СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОБЛАКА Российский патент 2006 года по МПК A01G15/00 

Изобретение относится к метеорологии, в частности к способам активного воздействия на облака при проведении противоградовых работ и работ по искусственному регулированию осадков.

Известен способ для активного воздействия на облака, заключающийся во внесении активного аэрозоля во фронтальную часть облака в зону восходящих потоков в слой между уровнями изотерм от -6°С до -12°С с помощью противоградовых ракет, которые на траектории полета при горении пиротехнической шашки с льдообразующим реагентом образуют трассу активного аэрозоля. Частицы аэрозоля при попадании в область переохлажденного облака образуют ядра кристаллизации, количество которых во много раз превышает количество естественных частиц, находящихся в атмосфере. Начальная концентрация льдообразующих частиц должна быть 10¹⁰-10¹¹ ядер на м³. В результате на ядрах кристаллизации образуется большая концентрация кристаллов, которые агрегируют между собой, обзерняются облачными каплями и превращаются в снежную крупу, которые при падении через теплые слои атмосферы успевают растаять, превращаясь в дождь, Абшаев М.Т. РД 52.37.596-88. Инструкция. Активные воздействия на градовые процессы, - Гидрометеоиздат, С.-П., 1999. - 32 с.). Известен также пиротехнический состав для вызывания осадков как при отрицательных, так и при положительных температурах облака (патент №2090548 по классу C 06 D 3/00 и А 01 G 15/00).

Наиболее близким к изобретению является способ (взятый за прототип) воздействия на облака с помощью артиллеристских снарядов «Эльбрус-4», снаряженных взрывчатым веществом (ВВ) в смеси с реагентом (йодистым серебром). Снаряд, снабженный дистанционным взрывателем устанавливают перед заряжением снаряда в ствол пушки на необходимое время срабатывания и производят выстрел с таким расчетом, чтобы взрыв снаряда произошел на необходимой дальности и на высоте 3-8 км (на уровне изотерм -6°С до -12°С). Снаряд «Эльбрус-4» применялся также для вызывания осадков при воздействии на «теплые» облака, в качестве реагента при этом использовалось гигроскопическое вещество - поваренная соль. (Бибилашвили А.Ш., Бурцев И.И., Серегин Ю.А. Руководство по организации и проведению противоградовых работ. - Гидрометеоиздат, Л., 1981, с.8 и 117-126).

Недостатком известного способа является высокая стоимость выстрела, связанная с необходимостью внесения реагента на большие высоты от 3 до 8 км, и существенное снижение (на порядок величин) льдообразующей эффективности реагента при взрыве противоградового снаряда, что, в свою очередь, требует повышенного расхода снарядов и увеличивает стоимость противоградовой защиты.

Задачей данного изобретения является создание способа воздействия на облака, обеспечивающего повышения эффективности противоградовой защиты и снижение ее стоимости.

Указанная задача решается за счет того, что реагент доставляют в составе генераторов аэрозолей на высоту 200-400 м от поверхности земли в восходящие потоки и обеспечивают их работу на этой высоте.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

С помощью метеорологического радиолокатора типа МРЛ-5 определяют параметры облаков с выделением радиоэха градовых и градоопасных облаков, области повышенного радиоэха и зоны восходящих потоков.

В направлении, совпадающим с направлением движения облака, вводят во фронтальную часть облака в зону восходящих потоков реагент на высоту 200-400 м от поверхности земли, который, поднимаясь вверх в переохлажденную часть облака (на уровень изотермы -6°С), создает там искусственные ядра кристаллизации. Перемешиваясь с влагой переохлажденной части облака на ядрах кристаллизации происходит лавинообразный рост кристаллов, их агрегация, захват мелких переохлажденных облачных капель и образование искусственной снежной крупы в больших концентрациях. Эта крупа, достигнув критического веса, выпадает из зоны восходящих потоков, тает в теплой части атмосферы и превращается в дождь, уменьшая температуру близлежащих к земле слоев воздуха и подавляя восходящие потоки. Таким образом, указанным способом борются не с градом, а с причиной, его порождающей.

Расчеты и экспериментальная проверка показывают, что при суммарной массе пиротехнического состава в генераторах аэрозоля, выстреливаемого из мортиры изделия, 100-150 г (при выходе ядер 10¹³ с 1 г состава) общее количество льдообразующих ядер с 1 изделия составит примерно 10¹⁵ при цене 1 изделия 600-700 руб.

Экспериментальные измерения выхода льдообразующих ядер при взрыве противоградового снаряда «Эльбрус-4», проведенные Высокогорным геофизическим институтом (г.Нальчик), показывают, что общее количество ядер с 1 снаряда «Эльбрус-4» не превышает 10¹⁴ при цене выстрела примерно 6000 руб.

Таким образом, реализация предлагаемого способа позволит повысить в определенных условиях эффективность воздействия на облака, снизив при этом суммарную стоимость средств воздействий.

В патентной и научно-технической литературе не известен предлагаемый способ.

Предлагаемый способ может быть легко осуществлен в системе градозащиты.

Предлагаемый способ неочевиден и отвечает критерию «Изобретательский уровень».

Изобретение относится к области метеорологии. Способ воздействия на облака заключается в том, что реагент доставляют в составе генераторов аэрозолей на высоту 200-400 м в восходящие потоки. Обеспечивают работу генераторов аэрозолей на указанной высоте. Данное изобретение увеличивает эффективность воздействия на облака, повышая эффективность противоградовой защиты.

Способ воздействия на облака, заключающийся во внесении реагента во фронтальную часть облака в зону восходящих потоков, отличающийся тем, что реагент доставляют в составе генераторов аэрозолей на высоту 200-400 м в восходящие потоки и обеспечивают их работу на этой высоте.