Устройство для разряда электричества облаков


 


Владельцы патента RU 2555410:

Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова "ФГБУ ГГО" (RU)

Устройство может быть использовано вблизи аэродромов, на аэрокосмических и ракетных комплексах, на нефтехранилищах, в местах работ с опасным топливом или материалами, на складах пиротехнических изделий, для защиты лесов от пожаров и других объектах при угрозе поражения грозовым разрядом. Устройство содержит генератор фейерверочного типа. Снабжено измерителем грозового импульса и пиротехническим составом. Пиротехнический состав образует ионизированный канал в атмосфере в результате термоионизации щелочных металлов. Измеритель грозового импульса управляет устройством запуска пиротехнического заряда из одноствольной или многоствольной пусковой установки при приближении грозового облака. Обеспечивается безопасность для окружающей среды и оперативность воздействия.

 

Устройство для разряда электричества облаков относится к области активных воздействий на гидрометеорологические и другие геофизические процессы. Гроза является одним из самых опасных для человека природных явлений. Одновременно на Земле может действовать от полутора до двух тысяч гроз, средняя интенсивность разрядов составляет от 40 до 50 молний в секунду. По количеству летальных исходов грозы стоят на втором месте после наводнений. Молнии наносят значительные повреждения воздушным судам и наземным объектам, вызывают лесные пожары, поражают линии электропередач и электротехнические системы.

Устройство для разряда электричества облаков может использоваться для предотвращения молний в следующих местах: на хранилищах пиротехнических изделий, вблизи аэродромов, в районах подрывных работ, на аэрокосмических и ракетных комплексах, в местах работы с опасным топливом или материалами, на строительных объектах, на нефтехранилищах и перерабатывающих заводах и других объектах при угрозе поражения грозовым разрядом.

Своевременное снижение электрической напряженности грозового облака способно предотвратить угрозу поражения грозовым электричеством. Для искусственного вызывания разряда грозового облака на землю существуют пассивные устройства и активные способы и устройства. К пассивным устройствам относятся стационарные заземляемые молниеотводы, устанавливаемые для защиты зданий и сооружений от поражения молниями. Пассивные устройства, описанные в специальной литературе, не относятся к области активных воздействий на гидрометеорологические процессы. В практике активных воздействий на гидрометеорологические процессы главной является проблема управления грозой. Разработка способов и технических устройств для управления грозовым электричеством является актуальной народнохозяйственной задачей.

Для разряда грозовых облаков на землю при напряженности приземного электрического поля 4-7 кВ/м необходимы два условия: создание импульса напряженности электромагнитного поля по направлению к облаку и электропроводящего канала для прохождения к земле электрического заряда [1]. Длина канала должна составлять не менее 100-200 м, начальная концентрация электронов 107-108 см-3. Известны следующие устройства для разряда грозового электричества на землю или на водную поверхность.

Устройство по патенту Франции [2] для воздействия на электрические заряды в атмосфере путем запуска привязанного аэростата с металлизированной оболочкой на высоту от 0,1 до 1 км. Металлизированный слой соединяют с тросом, намотанным на барабан лебедки. Нижний конец троса заземляют. В результате протекания тока по тросу уменьшается объемный электрический заряд в атмосфере, снижается вероятность молниевых разрядов. Недостатком метода является незащищенность от ветров, отсутствие оперативности и автономности в работе, необходимость заземления.

Один из первых опытов управления грозовым электричеством путем использования взрывного устройства для разряда грозового облака над морем описан в монографии [1]. В результате глубинного взрыва, поднявшего фонтан воды в море под грозовым облаком, произошел молниевый разряд из облака в море навстречу фонтану.

Наиболее распространенным устройством в мировой практике для искусственного вызывания молний на земную поверхность является установка запуска ракеты класса «земля-воздух» с прикрепленной тонкой металлической проволокой к грозовому облаку. Запуск осуществляется при достижении критического значения электростатического поля от 4 до 7 кВ/м. Подобные эксперименты проводились в России [3], США и Франции [4], Японии [5], Китае [6, 7] и др. странах. Высота подъема ракеты составляла 100-300 м. Навстречу ракете из грозового облака возникал ступенчатый лидер, предшествующий основному разряду облака. При благоприятных условиях успешный запуск ракет реализовывался в 94% случаев.

