[發(fā)明專利]一種人工降水裝置、控制方法和控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710332174.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107278736B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏加華;喬禛;顧聲龍;黃睿軍;解宏偉;曹炯瑋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青海大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G15/00
• 分類號(hào): A01G15/00;G05B19/04
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

本發(fā)明提供了一種人工降水裝置，包括：保溫儲(chǔ)氣罐、保溫連通管道、煙氣混摻室和氣體定向輸出單元；保溫儲(chǔ)氣罐內(nèi)安裝有加熱單元；加熱單元，用于將保溫儲(chǔ)氣罐內(nèi)的空氣至少加熱至預(yù)設(shè)溫度；煙氣混摻室與保溫儲(chǔ)氣罐之間通過(guò)保溫連通管道連通，在煙氣混摻室內(nèi)設(shè)置有催化劑微粒，氣體定向輸出單元豎直設(shè)置在煙氣混摻室的上部，并與煙氣混摻室連通，氣體定向輸出單元的上部設(shè)置有開(kāi)口。本發(fā)明利用達(dá)到預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力的空氣攜帶煙氣混摻室中的催化劑微粒進(jìn)入可進(jìn)行人工降水的目標(biāo)高度云層，進(jìn)行人工降水。這種裝置不受地域的限制，可設(shè)置在任何地方，將傳統(tǒng)地形風(fēng)的主導(dǎo)作用弱化為指向和輔助作用，拓寬了人工降水裝置的地形適用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人工降水技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種人工降水裝置、控制方法和控制裝置。

背景技術(shù)

目前，人工降水的原理是通過(guò)播撒催化劑(如碘化銀、干冰等)，影響云層的微物理過(guò)程，在一定條件下使不能自然降水的云層受到激發(fā)而降水，或使能自然降水的云提高降水效率。目前人工降水催化作業(yè)方式主要有：地面發(fā)射高炮或火箭播撒催化劑、飛機(jī)播撒催化劑、氣球攜帶催化劑、地面布置碘化銀燃燒爐和人工影響天氣作業(yè)煙爐等。

以地面發(fā)射高炮或火箭為載體的催化劑播撒方式是指：炮彈在云中爆炸，把攜帶的碘化銀燃成煙劑撒在云中；火箭則在到達(dá)云中高度以后燃燒碘化銀劑，隨飛行過(guò)程沿途拉煙播撒。這種方式要求配備車載炮彈或火箭發(fā)射裝備，屬于火工裝備，使用時(shí)受安保級(jí)別限制，難以在一般級(jí)別的人工降水任務(wù)或科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)中使用；而且設(shè)備和材料成本較高，作業(yè)過(guò)程噪聲大，火箭墜落時(shí)若未能及時(shí)開(kāi)啟降落傘可能影響地面生命財(cái)產(chǎn)安全。降水區(qū)域會(huì)受到航線限制，不能根據(jù)需要建立作業(yè)點(diǎn)，只能布置極少的作業(yè)地點(diǎn)，難以保證增雨雪效果與及時(shí)性。在進(jìn)行人工降水作業(yè)時(shí)，時(shí)間和空間均受到受限，且射程不遠(yuǎn)，無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程增雨作業(yè)；隨著空中交通的繁榮發(fā)展，空域日趨緊張，空域批復(fù)也越來(lái)越難，每次增雨作業(yè)批復(fù)的空域僅有5min，有時(shí)僅有2～3min，甚至很多時(shí)候，沒(méi)有作業(yè)空域。作業(yè)時(shí)機(jī)與空域繁忙的沖突，造成空域批復(fù)困難，常常會(huì)錯(cuò)失最佳作業(yè)時(shí)機(jī)；火箭及彈藥運(yùn)輸和平常儲(chǔ)存需要較多的人力物力。

飛機(jī)播撒催化劑是由搭載播撒設(shè)備的飛機(jī)直接將催化劑播撒到云中預(yù)定部位。這種方式固定資產(chǎn)投入大，運(yùn)行成本高，一次飛行的花費(fèi)通常需要幾十萬(wàn)到上百萬(wàn)元，同時(shí)受飛行條件、飛機(jī)性能和空域等因素制約，而且為確保飛行安全，無(wú)法在強(qiáng)對(duì)流的天氣下應(yīng)用。

氣球攜帶催化劑是將碘化銀煙條固定在浮力氣球上，在氣球上升過(guò)程中不斷燃燒播撒煙劑，但由于氣球上升路徑受氣流影響，不確定性大，不能保證進(jìn)入云體適當(dāng)部位，投放點(diǎn)選擇困難；氣球投放后完全不受監(jiān)測(cè)，作業(yè)人員無(wú)法核驗(yàn)本次投放是否有效。

地面布置燃燒爐的作業(yè)方式是通過(guò)點(diǎn)燃催化劑煙條或溶液產(chǎn)生大量煙劑，依靠上升氣流輸送進(jìn)入目標(biāo)高度云層。這種作業(yè)方式要求有自然形成的持續(xù)上升的氣流，主要適用于易形成地形云層且迎風(fēng)面提供上升氣流的山區(qū)，具有明顯的地域局限性。

利用人工影響天氣作業(yè)裝置的方式來(lái)完成降雨，這類裝置一般包括點(diǎn)火控制系統(tǒng)和煙爐爐腔，煙爐爐腔中安裝煙管架及煙管，煙管中具有增雨催化劑藥柱。其工作原理是：在具有上升氣流的特定氣象條件的特定地域，通過(guò)點(diǎn)火控制系統(tǒng)點(diǎn)燃煙爐爐腔中的煙管，使煙管中的增雨催化劑藥柱燃燒，產(chǎn)生催化劑煙劑，最后將煙爐爐腔內(nèi)的催化劑煙劑通過(guò)煙囪的吸力擴(kuò)散到空中，再通過(guò)上升氣流抬升到目標(biāo)高度云層中。催化劑煙劑進(jìn)入空氣中，可增加空氣云霧中的吸濕晶核，增加水的含量，吸濕晶核通過(guò)碰并變?yōu)橛甑危瑥亩鸬饺斯そ邓淖饔谩５孛娴饣y煙爐通過(guò)遠(yuǎn)程遙控點(diǎn)燃煙爐里安裝的碘化銀煙條，利用上升氣流作載體進(jìn)入目標(biāo)高度云層催化，主要適用于易形成地形云且迎風(fēng)面提供上升氣流的山區(qū)，具有明顯的地域限制性。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種人工降水裝置、控制方法和控制裝置。

一方面，本發(fā)明提供了一種人工降水裝置，包括：保溫儲(chǔ)氣罐、保溫連通管道、煙氣混摻室和氣體定向輸出單元。