[发明专利]一种探空气球载体的人工增雨装置及增雨操控方法

说明书

本发明公开了一种探空气球载体的人工增雨装置及增雨操控方法，包括探空气球、温控器、悬挂绳、充气管和点火器，悬挂绳连接于探空气球与温控器之间，探空气球的内部包括碘化银催化剂固体部和氢气空气混合气体部，点火器电连接于悬挂绳的电导线，点火器设置于探空气球的内部；充气管包括进气端和出气端，出气端与所述探空气球的内部相连通。本发明的人工增雨装置，充满氢气并混合有空气的探空气球承载着温控器和碘化银催化剂上升，当云中气温低于设定的‑4℃时，温控器导通点火器所在电路回路，启动同时点燃不纯的氢气和高燃剂。碘化银催化剂在爆炸燃烧中产生高温和扩散，提高了水分子结核率。相比火箭弹等装置，成本低、操作简单、安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种人工增雨装置，特别是涉及一种探空气球载体的人工增雨装置及增雨操控方法。

背景技术

目前，近年来CO₂等温室气体排放不断增加，全球气候变暖，随着经济社会的发展、人口增加、工业用水及生活用水等大幅度增加，水资源短缺已对人类的生存安全构成重大威胁，成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。因此，开展人工增雨，开发云水资源，增加降水量是改善水资源短缺、增加水资源总量的重要手段。

人工增雨是一项需要十分迫切、科技难度十分大的科学技术，又是地方政府十分认可的气象综合服务技术。目前，人工影响天气的作业工具主要有飞机、火箭炮等，飞机存在失事风险、费用高，也往往受到空域限制错失最佳作业时机，火箭炮存在发射失败、炸膛、哑弹和炮弹管理等风险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种成本低且安全性能高的探空气球载体的人工增雨装置，及人工增雨装置的操控方法。

为了达成上述目的，本发明的技术方案是：

一种探空气球载体的人工增雨装置，包括探空气球、温控器、悬挂绳、充气管和点火器，所述悬挂绳连接于所述探空气球与所述温控器之间，所述悬挂绳包括外绝缘层，以及包裹于所述外绝缘层内的电导线，所述探空气球的内部包括碘化银催化剂固体部和氢气空气混合气体部，所述碘化银催化剂固体部形成于所述探空气球的内表面和/或沉积在探空气球的底部，所述点火器电连接于所述电导线，所述点火器设置于所述探空气球的内部；

所述温控器包括温度探头和控制芯片，所述温度探头的输出端电连接于所述控制芯片的输入端，所述控制芯片的输出端电连接于所述点火器；

所述充气管包括进气端和出气端，所述进气端位于所述探空气球的外部，所述进气端的位置设置有气阀门，所述出气端连接于所述探空气球，所述出气端与所述探空气球的内部相连通；

所述探空气球呈球状，所述探空气球的内部还设有第一自破机构，所述探空气球上升超过正常作业高度并膨胀到预期的程度时，所述第一自破机构的针尖与所述探空气球的内表面相接触。

采用上述技术方案后，本发明一种探空气球载体的人工增雨装置，具有以下有益效果：本发明一种探空气球载体的人工增雨装置，充满氢气并混合有空气的探空气球承载着温控器2和碘化银催化剂(碘化银+助燃剂)以350m\s上升，当云中气温低于设定的-4℃时(通过控制芯片的程序编辑设定温度)，温控器2将温度信息反馈给控制芯片，控制芯片控制导通点火器5所在电路回路启动点燃，该装置作业由气象部门实施，作业条件采用数值天气预报产品，利用多普勒雷达定量估测区域面雨量，通过Z-R关系计算雨强；当云和降水过程处于发展或持续阶段，云层较厚，云底较低，有持续上升气流是增雨的最佳时机。碘化银催化剂经高温爆炸扩散后最大程度的进行分解，云中增加了大量的人工冰核，从而弥补了云中冰晶数量浓度的不足，形成了较大的雨滴，从而提前产生降水或增加降水，提高了降水效率。同时，若碘化银催化剂未能按计划点燃，本发明一种探空气球载体的人工增雨装置，设置自破针，探空气球在上升过程中，由于大气压强逐渐减小，探空气球受外界压力逐渐减小，进而探空气球自身逐渐膨胀，当探空气球膨胀到设定的程度时，自破针将探空气球刺破，避免探空气球对空管区域等产生威胁。(气球限制高度5000m，高于人工增雨云层云顶高度；民航客机飞行高度一般在7000-12000m)