Пример грозового разряда, вызванного ракетой класса «земля-воздух», приведен в монографии [1]. На высоте подъема ракеты 100 м в нее произошел разряд-лидер по величине тока порядка 100 A. В результате этого произошло испарение проволоки в течение 10-3-10-2 с с образованием ионизированного канала, по которому проходил основной грозовой разряд отрицательной полярности. Недостатками устройств с использованием ракет класса «земля-воздух» являются использование металлической проволоки, обладающей большой массой, небольшой прочностью на разрыв, запутывающейся при разматывании с подающей катушки, засоряющей окружающую среду, низкая оперативность, отсутствие мобильности и необходимость заземления.

В работе [8] описано устройство для воздействия на электрическое состояние конвективных облаков посредством внесения в них электрических зарядов, генерируемых коронированием с тонкой проволоки, находящейся под высоким напряжением. Устройство состоит из полиэтиленовой трубы длиной 350 м, находящейся под напором воздуха, нагнетаемого мощным вентилятором. Недостатком этого устройства является неустойчивость конструкции для реализации при ветре, усиливающемся при конвективной облачности.

Устройство для воздействия на облака электронными пучками из генераторов сильноточных релятивистских электронных пучков как средство борьбы с грозами путем снижения напряженности электрического поля облаков до безопасных значений рассмотрено в монографии [1]. Недостатком устройства является большое рассеяние пучка электронов с потерей их энергии при прохождении через облачную атмосферу.

Создание высокоионизированных зон ультрафиолетовым генератором для снижения грозовой активности рассмотрено в работе [9]. Образованное при взрыве головной части ракеты облако калия на высоте 3 км вертикальной мощностью 1 км облучается с земли УФГ. Приведенные расчеты показывают, что при расходе калия 3,9 кг на 1 км3 концентрация ионов может достигать 4,2·108 см3 на нижней границе и 1,2·108 см3 на верхней границе облака. Недостатками устройства являются поглощение УФ-излучения в облаке и большой расход калия.

Российская технология защиты от града [10] предусматривает искусственное инициирование грозовых разрядов, которые препятствуют зарождению града в грозовых облаках. Автоматизированная система управления противоградовыми операциями «АСУ-МРЛ» состоит из грозопеленгаторов LS-8000, автоматизированной МРЛ, противоградовых изделий (ракет класса «земля-воздух» типа «Алазань») с йодистым серебром, пусковых установок «Элия-2». Засев областей грозовых разрядов аэрозолем йодистого серебра приводит к увеличению частоты внутриоблачных грозовых разрядов и сокращению разрядов облако-земля. Недостатком устройства автоматизированной системы является отсутствие мобильности, большой расход противоградовых изделий (60 и более ракет типа «Алазань» стоимостью ~6000 руб. за одно изделие) на одно облако.

Наиболее близким прототипом заявляемому устройству является устройство для активных воздействий на гидрометеорологические процессы, разработанное на базе генератора фейерверочного типа калибра 105 мм, описанное в монографии [11]. Взаимодействие электрических и микрофизических процессов в облаках открывает возможность изменения электрического состояния облаков при воздействии на них известными льдообразующими реагентами (твердая углекислота, йодистое серебро и др.). Основные технические характеристики генератора ГЛА-105 следующие: диаметр - 105 мм, высота - 160 мм, масса - до 0,8 кг, масса льдообразующего состава - 0,11 кг, высота постановки аэрозольного облака - 220 м. Генератор льдообразующих аэрозолей (ГЛА-105) может использоваться в стационарном и мобильном вариантах.

Недостатком генератора ГЛА-105 являются: большая временная задержка (15-20 мин) для распространения реагента в облаке; неэффективность льдообразующего реагента при активных воздействиях на облака, расположенные ниже порога срабатывания реагента (например, -6°C для йодистого серебра); отсутствие генерирования термоионизационного канала для разряда электричества облаков на землю.

Предлагаемое устройство для разряда электричества облаков, содержащее генератор фейерверочного типа, отличающееся тем, что оно снабжено пиротехническим составом, образующим ионизированный канал в атмосфере в результате термоионизации щелочных металлов, измерителем грозового импульса, управляющим устройством запуска пиротехнического заряда из одноствольной или многоствольной пусковой установки при приближении грозового облака.

