[发明专利]一种人工降水装置、控制方法和控制装置

说明书

本发明提供了一种人工降水装置，包括：保温储气罐、保温连通管道、烟气混掺室和气体定向输出单元；保温储气罐内安装有加热单元；加热单元，用于将保温储气罐内的空气至少加热至预设温度；烟气混掺室与保温储气罐之间通过保温连通管道连通，在烟气混掺室内设置有催化剂微粒，气体定向输出单元竖直设置在烟气混掺室的上部，并与烟气混掺室连通，气体定向输出单元的上部设置有开口。本发明利用达到预设温度和预设压力的空气携带烟气混掺室中的催化剂微粒进入可进行人工降水的目标高度云层，进行人工降水。这种装置不受地域的限制，可设置在任何地方，将传统地形风的主导作用弱化为指向和辅助作用，拓宽了人工降水装置的地形适用范围。

技术领域

本发明涉及人工降水技术领域，更具体地，涉及一种人工降水装置、控制方法和控制装置。

背景技术

目前，人工降水的原理是通过播撒催化剂(如碘化银、干冰等)，影响云层的微物理过程，在一定条件下使不能自然降水的云层受到激发而降水，或使能自然降水的云提高降水效率。目前人工降水催化作业方式主要有：地面发射高炮或火箭播撒催化剂、飞机播撒催化剂、气球携带催化剂、地面布置碘化银燃烧炉和人工影响天气作业烟炉等。

以地面发射高炮或火箭为载体的催化剂播撒方式是指：炮弹在云中爆炸，把携带的碘化银燃成烟剂撒在云中；火箭则在到达云中高度以后燃烧碘化银剂，随飞行过程沿途拉烟播撒。这种方式要求配备车载炮弹或火箭发射装备，属于火工装备，使用时受安保级别限制，难以在一般级别的人工降水任务或科学研究实验中使用；而且设备和材料成本较高，作业过程噪声大，火箭坠落时若未能及时开启降落伞可能影响地面生命财产安全。降水区域会受到航线限制，不能根据需要建立作业点，只能布置极少的作业地点，难以保证增雨雪效果与及时性。在进行人工降水作业时，时间和空间均受到受限，且射程不远，无法进行远程增雨作业；随着空中交通的繁荣发展，空域日趋紧张，空域批复也越来越难，每次增雨作业批复的空域仅有5min，有时仅有2～3min，甚至很多时候，没有作业空域。作业时机与空域繁忙的冲突，造成空域批复困难，常常会错失最佳作业时机；火箭及弹药运输和平常储存需要较多的人力物力。

飞机播撒催化剂是由搭载播撒设备的飞机直接将催化剂播撒到云中预定部位。这种方式固定资产投入大，运行成本高，一次飞行的花费通常需要几十万到上百万元，同时受飞行条件、飞机性能和空域等因素制约，而且为确保飞行安全，无法在强对流的天气下应用。

气球携带催化剂是将碘化银烟条固定在浮力气球上，在气球上升过程中不断燃烧播撒烟剂，但由于气球上升路径受气流影响，不确定性大，不能保证进入云体适当部位，投放点选择困难；气球投放后完全不受监测，作业人员无法核验本次投放是否有效。

地面布置燃烧炉的作业方式是通过点燃催化剂烟条或溶液产生大量烟剂，依靠上升气流输送进入目标高度云层。这种作业方式要求有自然形成的持续上升的气流，主要适用于易形成地形云层且迎风面提供上升气流的山区，具有明显的地域局限性。

利用人工影响天气作业装置的方式来完成降雨，这类装置一般包括点火控制系统和烟炉炉腔，烟炉炉腔中安装烟管架及烟管，烟管中具有增雨催化剂药柱。其工作原理是：在具有上升气流的特定气象条件的特定地域，通过点火控制系统点燃烟炉炉腔中的烟管，使烟管中的增雨催化剂药柱燃烧，产生催化剂烟剂，最后将烟炉炉腔内的催化剂烟剂通过烟囱的吸力扩散到空中，再通过上升气流抬升到目标高度云层中。催化剂烟剂进入空气中，可增加空气云雾中的吸湿晶核，增加水的含量，吸湿晶核通过碰并变为雨滴，从而起到人工降水的作用。地面碘化银烟炉通过远程遥控点燃烟炉里安装的碘化银烟条，利用上升气流作载体进入目标高度云层催化，主要适用于易形成地形云且迎风面提供上升气流的山区，具有明显的地域限制性。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供了一种人工降水装置、控制方法和控制装置。

一方面，本发明提供了一种人工降水装置，包括：保温储气罐、保温连通管道、烟气混掺室和气体定向输出单元。