Способ предотвращения образования тумана

Способ предназначен для активных воздействий на атмосферные процессы, а именно для предотвращения образования тумана. Воздух у земной поверхности направляют в охлаждающую камеру. Воздух увлажняют в охлаждающей камере за счет охлаждения до насыщения водяным паром. Насыщенный влагой воздух подают в вихревой генератор. Воздух поднимают на высоту расположения точки росы для образования облачного слоя. Облачный слой экранирует выхолаживание земной поверхности. Способ обеспечивает предотвращение образования тумана при ночном понижении температуры у земной поверхности.

 

Изобретение относится к области метеорологии и является реализацией активных воздействий на атмосферные процессы в пограничном слое атмосферы путем изменения радиационного баланса у земной поверхности при ожидании образования тумана. Понижение температуры воздуха является одной из основных причин конденсации водяного пара как вблизи земной поверхности, так и в пограничном слое атмосферы. Вследствие охлаждения земной поверхности и прилегающего слоя воздуха под влиянием радиационного излучения и незначительного турбулентного обмена образуются наиболее интенсивные радиационные туманы. Понижение температуры земной поверхности при излучении составляет около одного градуса в час.

Для образования тумана необходимо, чтобы воздух охладился ниже точки росы на величину, при которой определенное количество водяного пара сконденсируется. Физически механизм образования туманов под влиянием горизонтального перемешивания можно представить в следующем виде. Если смешиваются два объема воздуха с различной температурой, то температура теплого воздуха понижается. Избыток водяного пара (сверх насыщения) в теплом воздухе при этом конденсируется. Затем капли воды распространяются на весь объем. Так как в холодном воздухе температура при этом повышается, то в нем возникает недостаток насыщения: часть капель поэтому испаряется, а оставшаяся масса капель образует туман. Из анализа условий туманообразования в процессе смешения воздушных масс вытекает, что образованию туманов смешения благоприятствует понижение температуры холодного воздуха и соответственно понижение температуры теплого воздуха при смешении.

Благоприятными условиями для образования радиационных туманов служит отсутствие облачности. Увеличение количества облачности и понижение ее основания (нижней границы) приводят к усилению противоизлучения атмосферы и уменьшению эффективного излучения земной поверхности, что не способствует ее охлаждению и образованию тумана. Аналогами предлагаемого изобретения являются патенты Франции №2171955, 1973 г; Великобритании №1359654, 1970 г.; США №3598313, 1971 г.

Патент Франции №2171955 - Система (способ и устройство), предупреждающая образование тумана. Система предназначена для создания местной защиты от тумана, образующегося над поверхностью земли. Система состоит в создании на небольшой высоте искусственных облаков, создающих термический экран и замедляющих охлаждение почвы и воздуха на уровне этих облаков. Дымообразующие вещества или испаряющаяся вода разносятся самолетами или вертолетами, летающими по прямой вперед и назад над защищаемой зоной. К недостаткам системы относится использование реагентов в виде дымообразующих веществ или воды, распыляемых с самолета.

Патент Великобритании №1359654 - Способ рассеивания и предотвращения образования тумана, дыма, смога и устройство для осуществления этого способа. Туман рассеивается или предотвращается образование тумана, например в холодном воздухе при достижении критической температуры, путем создания поднимающегося по спирали столба воздуха, стимулирующего геострофический эффект. При этом используются 3 газотурбинных двигателя, устанавливаемых в ряд. В выхлопных газах указанных двигателей содержится насыщенный водяной пар. К недостаткам аналога относится введение в атмосферу дополнительного количества воды при температуру выхода из газотурбинных двигателей, что в конечном итоге будет способствовать туманообразованию при выключении двигателей или перерасходу топлива при непрерывной работе.