Устройство работает следующим образом. Известно, что конвективные облака при развитии генерируют собственное электромагнитное излучение. Импульсное электромагнитное излучение несет определенную информацию об интенсивности электрических явлений, обусловленных микрофизическими и термодинамическими процессами. Импульсное радиоизлучение в виде пакетов импульсов формируется в результате разрядной деятельности сигналами различной длительности, спектр которых лежит в пределах 1-600 мс [12]. В предгрозовой стадии длительность пакетов импульсов находится в пределах 1-20 мс. При переходе облака в грозовую стадию возникают пакеты импульсов с максимумом около 100 мс.

Приоритетным периодом воздействия на грозу (искровой электрический разряд в виде молнии) с целью ее подавления является предгрозовая стадия длительностью 2-7 мин. В этот период времени происходит образование токопроводящего канала. Лабораторные исследования показали, что при напряженностях электрического поля 5 105-106 В/м в воздухе формируются микроскопические токопроводящие нити, названные стримерами. Первоначальная длина этих нитей изменяется от 10-2 м до 101 м, достигая в поперечном сечении 10-2-10-1 мм. Сливаясь вместе, стримеры образуют каналы токопроводящей плазмы [13].

При формировании линейной молнии выделяют следующие стадии развития: начальный ступенчатый лидер, встречный лидер, возвратный удар, стреловидный удар, новый возвратный удар и так далее повторяющаяся последовательность лидеров, образующая пакеты импульсов.

Измеритель электрического поля гроз [14] принимает электромагнитный импульс и передает его на управляющее устройство, в памяти которого хранится характерный импульс грозового облака. При удовлетворительном совпадении полученного импульса с контрольным управляющее устройство передает команду на пуск одного изделия из генератора фейерверочного типа с пиротехническим составом, образующим ионизированный токопроводящий канал в атмосфере, созданный искусственным путем навстречу грозовому облаку для инициирования встречного импульса (лидера).

Способ создания токопроводящего канала с воздушного судна изложен в заявке на патент РФ [15]. Разработка искусственных источников ионизации для создания искусственного ионизированного канала основывается на пиротехническом способе диспергирования реагента. Пиротехнический состав (ПС) для генерации заряженного аэрозоля получают из смеси порошкообразного металлического горючего (магний или его сплавы), окислителя (селитра калиевая или других щелочных металлов) и небольших добавок органического вещества (карбомид и др.) по патенту РФ [16]. Эффективным источником искусственной ионизации являются твердые аэрозольные частицы, образующиеся при температурах горения металлического горючего 3500-4000 K и испускающие электроны за счет термоэлектронной эмиссии.

Схематично происходящие реакции горения ПС при температуре порядка 3500-4000 K можно представить следующим образом:

Mg+KNO3→K++MgO+N2+O2+e→K2O+MgO+N2→KOH+MgO→K2CO3+MgO→K2CO3×2H2O+MgO.

ПС для разряда электричества облаков применяют с воздушных судов в макетах модернизированных пиропатронов ПВ-26 ФХС в количестве 40 г с капсюлем центрального боя или с электровоспламенителем. Горение ПС в атмосфере при таком количестве реагента длится 14-16 с, образующийся термоионизационный канал по траектории движения горящей ПС составляет 800-900 м [17]. Общее количество электронов эмиссии определяется продолжительностью сохранения высокой температуры образовавшихся частиц и достигает количества 1018 на 1 г реагента. Потеря электронов горячими частицами обуславливает их положительный заряд. Электроны, сталкиваясь с окружающими молекулами воздуха (в основном кислорода), образуют отрицательные ионы. Прилипание электронов к молекулам кислорода происходит в тройных столкновениях:

e+O2+M→O2+M, где M молекула H2O или др. газов.

Расчетным методом и экспериментальными измерениями получено количество положительных ионов размером 10-7-10-5 см порядка 1013 г-1 количество электронов для образования отрицательных ионов до 1018 г-1. Пиропатроны ПВ-26 ФХС нашли широкое применение в лесном хозяйстве для искусственного вызывания осадков и снижения молниевой активности конвективных облаков [17].

Проведенные испытания искусственного разряда электричества облаков ракетами класса «земля-воздух» показали, что определяющее значение имеет не только напряженность приземного электрического поля, но и ее изменение во времени, а также расстояние от очага грозовой активности до устройства, с которого производится искусственное вызывание молнии. Восстановление молниевой активности происходит в течение нескольких минут. Момент воздействия следует выбирать в последней стадии естественного восстановления критической величины электрической напряженности поля, за 10-15 с до начала разряда. В этот момент изменение напряженности (ΔE/Δ/t) меньше 50 B/(м·с), а E>4 кВ/м. Искусственный разряд влияет на электрическую активность грозового облака. После инициированного разряда электрическая напряженность и молниевая активность в грозовом облаке убывают, а количество осадков вблизи разрядного канала увеличивается.

