消散雾及/或云的方法技术

本发明专利技术涉及一种消散雾及／或云的方法。本发明专利技术所要解决的技术问题是改进一种可以快速、高效地、并以对环境友善的方式消散雾及／或由云产生降水的方法。上述所要解决的技术问题是通过将初速介于约１０ｍ／ｓ和约３００ｍ／ｓ之间，优选介于约１００和约２００ｍ／ｓ之间，且所选的粒径大于液滴直径的冰粒（固态Ｈ↓［２］Ｏ）引入雾及／或云中，以使雾消散及／或从云中产生降水来实现的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种权利要求1前序部分所述的，优选在高于0℃的温度下消散雾及/或云以形成降水的方法。本专利技术的应用领域首先是机场和道路的消雾，但也可是生产场所、户外和运动会的消雾，以及用于国防技术，为农业和饮用水供应进行人工降雨。对空中交通、陆上交通和海上交通来说，尽管定向装置如卫星导航、无线电定位和特殊照明设备等几近成熟，但由于能见度仍然受到限制，因此雾在经济上和安全技术上产生着极大的影响。交通运输业因损失、变更和延迟引起的费用以及因事故引起的费用，是难以计算的。全世界范围内，这些费用每年高达十亿欧元。此外，失事还常常与重伤和死亡事件相连。就最近5-10年而言，有报道说空运量增长高达25％。凭借现代化定向装置，甚至在I-CAO II和III类的气象条件下，着陆频率高达50％时还会发生时间延误。为在有雾条件下进行企业经营管理起见，人们研发了各种全世界范围内使用的适合于各地区的雾气预测模型。因此，有效除雾方法的重要性日益提高。雾气阻碍了露天集会和运动会的进行，例如冬季运动比赛，尤其滑雪、跳雪、场馆运动会，更尤其是足球比赛。对运动员、裁判员、现场观众和电视观众来说，能见度差会导致一再取消和延迟时间，而不顾能见度差的状况而仍旧进行集会，则会产生安全技术方面和体育方面的不利影响。根据电视法与广告法，这将造成蒙受经济损失。此外，在建筑工地和生产场所如露天矿场区域中的雾，还会使产量减少，从而降低经济效益。上述种种原因引起人们在经济上和安全技术上对快速、有效消雾方法的巨大关注。目前，对雾引起的意外事件的统计表明，暖雾(T＞0℃)发生得最频繁，消除暖雾必须利用部分不同于消除冷雾(T＜0℃)的物理原理。地球上许多地区的年降水量不足。尤当这些地区人口稠密时，降水不足以满足饮用水需求，而且也不足以有效地经营农业。因此，人们对有目的地使云下雨的方法有着强烈的经济上和生活必需上的兴趣。鉴于地区性饮用水水源不足，全世界范围内还迫切需要一种生产饮用水的技术。DE 100 05 898 A1中介绍了一种迄今尚未利用的原理--晶核碰撞--借助干冰射流来除冷雾，该原理可有效(也即快速而成本低廉)地消除冷雾。该方法却不适宜于消散暖雾，因为射入雾中的干冰颗粒一方面很快就蒸发，另一方面在T＞0℃下，由于局部过冷(露点下降)而形成许多额外水滴，使雾反而更加浓重。暖雾不能通过雾滴冷凝生长，也即局部冻结来消除。迄今仅知的物理原理是通过例如加热含雾空气来蒸发雾滴，或者用大多取自周边无雾地区、消除了雾滴(例如通过机械原理或者化学反应)并使雾滴强制生长(聚集)的不饱和空气来混合这种含雾空气，以使从一定大小起的雾滴经过沉积作用沉降到地面上(降雨)。有一件最早的专利利用了这一原理，该专利涉及爆破筒(Boeller)、气象炮和火箭，它们在爆炸后以引入云层的压力进行冲击，来试图阻止雷雨形成和冰雹形成(DE 10 77 06)。所有迄今已知的方法均由于效率太低、使用不利于环境的化学物质或者投资费用或者操作费用太高，而未能从试验阶段转入实用阶段。早在20世纪40年代，人们已经在伦敦飞机场成功地用燃烧器来消除暖雾(每天烧掉数千吨油料)。直到20世纪60年代，该试验还在不同国家用退役的飞机推进器继续进行。由于费用高和对环境不利，所以该方法未能获得成功。同样，还有人提出一种热动力学方法，它用燃烧器和鼓风机小心加热空气至5-10℃来消除暖雾，燃烧器和鼓风机两者都置于机动车辆的标准车厢内(A.A.Chernikov，M.N.Khaikine and B.Pani″Warm FogDispersal at the Highway Venuice-Trieste using electric precipitators″，2ndInt.Conference on Fog and Fog Collection，St.John′s(Canada)July 15-20，2000)。通过加速聚集(H.-R.Pruppacher and D.Klett.Microphysics of cloudsand precipitation.D.Reidel Publ.Comp.，Dordrecht，1978)、相互碰撞和细小雾滴的汇聚可使暖雾中雾滴生长，其可用不同方法对雾滴进行静电充电或者改变雾滴表面特性，例如通过放电、置入离子和聚电解质以及特定水溶性的聚合物来实现。这种方法的效果很差，原因在于所达效果对于雾消散或者由云形成降水的实际应用来说太慢了。同样运用的还有一种长久以来已为人们所知的雾滴静电充电原理，用它可加速雾滴生长。最后这种方法仅能进行静态作业，只能处理很小的面积。此外，使用高压还需要众多安全防护措施(A.A.Chernikov，M.N.Khaikine und B.Pani″Warm Fog Dispersal at the HighwayVenuice-Trieste using electric precipitators″，2ndInt.Conference on Fog andFog Collection，St.John′s(Canada)July 15-20，2000)。1922年已有人提出使雾滴带电荷(DE 38 12 17)以加速雾滴聚集，这可以通过直接使之带电荷或者通过荷电颗粒引入电荷(DE 83 46 13)来实现。可用各种不同的方法使空气湿度降至饱和蒸气压力以下。在此情况下，通过置入吸湿性物质(DE 48 84 79)、直接加热含雾空气(例如借助燃烧器、红外线辐射器)、加热机场跑道或道路、借助鼓风机，通常借助热气流、但也借助鼓风机和通风机、涡轮发动机使含雾空气与周围不饱和无雾空气强制混合，或者利用运输工具的热容性质或者使用干燥机来转变。上面所提及的方法需要耗费很高的能量，也即高运行费用，而且需要很大的场地和昂贵的设施技术，也即很高的投资费用。直接排除雾滴的方法基于机械原理如借助雾滴分离器，或者基于静电原理或者以化学反应来起作用，化学反应中可引入的物质如金属碳化物与水滴发生反应，并转变成气态反应产物。所提到的这些方法同样成本高昂，效率低下而且加大环境的负担。原则上，所有使用了空气组成中主要组成部分之外的化学制剂的方法，都可归作对环境不利之列。这些方法中许多都有借助飞机从上面将物质添加到雾或者云中的缺点。这种有关飞机的方法都以起飞为前提。因此，这些方法特别不适于机场除雾。有人也曾试验过，通过引入水，暖和季节为0℃和+5℃之间的水，寒冷季节为沸水，在云(或雾)里使雨下下来(Ausregenen)(DE 57 86 04)。DE 43 19 850 A1中记载了一些解决方案，其中通过从喷嘴中喷洒出液态水，由于所喷洒的水同雾滴碰撞，而可除去雾。所建议的固定设备很庞杂，成本极为高昂，除此以外还消耗大量水。概括起来说，可以断定，所有迄今已知的方法都至少具有下列大部分或者多个缺点效率甚微及/或过程漫长，多数因使用有毒物质而增大环境负担以及投资及/或运行费用很高。因此，本专利技术赖以为基础的专利技术目的是研发一种方法，用该方法可以快速、有效并有利于环境地实施暖雾消散及/或由云形成降水。该技术问题的解决用权利要求1中所述的各技术特征来实现。因此，本专利技术的特征在于，将初始速度约10m/s本文档来自技高网...

