[go: up one dir, main page]

WO2022083840A1 - Device for exerting an active effect on hydrometeorological processes - Google Patents

Device for exerting an active effect on hydrometeorological processes Download PDF

Info

Publication number
WO2022083840A1
WO2022083840A1 PCT/EA2021/000003 EA2021000003W WO2022083840A1 WO 2022083840 A1 WO2022083840 A1 WO 2022083840A1 EA 2021000003 W EA2021000003 W EA 2021000003W WO 2022083840 A1 WO2022083840 A1 WO 2022083840A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
active
layer
parameters
plasma
processes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EA2021/000003
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Иван Владимирович ЯКОВЛЕВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EA202000294 external-priority patent/EA041382B1/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2022083840A1 publication Critical patent/WO2022083840A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G15/00Devices or methods for influencing weather conditions

Definitions

  • the present invention relates to the field of atmospheric physics, and specifically to applied meteorology and aeronomy.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) reagents (dry ice, iodide compounds of silver, lead, calcium chloride, fine cement patent RU2138945 C1 dated 08/26/1998, and coarsely dispersed hygroscopic cement patent RU 2436289 C2 dated 12/20/2011) sold using aviation equipment and special-purpose ammunition .
  • the second direction is the use of electrophysical methods implemented using ground-based devices, aerospace, and special ammunition.
  • Patent RU 2 694 200 C1 dated 07/03/2009 for a method of destroying the air temperature inversion layer in the troposphere by creating turbulence and an upward flow of air using plasma-optical ammunition as sources of turbulence and heat release with the help of rapid-fire artillery systems in order to artificially increase precipitation and improve weather conditions .
  • Patent RU2 462 026 C1 dated September 27, 2012 for a method of creating an upward flow of air in the atmosphere by heating it and enriching it with negative ions from grounded electrodes corona in the Earth's electric field and a multi-tiered system of tethered balloons with blackened balloons.
  • Patent RU 2 595 015 dated 20.08. 2016 method of impact on the atmosphere using a corona discharge, characterized in that in the process of generating a corona discharge, sulfuric acid vapor is added to the volume of the passing air flow.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
  • the claimed technologies are not very effective. It is known that the energy contained in natural meteorological systems is so great that it is impossible to create water vapor and artificial cloud systems that could produce rain. Creation of active impact technologies, which allow using disturbances that are weak relative to the energies of natural meteorological systems, but resonant in relation to them, make it possible to significantly change the natural course of the atmospheric process.
  • the physical effect is achieved due to the transition of the angular momentum of the spiral wave to the external angular momentum of particles of a charged airborne dispersion, which has an electric dipole moment, as a result of which the neutral component of the dispersion is involved in the movement.
  • the impact on the cloud is carried out by an electromagnetic wave for at least a minute.
  • This method can be effectively used in the presence of formed cloud systems and steam in the atmosphere, in order to
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) regulation of atmospheric precipitation in a normal synoptic situation and does not provide for the possibility of performing work in arid regions with high atmospheric pressure.
  • the device and method for igniting cosmic particles of an artificially ionized plasma structure in the atmosphere describes local heating of the troposphere, which can generate acoustic atmospheric waves or gravity waves to modify steering winds that affect weather phenomena.
  • Its implementation consists in irradiating the plasma with electromagnetic radiation emitted by antennas, which has a frequency higher than the electromagnetic radiation used to create a plasma layer to transfer energy to the air region at or near the plasma directivity as a means of thermodynamic heating of the air.
  • Such a technique can be used to generate areas of heated air and to generate acoustic waves and gravity waves in the atmosphere for weather modification purposes.
  • Such an impact involves only the acceleration of cloud systems, it is known that by heating the air, the moisture leaves saturation and the clouds dissipate, for the formation of clouds it is necessary either to introduce additional moisture during evaporation, or to cool the air in the layer.
  • This invention has been successfully used for research purposes on the interaction of electromagnetic radiation with the ionosphere.
  • technologies for using high-power radiation to create a plasma layer and the possibility of transferring energy for dynamic air heating are highly costly and unsafe due to the lack of control over the energy efficiency of an artificially created plasma lens over the emitters.
  • the closest analogues to the declared from the field of technology have not been identified.
  • the tasks solved by the present invention for the correction of atmospheric processes, and in particular an increase or decrease in the amount of precipitation in a given area are achieved by using modulated electromagnetic radiation interacting with various ionized phases of the layers E, F and adjacent perturbed layers of natural plasma turbulences, carried out in resonance with their own oscillations of ionized phases.
  • the technical result achieved by using the proposed invention is the possibility of assessing the actual and forecast data of weather conditions in a given region, developing and implementing programs for actively influencing atmospheric processes in order to reduce the negative effects of weather factors in the interests of the national economy.
