОЧЕВИНА) марки Б ГОСТ 2081 -92. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sopper | Effects of timber harvesting and related management practices on water quality in forested watersheds | |
CN100429290C (en) | Preparation method of saline-alkali soil improving agent | |
Hornung et al. | The effects of natural and anthropogenic environmental changes on ecosystem processes at the catchment scale | |
Sirin et al. | How to avoid peat fires? | |
JP5439502B2 (en) | Tropospheric cooling method | |
Földi et al. | Characteristics of forest fires and their impact on the environment | |
US4743288A (en) | Treatment of soil | |
Wang et al. | CH 4 emission from various rice fields in PR China | |
CN101926330B (en) | Safe, convenient and long-acting type frost prevention smoke agent | |
RU2377765C1 (en) | Solution for generation of warm artificial fogs and lower level cloud cover | |
CN103988837A (en) | Garden nursery weed killer and use method thereof | |
CN101785413B (en) | Fumigation material formulation for heat preservation of dry crops and use method thereof | |
Bates | First results in the streamflow experiment, Wagon Wheel Gap, Colorado | |
US4653690A (en) | Method of producing cumulus clouds | |
Yamada et al. | Restructuring and afforestation of hardpan area to sequester carbon | |
ES2247470T3 (en) | MODIFICATION OF ATMOSPHERIC TIME THROUGH TECHNOLOGY TO PRODUCE REAL RAIN. | |
US3940059A (en) | Method of fog dispersion | |
Friesner | Hurricanes and the Forests of Belize | |
US20220022385A1 (en) | Method and apparatus for the generation and distribution of a fog containing useful thermal energy | |
Andrews et al. | Anhydrous ammonia as a source of nitrogen | |
SU651754A1 (en) | Device for making artificial fog | |
RU2045164C1 (en) | Device for creation of mist and clouds | |
RU2732710C1 (en) | Method of creating artificial clouds and precipitation | |
CN101574051B (en) | Method for manually adjusting and controlling acid rain | |
Bulynko et al. | Anthropogenic Impact on the Ecological System of the Forest |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110527 |