Приведенное обоснование устройства для разряда электричества облаков указывает на принципиальную возможность применения кассетных фейерверочных генераторов для создания искусственного ионизированного канала молниевого разряда на земную поверхность. Термоионизационный метод является оперативным и безопасным для окружающей среды, может быть использован как в стационарном, так и мобильном вариантах. Экономическим достоинством фейерверочных генераторов является невысокая стоимость запуска одного изделия порядка - 300-400 руб. по сравнению с ракетными изделиями.

Источники информации

1. Качурин Л.Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. Л.: ГМИ. - 1990. - 464 с.

2. Пат. Франции №2650938, МКИ A01G 15/00; E01H 13/00 / Eunler J. - № заявки 8911087. Заявл. 17.08.1989. Опубл. 22.02.1991.

3. Бейтуганов М.Н., Белгороков Л.Г. Установка для инициирования молнии на землю // Труды ВГИ. - 1986. - №65. - С.31-34.

4. Eybert-Berard А. Искусственные молнии // Rev. Palais decouv. - 1986. - V. 15, №143. - P.29-35.

5. Horll К. Результаты искусственного вызывания грозового разряда с помощью ракеты // Denki hyoron. = Elес.Rev. - 1993. - V. 78, №6. - P.20-24.

6. Liu X., Guo Sh., Zhang С. Эксперимент по искусственному инициированию молний и предварительные характеристики их разряда // Gaoyuan qixiang. = Plateau meteorol. - 1990. - V.9, №1. - P.64-73.

7. Zhang Y., Yan M., Dong W. Искусственные молнии и ливни // Gaoyuan qixiang. = Plateau mеteorol. - 1995. - V.14, №4. - P.406-414.

8. Tilson S. Electricity and weather modification. I. A survey of scientific relationships / IEEE Spectrum. - 1969. - V.6 - №4. - P.25-46.

9. Савченко А.В., Смирнов В.В. Современные методы искусственной ионизации облачной среды // Труды ИЭМ. - 1976. - Вып.14(59). - С.3-20.

10. Абшаев М.Т., Абшаев A.M., Котелевич А.Ф., Сирота Н.В. Автоматизированная система управления противоградовыми операциями «АСУ-МРЛ» // Труды научно-практ. конф., посвященной 40-летию произв. работ по защите сельхозкультур от градобитий. - Нальчик. - 2011. - С.211-225.

11. Колосков Б.П., Корнеев В.П., Щукин Г.Г. Методы и средства модификации облаков, осадков и туманов. - Санкт-Петербург. - РГГМУ. - 2012. - 342 с.

12. Кармов М.И., Бейтуганов М.Н. Оценка физической эффективности активного воздействия на конвективные облака по изменению характеристик их электромагнитного излучения // Труды Всесоюзной конференции «Активные воздействия на гидрометеорологические процессы». - Киев. - 1990. - С.439-441.

13. Бекряев В.И. Молнии, спрайты и джеты. Монография. - Санкт-Петербург. - Изд. РГГМУ. - ISBN 978-5-86813-248-3. - 2009. - 96 с.

14. Измеритель электрического поля гроз Vaisala EFM550 [Электронный ресурс] URL: http://www.vaisala.com/Thunderstorm Electric Fild Mill EFM550.

15. Козлов В.Н., Коршун Н.А. Способ инициирования грозовых разрядов. - Заявка на патент РФ №2013131639 от 09.07.2013.

16. Козлов В.Н., Лихачев А.В., Окунев С.М., Фомин В.А. Пиротехнический состав для вызывания осадков // Патент №2090548. - Россия. - МПК C06D 3/00, C06B 31/02, A01G 15/00. - № заявки 94004563/02. - Опубл. 20.09.1997 г.

17. Козлов В.Н., Емельянова Н.А., Коршун Н.А. Искусственное регулирование осадков. - Saarbrucken Deutschland. - Изд.: LFP LAMBERT Academic Publishing. - ISBN: 978-3-659-46160-6. - 2013. - 372 c.