Ближайшим аналогом к предлагаемому изобретению является патент США №3598313 - Способ предотвращения и разрушения тумана сухим холодным воздухом. Способ, включающий создание над защищаемой зоной слоя прозрачного воздуха, который на 3-7°С холоднее окружающего воздуха. Для этого окружающий воздух, содержащий капли тумана, засасывают вентилятором в охладительную установку, где этот воздух обезвоживают путем охлаждения, затем его выбрасывают в защищаемую зону. Недостатком ближайшего прототипа является выброс холодного воздуха в защищаемую зону, так как это при смешении с окружающим воздухом понизит температуру и приведет к образованию тумана или к усилению образовавшегося.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является предотвращение образования тумана при ночном понижении температуры у земной поверхности.

Сущность изобретения состоит в том, что способ предотвращения образования тумана, использующий охлаждающую установку, отличающийся тем, что охлажденный у земной поверхности воздух изолируют с помощью вихревого генератора от окружающей атмосферы и поднимают на высоту расположения точки росы для образования облачного слоя, экранирующего выхолаживание земной поверхности и образование тумана.

Предлагаемый способ предотвращения образования тумана осуществляется следующим образом. Вентилятором воздух подается в охлаждающую камеру, в которой увлажняется до насыщения за счет охлаждения, а затем насыщенный влагой воздух подают в цилиндрическую насадку вихревого генератора по а.с. СССР №908991 для выпуска в атмосферу. Подогретая в генераторе влага испаряется в вихревом кольце, охлаждая поднимающийся тороидальный вихрь и одновременно вовлекая в себя окружающий влажный воздух. На уровне стабилизации вихрь прекращает движение, в результате адиабатического расширения температура поднятого воздуха понижается, а водяной пар достигает состояния насыщения, происходит образование облачного покрова, экранирующего земную поверхность.

Источники информации

1. Патент США №3598313.

2. Патент Франции №2171955.

3. Патент Великобритании №1359654.

4. А.с. СССР №908991.

Способ предотвращения образования тумана, использующий охлаждающую установку, отличающийся тем, что воздух у земной поверхности направляют в охлаждающую камеру, в которой увлажняют за счет охлаждения до насыщения водяным паром, а затем насыщенный влагой воздух подают в вихревой генератор и поднимают на высоту расположения точки росы для образования облачного слоя, экранирующего выхолаживание земной поверхности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области воздействия на атмосферные условия. Осуществляют борьбу с засухой искусственным вызыванием осадков путем воздействия на электрические характеристики облаков.

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.

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.

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.

Изобретение относится к области метеорологии и сельского хозяйства. Способ включает длительное воздействие на локальную область атмосферы тепловым лучом сфокусированного солнечного потока.

Оросительная система включает водоисточник, энергетическую установку (ЭУ), насос, распределительный трубопровод и подключенные к нему поливные трубопроводы (ПТ) с мелкодисперсными распылителями.

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.

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.

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).

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).

