Способ защиты прибрежных территорий от разрушительного воздействия тайфунов, ураганов и мощных циклонов

Изобретение относится к области прикладной метеорологии и может быть использовано при осуществлении мероприятий по предотвращению стихийных бедствий, связанных с происхождением тайфунов и других атмосферных вихрей. Способ заключается в нейтрализации кинетической энергии этих атмосферных вихрей с помощью инициирования атмосферного струйного течения. Скоростной поток течения направляется навстречу вращению воздушных масс в атмосферных вихрях. В результате взаимодействия воздушных потоков на подходе к защищаемой зоне происходит разрушение менее энергетичного вихря струйным течением и рассредоточение его облачного массива вдоль оси струйного течения. 6 ил.

 

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.

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.

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.

Достигнувшие побережья, тайфуны и ураганы приносят с собой огромные разрушения из-за сильных ветров и наводнений, вызванных ливневыми дождями.

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.

В частности, запатентован метод ослабления тайфунов, ураганов и циклонов (Патент №2150134, автор - В.Н.Пелевин).

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.

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.

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.

Предлагаемый способ нейтрализации тайфунов, ураганов, циклонов в целях защиты прибрежных территорий представляется более эффективным, надежным, не требующим больших финансовых затрат на его реализацию.

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).

Струйное течение по сравнению с тайфуном (ураганом, циклоном) имеет большую энергетику и масштабную протяженность.

Защита прибрежных территорий от разрушительного воздействия тайфунов (ураганов, циклонов) осуществляется следующим образом.

На пути перемещающегося к побережью тайфуна (урагана, циклона) ставится заслон в виде искусственно создаваемого струйного течения, направленного вдоль защищаемого побережья.

Направление этого воздушного потока противоположно нормальной составляющей скорости вращения воздушных масс в тайфуне (урагане, циклоне), т.е. направлено ему навстречу [фиг.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.

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.

В результате благоприятно сложившейся метеорологической ситуации ожидавшееся стихийное бедствие, связанное с прохождением тайфуна, не произошло, о чем было сообщено в печати.

Тайфун “Ольга” на подходе к Корейскому полуострову в развитой фазе и фазе разрушения изображен на космических снимках [фиг.2 и 3].

В ходе экспериментальных работ по инициированию струйных течений, проведенных в ноябре 2002 года в районе Корейского полуострова, была создана ситуация, аналогичная описанной выше.

На космических снимках [фиг.4 и 5] изображен процесс “перехвата” искусственно созданным струйным течением тайфуна “Хайшен” и канализация облачных масс вдоль его оси.

Положение струйного течения изображено на синоптической карте [фиг.6].

В ходе проведенного эксперимента была осуществлена защита территории Китая, республики Южная Корея и Японии от возможного неблагоприятного воздействия упомянутого выше тайфуна.

Представляется возможным нейтрализация тайфуна (урагана, циклона) на более ранней стадии его развития посредством инициирования струйного течения над океаном вблизи зародившегося атмосферного вихря.

Способ защиты прибрежных территорий от разрушительного воздействия тайфунов, ураганов и мощных циклонов, включающий нейтрализацию их кинетической энергии с помощью создания противодействующих движений воздуха в соседних зонах тропосферы, отличающийся тем, что для разрушения тайфунов, ураганов и мощных циклонов методом ионизации воздуха инициируют атмосферное струйное течение, проходящее вдоль защищаемой прибрежной территории с осью, направленной навстречу нормальной составляющей скорости вращения тайфуна, урагана или мощного циклона и пересекающей их траектории до подхода к побережью.