Устройство для разряда электричества облаков, содержащее генератор фейерверочного типа, отличающееся тем, что оно снабжено пиротехническим составом, образующим ионизированный канал в атмосфере в результате термоионизации щелочных металлов, и измерителем грозового импульса, управляющим устройством запуска пиротехнического заряда из одноствольной или многоствольной пусковой установки при приближении грозового облака.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пиротехническим аэрозолеобразующим составам для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы. Пиротехнический состав содержит перхлорат аммония, горючее-связующее, пламегаситель и регулятор скорости горения, Ag3CuJ4 в качестве льдообразующего реагента, йодирующую добавку в виде йодистого калия или йодистого аммония и технологическую добавку.

Изобретение относится к экологии. Изобретение представляет способ определения качества окружающей среды методом ЭПР-спектроскопии лишайников, включающий сбор образцов талломов лишайников со стволов деревьев, произрастающих в индустриальной и фоновой зоне, не загрязненной антропогенными выбросами в окружающую среду, очистку, сушку, измельчение, отличающийся тем, что сушку проводят при температуре 85-95°C до постоянного веса и измельчают, снимают ЭПР-спектры, по которым определяют концентрацию парамагнитных центров, при превышении концентрации парамагнитных центров в образцах лишайников, собранных в индустриальной зоне, над концентрацией парамагнитных центров образцов лишайников из фоновой зоны судят о низком качестве окружающей среды в индустриальной зоне, а при равенстве концентраций парамагнитных центров - о допустимом качестве окружающей среды, причем в исследованиях используют образцы одного и того же вида лишайника.

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для разгона облаков и инициирования дождя. Устройство для доставки оборудования, производящего горячий пар, и его распыления в верхнем слое атмосферных облаков, основным элементом которого является дирижабль, содержит парогенератор с электрокипятильниками.
Изобретение относится к способам воздействия на метеорологические процессы, а именно к способам инициации грозовых разрядов в атмосфере при активных воздействиях на конвективные облака.

Изобретение относится к области воздействия на атмосферные явления, в частности к способам ослабления тропических циклонов. По предлагаемому способу на поверхности океана с аномально высокой температурой воды 26-28°C замеряют частоту колебаний теплоприхода, вызванного суммарным нагревом воды.

Изобретение относится к устройствам для изменения атмосферных условий, а более конкретно к метеорологическим ракетам для рассеивания в облаках аэрозоля, генерируемого при сгорании пиротехнической дымовой шашки, с целью искусственного вызывания осадков или предотвращения градобития.

Изобретение относится к области управления атмосферными явлениями, а именно к рассеиванию тумана на контролируемой территории. Способ состоит в том, что определяют направление распространения тумана относительно защищаемого объекта.

Изобретение относится к области экологии и предназначено для мониторинга загрязнения природной среды от техногенного точечного источника аэрозольно-пылевых загрязнений.

Изобретение относится к области управления атмосферными явлениями, в частности к устройствам для борьбы с ураганами. Противоураганное техническое устройство изменяет атмосферное давление спереди и сзади зарождающегося урагана.

Система регулирования микроклимата сельскохозяйственного поля включает размещенные по границе поля ветрозащитные и снегозадерживающие элементы, водоем, устраиваемый вдоль границы поля со стороны наиболее вероятного проникновения суховея.