Изобретение относится к технологии пылеподавления угольных разрезов и может найти применение для защиты атмосферного воздуха от загрязнения пылью, поступающей в результате горнотехнических процессов угольного разреза в зимнее и летнее время года. Используют снегогенератор (9), который подключают при помощи электрического кабеля (7) и водного шланга (8) к насосной станции (6). Посредством снегогенератора (9) рассеивают снег над территорией, требующей очистки от пыли. Снегогенератор (9) устанавливают на расстоянии 10-20 м от вагонов с углем (4), в которые осуществляют погрузку угля экскаватором (3), с охватом в зону распыления снегогенератором (9) угольного склада (2), где происходит забор угля ковшом экскаватора (3). В холодный период (от -1,5°C до -40°C) пылеподавление производят с нанесением на пылящую поверхность искусственного снега, а в теплый период (от +40°C до -1,5°C) проводят туманообразование посредством распыления холодной водой струи на дальность 15-20 м. На снегогенератор (9) устанавливают датчик движения и датчик влажности воздуха. Посредством датчика движения фиксируют начало и конец погрузки угля. Датчиком изменения влажности воздуха фиксируют наступление осадков. Снегогенератор (9) автоматически включают в случае начала погрузки угля и выключают при завершении погрузки или наступлению осадков. Водный шланг (8) и насосную станцию (6) теплоизолируют. Обеспечивается более безопасный и технологически более простой способ защиты атмосферного воздуха от загрязнения угольной пылью. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к пиротехническим составам для изменения атмосферных условий путем искусственного регулирования осадков в результате генерирования искусственных ионов термоионизационным способом из пиротехнической смеси. Состав содержит компоненты при следующих соотношениях, мас.%: порошок магния или его сплавов (38-48); нитрат калия (40-52); мочевина (2-8); сульфат кальция (2-8); иодид серебра (1-2). Порошок магния или его сплавов является горючим. Нитрат калия используют как окислитель. Мочевина служит в качестве регулятора процесса горения. Сульфат кальция используют в качестве технологического и ионно-донорного компонента. Иодид серебра является льдообразующим составом и обеспечивает кристаллизацию облачных капель при отрицательной температуре в атмосфере. Достигается повышение эффективности процесса осадкообразования, возможность применения иодида серебра для искусственного вызывания осадков из теплых облаков. 4 табл.
Изобретение относится к сфере космических исследований и технологий и может быть использовано для изучения вулканического состояния Марса. На Марсе осуществляют вскрытие бурением закупоренных фумарол. С помощью газоаналитической и/или видеоаппаратуры устанавливают наличие или отсутствие струи истечения фумарольных газов. Обеспечивается исследование ресурсов Марса в аспекте возможности увеличения массы и объема его атмосферы за счет фумарольных газов.
Изобретение относится к сфере космических исследований. Осуществляют распыление водяного пара в атмосфере Марса. Водяной пар получают нагреванием из водяного льда сезонно убывающих полярных шапок Марса. Обеспечивается локальное увеличение встречного теплового излучения атмосферы Марса.

Изобретение относится к технологии создания зеленых городских лесозащитных зон. Создают технологические парки (2) и технологические скверы (3), расположенные рядом с открытыми автомобильными стоянками и над закрытыми подземными гаражами-стоянками. По крайней мере, два технологических парка (2) размещают на окраинах города с противоположных сторон по розе ветров, выполненных в форме вытянутых прямоугольных лесополос. Технологические скверы (3) размещают с подветренной стороны от автомобильных стоянок и гаражей по направлению, перпендикулярному основному направлению ветра по розе ветров (4). Усиливают лесопосадки улиц (5), расположенных перпендикулярно основному направлению движения воздушных масс по розе ветров, особенно с подветренной стороны. Для засадки технологических парков (2), скверов (3) и лесополос (5) применяют тополь и сирень и/или акацию. Обеспечивается естественная очистка атмосферного воздуха от загрязнения токсичными и вредными веществами в теплое время года в городах, расположенных в равнинной части. 1 ил., 10 табл.

Изобретение относится к области воздействия на атмосферу. Устройство инициирования осадков в атмосфере выполнено из двух разнородных источников ионизации молекул воздуха в охватываемом рабочем объеме. Источники работают поочередно в синхронизованном по мощности и времени импульсном режиме путем переключения полярности питающего напряжения (1) высоковольтным переключателем (2) общего источника питания в составе коронирующих электродов из радиальных проводов геометрического «зонтика». Электроды подвешены на центральной опорной мачте (5) из композитного материала и вспомогательных мачт (6) растяжек (7) радиальных проводов (4), соединенных по периметру окружности «зонтика». Устройство содержит узел (9) запитки коронирующих электродов от источника питания и линейного ускорителя (10) элементарных частиц. Этот узел, размещенный возле центральной мачты, предназначен для бомбардировки молекул воздуха коллимированным пучком высокоэнергетичных элементарных частиц в вертикальной плоскости в составе секции инжекции (11) и выходной секции (12). Секция работает в режиме регулировки энергии элементарных частиц и заземлителя (3) питающего источника, выполненного из винтовых труб. Трубы заглублены в грунт по параллельной лучевой схеме геометрии «зонтика». Обеспечиваются большая скорость ионообразования и сокращение интервала времени до выпадения осадков. 5 ил.

