[发明专利]一种利用气溶胶催化剂人工消除冻雨的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用气溶胶催化剂人工消除冻雨的方法，主要用于消除各种自然条件下的冻雨，属于人工影响天气技术领域。

背景技术

冻雨是初冬或冬末春初时节见到的一种天气现象。当较强的冷空气南下遇到暖湿气流时，冷空气像楔子一样插在暖空气的下方，近地层气温骤降到零度以下，湿润的暖空气被抬升，并成云致雨。当雨滴从空中落下来时，由于近地面的气温很低，在电线杆、树木、植被及道路表面都会冻结上一层晶莹透亮的薄冰，气象上把这种天气现象称为“冻雨”。雨滴与地面或地物、飞机等物相碰而即刻冻结的雨称为冻雨。自然界中冻雨多发生在冷空气与暖空气交锋区域，大气垂直结构呈上下冷、中间暖的状态。从>4000m冰晶层掉下来的过冷却水滴、冰晶和雪花通过4000～2000m的暖层时融化成液态水滴，接着进入<2000m靠近地面的冷气层，继续降落，以过冷却的形式接触到温度<0℃的物体，形成坚实的“冻雨”。冻雨多发生在冬季和早春时期。我国出现冻雨较多的地区是贵州省，其次是湖南省、江西省、湖北省、河南省、安徽省、江苏省及山东省、河北省、陕西省、甘肃省、辽宁省南部等地，其中山区比平原多，高山最多。

冻雨是由过冷水滴组成，与温度低于0℃的物体碰撞立即冻结的降水。低于0℃的雨滴在温度略低于0℃的空气中能够保持过冷状态，其外观同一般雨滴相同，当它落到温度为0℃以下的物体上时，立刻冻结成外表光滑而透明的冰层，称为雨凇。严重的雨凇会压断树木、电线杆，使通讯、供电中止，妨碍公路和铁路交通，威胁飞机的飞行安全。冻雨出现时地面往往不太寒冷(0℃～3℃)，上空为逆稳，有一层温度高于0℃的暖层。降水在暖层里为雨滴，下落到近地面大气中就成为过冷却的冻雨，往往会造成一些危害。如果雨滴不断地打落在这些结了冰的物体表面时，就慢慢地形成一条条冰柱。太阳出来后，在阳光的照跃下的冰柱闪闪发亮，分外妖娆，冻雨给人们增添了秀丽动人的景色。但它造成的危害也是十分严重的。如电线上结上冰凌后增加了重量、遇冷会发生收缩，使得电线绷断，导致通信和输电中断事故；农作物遇到冻雨后被冻伤、冻死；地面上结冰，交通事故将剧增。所以，持续数天出现冻雨，其造成的灾害还是很大的。例如，2008年年初，我国南方区域的广东、广西、云南、贵州等省发生了历史上罕见的冰冻灾害性天气，输电线路和杆(塔)由于严重覆冰被压垮，导致大面积停电，电力基础设施遭到严重破坏，南方电网10kV及以上线路7541条被迫停运，35kV及以上变电站859座被迫停运，10kV及以上线路倒杆(塔)及损坏126247基。冰冻雨雪灾害还造成了南北交通动脉的大堵塞，使公路、铁路和航空运输陷入瘫痪，对浙江、江苏、安徽等19个省(区、市)的上亿灾区人口造成了大量的财产损失和其他不同程度损失，经济损失达上千亿元。

目前，国内外还没有人工消除冻雨技术。2008年初中国气象科学院召开了“我国南方冻雨形成机理与可能的人工影响天气应对措施”研讨会，有专家提出进行爆炸震动促进过冷雨滴冻结以减缓冻雨灾害的建议。目前还没有其它的消除冻雨的技术。

发明内容

本发明的目的是为了解决冻雨对通讯、供电、交通、农业等的危害问题，提供一种利用气溶胶催化剂人工消除冻雨的方法，该方法简便、快速、安全。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明的一种利用气溶胶催化剂人工消除冻雨的方法，步骤为：

1)制备含有气溶胶催化剂的药包：药包的组份包括氧化剂、成核剂、粘合剂和工艺助剂，以药包的总质量为100份计算，各组分之间的含量为：

所述的氧化剂为硝酸铵和高氯酸铵的混合物，硝酸铵和高氯酸铵的质量比为2-10:1；

所述的成核剂为碘化银、碘化钾、碘化亚铜、碘化铋、苯酐、四聚乙醛、乙酰丙酮铜、固体盐粒子、高吸水型树脂中的一种或两种以上的混合物；成核剂的粒径为100微米到1纳米；

所述的粘合剂为端羟基聚丁二烯、聚氯乙烯、酚醛树脂中的一种；

所述的工艺助剂为癸二酸二辛酯、氮吡啶化合物、甲苯二异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物；

将氧化剂和成核剂烘干后过筛，将粘合剂和工艺助剂抽真空去除水分，然后将氧化剂、成核剂、粘合剂和工艺助剂放入研钵中研磨混合1h以上，通过浇注、挤压或模压方式注入到容器中，抽去容器中的空气和残留水分，最后放入50～60℃的恒温烘箱中固化一周后成型，避光密封保存，得到药包，保存药包时可选用纸包装、塑料包装或金属箔包装，药包的形状为袋状包装、筒状包装或管状包装；