Устройство коррекции погодных условий может быть использовано для изменения естественной циркуляции воздуха при антициклональных погодных условиях. Устройство содержит линейный ускоритель (1) для бомбардировки молекул воздуха коллимированным пучком высокоэнергетичных электронов в вертикальной плоскости в составе секции инжекции электронов (2) и выходной секции (3). Выходная секция работает в режиме регулировки энергии электронов в пучке путем изменения высокочастотного электромагнитного поля накачки посредством аттенюатора. Торец (5) выходной секции охвачен витками соленоида (6) для завихрения образуемого при бомбардировке потока ионов в вертикальной плоскости. Соленоид электрически включен в цепь заземлителя (7) источника питания (8) ускорителя. Ударная ионизация молекул воздуха пучком высокоэнергетичных электронов от ускорителя позволяет ускорить коагуляцию молекул водяного пара на ионах и увеличить мощность и турбулентность восходящего конвективного потока ионов. Устройство обеспечивает большую скорость ионообразования и, как следствие, сокращение интервала времени до выпадения осадков после включения установки. 5 ил.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано в системе городского экологического мониторинга. Способ оперативного контроля атмосферных загрязнений локальных территорий включает использование специализированной передвижной экологической лаборатории с прицепом для осуществления одновременного отбора и экспресс-анализа как проб атмосферного воздуха, воды и почвы в подфакельной зоне предполагаемого i-гo источника сверхнормативного загрязнения с учетом метеорологических характеристик, так и проб промышленных выбросов, а также замеры аэродинамических параметров непосредственно на предполагаемом i-м источнике сверхнормативного загрязнения в трубе для определения мощности выброса вредных веществ (г/с). Далее идет автоматическая передача результатов исследования посредством мобильного интернета в ЭВМ, установленного в специализированной передвижной экологической лаборатории, непрерывное сопоставление с помощью ЭВМ данных компонентно-концентрационного состава проб промышленных выбросов и атмосферного воздуха, воды и почвы, получаемых в режиме реального времени, и одновременный расчет точного процентного вклада выбросов i-гo источника в общий уровень загрязнения локальной территории и выдача специалистами группы оперативного контроля результатов проведенных исследований. Предлагаемый способ контроля атмосферных загрязнений локальных территорий обеспечивает экспресс-анализ проб атмосферного воздуха, воды и почвы как в подфакельной зоне предполагаемого i-гo источника сверхнормативного загрязнения с учетом метеорологических характеристик, так и промышленных выбросов, точный расчет вклада источника промышленных выбросов в общий уровень загрязнения воздуха и оперативное выявление на локальных территориях источников возможного загрязнения атмосферного воздуха. 1 табл., 3 ил.

Устройство предназначено для рассеивания тумана на контролируемой территории, где требуется обеспечение дальности видимости, а именно на аэродромах, скоростных автодорогах, морских портах, открытых площадках для проведения мероприятий и т.п., и может быть использовано для формирования воздушных потоков с большим значением поперечного сечения сформированной струи при вентиляции воздушного пространства на большой территории, в карьерах, а также в устройствах очистки газовых потоков от аэрозольных частиц. Устройство содержит заземленную электропроводную сетку (3). Сетка установлена на раме. Вдоль поверхности сетки установлены коронирующие электроды (5). Электроды соединены с высоковольтным источником питания (6). Рама изготовлена из электроизоляционного материала и выполнена в виде сотовой панели. Торцы ребер (2) сотовых ячеек (1) рамы совпадают и соединены с контурами ячеек электропроводной сетки. Изобретение обеспечивает повышение эффективности работы устройства. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к области активных воздействий на метеорологические процессы для предотвращения сильных снегопадов и ливневых дождей, борьбы с лесными пожарами, градобитиями, засухой и другими опасными погодными явлениями. Для искусственного регулирования осадков интенсифицируют искусственное облакообразование путем доставки количества воды в виде капель водяного аэрозоля различного радиуса. Капли аэрозоля вводят в зону атмосферы с относительной влажностью воздуха, близкой к насыщающей над поверхностью льда. Устройство для реализации способа содержит на борту воздушного судна измерительные приборы метеорологических величин в атмосфере, струйные форсунки, емкости с реагентом и управляющее устройство. Управляющее устройство включает наземный управляющий комплекс в составе вычислительного устройства, наземного контроллера, аппаратуры приема-передачи информации. Аппаратура передачи информации соединена между собой каналами связи. Изобретение обеспечивает повышение эффективности засева облачности водой. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Оросительная система включает водоисточник, энергетическую установку (ЭУ), насос, распределительный трубопровод и подключенные к нему поливные трубопроводы (ПТ) с мелкодисперсными распылителями. Распылители выполнены в виде генераторов аэрозоля (ГА), каждый из которых оборудован системой дистанционного управления и состоит из корпуса с установленным в нем электродвигателем с вентилятором, двух групп форсунок. Первая группа подключена через клапан, снабженный управляющим контроллером (УК), к ПТ. Вторая группа - к насосу высокого давления. Насос подключен к ПТ через аналогичный клапан. Корпус ГА оборудован механизмами поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях на 180°, снабженными электроприводами с УК. Электрооборудование ГА подключено к кабелю, проложенному вдоль ПТ от ЭУ. УК объединены беспроводной связью с центральным компьютером, получающим информацию в режиме реального времени от автоматизированного измерительного комплекса, включающего датчики влажности и температуры почвы и приземного слоя воздуха, а также скорости и направления движения приземного ветра. Технический результат - предотвращение ущерба от засухи. 4 ил.