【技术保护点】
用冰消散雾及／或用冰使云形成降水的方法，其特征在于，将初始速度约１０ｍ／ｓ和约３００ｍ／ｓ之间，优选约１００ｍ／ｓ和约２００ｍ／ｓ之间，且所选粒径大于液滴直径的冰粒（固态Ｈ↓［２］Ｏ）加到雾及／或云中。

【技术特征摘要】
DE 2001-7-25 10135400.21.用冰消散雾及/或用冰使云形成降水的方法，其特征在于，将初始速度约10m/s和约300m/s之间，优选约100m/s和约200m/s之间，且所选粒径大于液滴直径的冰粒(固态H2O)加到雾及/或云中。2.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冰粒被有助于雾消散过程及/或使云形成降水过程的其它化学物质包覆及/或与之混合。3.前述任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述冰粒被有助于雾升华过程及/或使云形成降水过程的其它化学物质包覆及/或与之混合。4.权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，借助由压缩机产生的空气流或气体流将冰粒引入雾及/或云中。5.权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，借助由高压容器提供的空气流或气体流将冰粒引入雾及/或云中。6.权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，使盛纳冰的容器在雾及/或云中爆炸，从而将冰粒引入雾及/或云中。7.权利要求1至3任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：德特勒夫穆勒，
申请(专利权)人：德特勒夫穆勒，
类型：发明
国别省市：DE[德国]