Изобретение может быть использовано для активного воздействия на атмосферу с целью рассеивания туманов и облаков на контролируемой территории (аэродромы, скоростные автодороги, открытые площадки для проведения различных спортивных и зрелищных мероприятий и т.д.) и вызывания дополнительных осадков. Определяют направление движения ветровых воздушных потоков относительно области планируемого воздействия с последующей генерацией в объеме воздушного потока, проходящего через область планируемого воздействия, коронного разряда. В процессе генерации коронного разряда в объем проходящего воздушного потока добавляют пары серной кислоты. Обеспечиваются расширение области воздействия на атмосферу и повышенная эффективность воздействия. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области экологии и, в частности, к способам борьбы с парниковым эффектом, образующимся в результате влияния промышленных выбросов в атмосферу при сжигании углеводородного топлива. Дополнительно к действию положительного электромагнитного поля Солнца, локализация локального парникового эффекта, образующегося при сжигании углеводородного топлива, обеспечивается путем отвода отрицательно заряженной частицы электрон (63). Электрон выделяется в результате электрохимических реакций на выходе продуктов сжигания из газоотводной трубы (41) в атмосферу на анодное заземление, путем воздействия положительного электромагнитного поля электромагнитного фильтра (55). Электромагнитный фильтр (55) выполнен из углеграфитовых пластин, его устанавливают в верхней части трубы (41) и подключают в электрохимическую систему катодной защиты путем соединения стальной полосой (62) в надземной части вдоль трубы и дренажным кабелем (61) под землей к анодному заземлению из углеграфитовых труб. Далее подключают через контактное устройство (58) и через автомат к положительной шине источника постоянного тока (56). Затем отрицательную шину источника постоянного тока подключают дренажным кабелем (61) через контактное устройство (60) под землей к стальному подземному трубопроводу (40). Обеспечивается создание условий прохождения электрохимических реакций, при которых продукты горения углеводородного топлива не оказывают негативного воздействия на атмосферу, то есть не способствуют увеличению парникового эффекта. 6 ил.

Изобретение относится к твердым ракетным топливам, используемым в изделиях для активного воздействия на облака при борьбе с градом и грозами, стимулирования и интенсификации осадков, рассеивания облаков и туманов. Льдообразующее твердое топливо на нитроцеллюлозной основе содержит тринитрат глицерина, или динитрат диэтиленгликоля, или их смесь, йодид серебра, йодат меди, окись или гидроокись железа, централит, вазелиновое или индустриальное масло, стеарат цинка, углерод технический, дибутилфталат, полиакриламид, соль трехвалентного металла (Fe, Cr, Al), окись или гидроокись висмута и нитроцеллюлозу. Разработанный состав имеет скорость горения не менее 7,0 мм/с при давлении 15 кгс/см2, пустотный импульс не менее 200 с при Рк/Ра=40/1, степенной показатель ν в законе горения не более 0,5 при низких давлениях и выход активных центров кристаллизации не менее 1013 1/г при температуре минус 10°C и не менее 1012 при температуре минус 6°C. 1 табл.

Способ воздействия на облака относится к метеорологии. Охлаждают пары воды путем их пересечения в атмосфере с потоком паров жидкого азота (2), выпускаемых с воздушного аппарата (1). На пары воды (3) в атмосфере в облаках или вне их одновременно воздействуют ультразвуковым излучением (5), включая окружение зоны соприкосновения (4) паров воды (3) с потоком паров жидкого азота (2), выпускаемого с самолета, или воздушного шара, или аэростата, или дирижабля. Обеспечивается повышенная эффективность воздействия. 1 ил.

Способ предназначен для активных воздействий на атмосферные процессы, а именно для предотвращения образования тумана. Воздух у земной поверхности направляют в охлаждающую камеру. Воздух увлажняют в охлаждающей камере за счет охлаждения до насыщения водяным паром. Насыщенный влагой воздух подают в вихревой генератор. Воздух поднимают на высоту расположения точки росы для образования облачного слоя. Облачный слой экранирует выхолаживание земной поверхности. Способ обеспечивает предотвращение образования тумана при ночном понижении температуры у земной поверхности.

Наверх