Изобретение относится к области метеорологии и сельского хозяйства. Способ включает длительное воздействие на локальную область атмосферы тепловым лучом сфокусированного солнечного потока. Луч получают с помощью оптической линзы многокилометровых размеров. Линзу создают в ионосфере при воздействии на нее направленным лучом СВЧ излучения с изменяемой длиной волны и мощностью излучения, для регулирования диэлектрической проницаемости ионосферы. Частота излучения должна быть ниже критической. Фокальная плоскость создаваемой линзы располагается у поверхности Земли. Обеспечивается сдвиг и эффективное разрушение циклонов. 5 ил.

Изобретение относится к экологии, а именно биомониторингу и биоиндикации качества состояния окружающей среды (воздуха) в малых, средних и крупных поселениях с использованием количественного индекса лихеноиндикации - лишайникового индекса. Для этого вычисляют лишайниковый индекс (L), выражающийся отношением суммарной площади визуально доступных слоевищ к площади поверхности ствола дерева по формуле: , где L - лишайниковый индекс, d1 - минимальный размер диаметра слоевища лишайников (лишайниковой куртины (см)), d2 - максимальный размер диаметра слоевища лишайников (лишайниковой куртины (см)), D - обхват дерева (см), Н - расстояние от земли, выше которого нет двух талломов, расположенных друг от друга ближе чем на 10 d2, N - число талломов модельных видов лишайников на дереве. При этом наименьшее абсолютное значение лишайникового индекса свидетельствуют о наибольшем загрязнении, а наибольшее - о низком. Изобретение позволяет упростить метод биомониторинга, уменьшить трудоемкие определения видового состава эпифитной лихенофлоры и, таким образом, устранить субъективные факторы. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области активных воздействий на атмосферные процессы и предназначено для защиты от грозы и града сельскохозяйственных угодий, для регулирования электрического состояния атмосферы в зонах повышенного риска (космодромы, атомные станции, авиалинии) для защиты от молниевых разрядов. Для воздействий на грозоградовые процессы засевают кристаллизующими реагентами области зарождения града обновляющейся части облака. Инициируют молниевые разряды путем внесения ракет или снарядов в виде отдельных развернутых и ориентированно падающих токопроводящих проводов. Токопроводящий провод выполнен в виде шнура из углеродной нити в комбинации с металлической нитью. Металлическая нить размещена вдоль центральной оси токопроводящего шнура или вплетена в ее структуру. Способ обеспечивает повышение эффективности активных воздействий на грозоградовые процессы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области твердых ракетных топлив, образующих при химической реакции горения газообразные продукты, активно воздействующие на облака при борьбе с градом и грозами за счет стимулирования и интенсификации осадков, рассеяния облаков и туманов. Льдообразующее ракетное топливо содержит в качестве термической основы утилизируемый баллиститный порох, алюминиевый порошок, динитротолуол, функциональный йодид серебра и йодат меди, катализатор горения - оксид железа(III), йодид аммония или калия и активирующую добавку - оксид меди(II), технологические добавки - централит и технический углерод, причем в качестве технического углерода использована сажа. Решение позволяет производить утилизацию арсенальных запасов баллиститного пороха в качестве готовой термической основы ракетного топлива, безопасно смешиваемой с функциональными, технологическими и целевыми компонентами льдообразующего состава для твердотопливных реактивных шашек. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области воздействия на атмосферные условия. Осуществляют борьбу с засухой искусственным вызыванием осадков путем воздействия на электрические характеристики облаков. Засев конвективных облаков производят с земной поверхности при их переносе над местом установки автоматизированного устройства с пиротехническим составом для термоионизации щелочных металлов. При смене знака напряженности приземного электрического поля на противоположный под влиянием сформировавшегося объемного заряда в облаке инициируют воспламенение пиротехнического состава. Затем его выбрасывают в подоблачное пространство, в котором образующийся заряженный аэрозоль вовлекается конвективным потоком в облачное пространство и вызывает цепной процесс укрупнения облачных капель до их гравитационного осаждения на земную поверхность в виде осадков. Обеспечивается искусственное вызывание осадков из конвективной облачности, проходящей над заданной территорией. 2 ил.
Наверх