基于飞行器机群播撒带电粒子催化人工降雨雪装置及方法制造方法及图纸

技术编号:35823727 阅读:24 留言:0更新日期:2022-12-03 13:50
本发明专利技术公开了一种基于飞行器机群播撒带电粒子催化人工降雨雪装置及方法,属于人工影响天气领域。装置包括:飞行器机群以及搭载在飞行器上的带电粒子发生单元、环境数据采集单元与机群中央控制单元;带电粒子发生单元用于通过放电产生带电粒子供飞行器机群高空播撒;环境数据采集单元用于采集飞行器机群播撒区域内的云层气象参数;机群中央控制单元用于根据采集到的云滴粒径控制飞行器机群实现云内小循环和云间大循环高空播撒作业。还提供了一种基于飞行器机群播撒带电粒子催化人工降雨雪方法。本发明专利技术可以促进云层内的水汽凝结和云滴生长,降低了对气象窗口条件的要求,能够降雨雪效果,且可实现10km以上大范围作用。且可实现10km以上大范围作用。且可实现10km以上大范围作用。

【技术实现步骤摘要】
基于飞行器机群播撒带电粒子催化人工降雨雪装置及方法


[0001]本专利技术属于人工影响天气领域,更具体地,涉及一种基于飞行器机群播撒带电粒子催化人工降雨雪的装置及方法。

技术介绍

[0002]人工降雨是高效开发利用大气水资源的最常用手段。现阶段,传统的人工增雨大多以播云技术为基础,向云中播撒碘化银、干冰等催化剂,通过凝聚的办法增大气溶胶体积,促进云层中水滴的生长,以达到触发自然降雨过程所需的尺寸。但是,这种方法只有在一定的自然云条件下才能实现,它既要求空气中有大量的积雨云,又要求温度、湿度在一个很窄的范围里,技术条件要求较为苛刻。如果云层本身缺乏降雨条件,很难达到降雨的效果。
[0003]带电粒子能够诱导水蒸气凝结形成宏观液滴,大量实验相继验证了不同场景下电晕放电诱导人工降雨雪的可行性,气象窗口条件要求低。现有技术中,采用带电粒子催化人工降雨雪的方法包括:将装置架设在山顶或海岸线,这种方式由于装置固定,仅依靠热空气上升将带电粒子送入云层,降雨效果受限;还有一些利用单个飞行器将带电粒子播撒至云层,可以一定程度上扩大降雨区域,但是作用范围仍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于飞行器机群播撒带电粒子催化人工降雨雪装置,其特征在于,包括:飞行器机群以及搭载在飞行器上的带电粒子发生单元、环境数据采集单元与机群中央控制单元;带电粒子发生单元用于通过放电产生带电粒子供飞行器机群高空播撒;环境数据采集单元用于采集飞行器机群播撒区域内的云层气象参数;机群中央控制单元用于将云层气象参数中不同云层的云滴平均粒径R与预设的云滴粒径阈值R
T
相比较,当云滴平均粒径R小于阈值R
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时,控制云层内相应的飞行器进行云内小循环高空播撒作业;当至少有一个云层内的云滴平均粒径R趋近阈值R
T
时,控制飞行器进行云间大循环高空播撒作业以增加凝结核数量,同时使云层间或云层内粒径不同的云滴间产生速度差;当云层内的云滴平均粒径R大于阈值R
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时,结束所述云层对应的云内小循环;且当所有云层内的云滴平均粒径R在设定的时间内及设定的误差内未下降,结束机群云间大循环,否则重新开启机群云内小循环;其中,所述云内小循环是指不同的飞行器在对应的云层内循环播撒作业,所述云间大循环是指一架或多架飞行器在不同的云层间循环播撒作业。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述飞行器机群还用于在机群云内小循环的过程中,根据所述云层气象参数和云内播撒的带电粒子浓度分布,调控所述带电粒子发生单元的放电电压或放电电流以使云层内粒子浓度维持在所需浓度状态。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述带电粒子发生单元包括粒子发生器(6)、高压直流电源(5)和电缆(4);所述粒子发生器(6)通过所述电缆(4)与所述高压直流电源(5)的输出端电连接。4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述粒子发生器(6)包括多个放电电极(1)、绝缘子(2)及绝缘框架(3),多个放电电极(1)通过绝缘子(2)串行连接,内嵌在绝缘框架(3)上。5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述粒子发生器包括第一粒子发生器及第二粒子发生器,所述高压直流电源包括正极性高压直流电源及负极性高压直流电源,所述第一粒子发生器通过电缆与所述正极性高压直流电源电连...

【专利技术属性】
技术研发人员:于克训肖梦涵张明李传杨勇潘垣
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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