[发明专利]使用风力涡轮机阵列缓和风暴的技术有效
申请号: | 201410043922.0 | 申请日: | 2014-01-29 |
公开(公告)号: | CN104106436A | 公开(公告)日: | 2014-10-22 |
发明(设计)人: | 亚历山大·E·麦克唐纳 | 申请(专利权)人: | 美国政府(由美国商务部长代表) |
主分类号: | A01G15/00 | 分类号: | A01G15/00 |
代理公司: | 北京律盟知识产权代理有限责任公司 11287 | 代理人: | 王璐 |
地址: | 美国马*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 使用 风力 涡轮机 阵列 缓和 风暴 技术 | ||
政府权益声明
促成本发明开发的研究是由国家海洋和大气管理局(NOAA)地球系统研究实验室发起。NOAA是美国商务部(美国联邦政府的组成部分)的一部分。美国政府对于本发明拥有一定的权利。
技术领域
本发明涉及一种系统,其操作可改变大气风暴的轨道和强度。特定来说,本发明是针对使用为发电而建置的风力涡轮机阵列,以更改热带风暴以及例如强烈风暴和干旱等其它天气现象的路径。
背景技术
本发明包含一种系统,其操作可改变大气风暴和其它天气现象的轨道和强度。本发明使用为发电而建置的风力涡轮机阵列。在本文说明的实例中,论述飓风艾琳(Irene)的轨道的假想改造。此风暴在2011年8月袭击了美国东部沿海从而导致超过50亿美元的损失和45人遇难。下文描述的估计是本发明中描述的技术可能已在飓风艾琳上移至东部海岸时使飓风艾琳的路径逐步地进一步向东移动,从而保持最危险风力和降水远离海岸。
风暴的大规模改造的概念是由霍夫曼(Hoffman)(Hoffman,罗斯·N(Ross N.),2002:控制全球天气,美国气象学会公告(Bull.Amer.Meteor.Soc.),83,241–248,以引用的方式并入本文中)提出的。在之后的论文(Hoffman,R.N.、J·M·亨德森(J.M.Henderson)、S·M·雷德纳(S.M.Leidner)、C·哥拉索特(C.Grassott)和T·内尔孔(T.Nehrkorn),2006:模拟热带气旋的破坏风力对不同变量的有限振幅扰动的响应,大气科学(Atmos.Sci.),63(7),19241937,也以引用的方式并入本文中)中,论述了热带气旋对风力和温度的扰动的敏感性。后一论文未描述开发此类扰动的技术,而是陈述:“显然,要在现实中实现控制热带气旋还有很长的路要走…”。假设是,将改变风暴路径和强度所需的能量描述为远超过现有人类技术。
现有技术中存在若干参考,其针对预测或控制天气。这些参考中的一些论述风力涡轮机对环境的影响,尤其当其混合不同空气层时。然而,这些参考均未建议有意控制此影响以更改天气或更改飓风的进程。
阿博森·S(Aberson,S.)2001:北大西洋盆地中的热带气旋轨道预报模型的整体(1976-2000)(美国气象学会公告,82,1895–1904,以引用的方式并入本文中)揭示热带气旋的预报模型。此参考揭示预报模型,但未揭示如何更改飓风轨道。
巴里·D(Barrie,D.)、D·B·柯克戴维道夫(D.B.Kirk-Davidof),2010:对大型风力涡轮机阵列的天气响应(大气化学与物理(Atmos.Chem.Phys.),10,769-775,以引用的方式并入本文中)揭示大型风力涡轮机阵列可如何影响当地天气。此参考是相关的,因为其揭示关于美国中部的假想网络将如何在初始大气不确定性以上的水平下改变大气能量,从而产生对大规模对流层气流的可预测下游改变。Barrie和Kirk-Davidoff未教示或建议用于控制此阵列的算法,他们也未建议对此现象的有意控制。
洛仑兹·E·N(Lorenz,E.N.),1963:确定性非周期气流(大气科学期刊(J.Atmos.Sci.),20,130-141,以引用的方式并入本文中)论述当前大气状态的极微小扰动可如何在稍后时间产生较大差异。
刘易斯·J(Lewis,J.)、S·拉克米瓦拉汗(S.Lakshmivarahan)和S·道尔(S.Dhall),2006:动态数据同化:最小平方法(剑桥大学出版社,第745页,以引用的方式并入本文中)是关于用以确定复杂物理系统的状态的观测数据、科学规律和数学模型的评估、组合和合成的教科书,例如作为作出关于系统行为的预测的预备步骤。
2011年4月28日公开的第WO2011/134281A1号公开PCT申请案(其基于2010年4月30日申请的第2010/10160384.5号中国专利申请案,两者均以引用的方式并入本文中)揭示使用风扇将大气从一个区域吹到另一区域。
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