  • the device for actively influencing hydrometeorological processes using combined electromagnetic radiation consists of constituent elements and blocks structurally integrated into a software and hardware complex that includes a block for analyzing actual data and physical predictors of meteorological and heliogeocosmic parameters, a block for generating executive modes of operation and controlling a combined generator electromagnetic radiation of the optical and radio frequency spectrum, a block of emitters of low-intensity electromagnetic pulses modulated by acoustic and polarized quasi-constant electric fields, focused near the vertical direction to the turbulent layers of the lower ionosphere, functionally integrated by software and mathematical software for data processing, development of expert solutions and formation of operating modes based on artificial intelligence .
  • the analysis unit includes a digital meteorological station and a recorder of electric and magnetic radiation levels designed to assess changes in physical parameters in the surface layer and a database of space weather parameters obtained from open Internet sources, monitoring the effectiveness of those performed, which allows for active influence and adjustment of executive programs in real time.
  • the expert system is implemented on the basis of intellectual and statistical analysis of the received data, automatically detects signs and microphysical characteristics, which
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) allows, under the influence of resonant radiation, to correct the natural course of the atmospheric process.
  • the result of data analysis and processing is an executive program of operating modes, including: the start time and duration of exposure, the choice of the number of emitters involved, the modulation mode of the emitter signals in frequency and amplitude, determining the azimuth and focus angle of the emitter block.
  • the parameters of geodetic, geological, environmental and hydrometeorological engineering surveys are analyzed, which ensures the elimination of the influence of negative technogenic and geopathic factors on the efficiency of the work performed.
  • a method for correcting atmospheric processes including active influence on the region of maximum electron concentration of the ionospheric layer with a height of 90-120 kilometers using the device of claim 1, the creation and development of plasma turbulence of different directions, the change in thermobaric gradients in atmospheric processes, sufficient to increase or decrease the amount of precipitation in the required area of no more than 50,000 square kilometers, while the effectiveness of the impact is achieved by the resonant coincidence of the frequencies of the exciting wave with the frequencies of natural oscillations of the plasma of the sporadic layer and nonlinear effects
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) electromagnetic radiation in the ionosphere caused by radiation generated in the pulse formation unit by electroacoustic and polarized quasi-constant electric fields.
  • the method includes estimating the actual surface parameters (air temperature, relative air humidity, geopotential (at AT500 dam, AT850 dam), wind speed and direction (10 m, AT925dam, AT850dam, AT500dam, AT200dam) and space (plasma density, planetary index and field sign, X-ray intensity, earth rotation speed index, geomagnetic background variations, effective heights and frequencies of D,E,F1,F2) layers of weather for building a model of active effects, developing regulations and operating modes, as well as creating forecast data for surface changes weather for a period of at least 72 hours of the expected location and intensity of baric objects.
  • the method includes electromagnetic action, which is carried out by pulses lasting from 150 milliseconds to 5 seconds, with an interruption duty cycle of at least 50 percent and no more than 11 pulses in a series of active effects - this ensures efficiency and
  • the method includes the synchronous application of the three devices of claim 1 when they are placed at a distance of 750 kilometers to ensure the effectiveness of the active impact.
  • the method includes a single impact on the ionized layer at altitudes of 90-120 km, allows you to create ionized magnetic dipole formations in the atmosphere (troposphere), which allows you to carry out further active impacts to correct atmospheric processes at altitudes of 4-10 km.
  • the claimed method allows to carry out active influences on atmospheric processes in the interests of various branches of the national economy.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) households: improving water supply for agriculture or energy, reducing risks associated with hazardous phenomena such as frost, fog, hail, lightning, thunderstorms, etc.
  • the essence of the invention is a system for influencing weather processes in the Earth's atmosphere, containing a hardware unit for remote sensing of the atmosphere and ionosphere, an intelligent information processing unit, a unit for calculating the effective parameters of electromagnetic radiation and modulation parameters, as well as the radiation pattern and time of effective exposure to this radiation, command control unit, executive unit for active influence on meteorological processes in the Earth's atmosphere, made in the form of an antenna containing emitters of electromagnetic, optoacoustic, electric fields, combined into a single software and hardware complex with special software and mathematical software.
  • the components and blocks of the system connected via telecommunication channels for controlling and transmitting data to each other differ in that the block for actively influencing meteorological processes in the Earth's atmosphere is configured to provide a local change in the course of meteorological processes in the Earth's atmosphere with a radius up to 300 kilometers in the horizontal plane and to the height of the troposphere - in the vertical plane, while the emitter is configured to control the radiation pattern of the modulated radiation in accordance with the exposure parameters
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) and corrections of the impact, determined in the block of means for remote sensing of the atmosphere and ionosphere, the block of intelligent information processing, the block for analyzing monitoring forecast meteorological information and the block for modifying weather conditions.
  • the block of active influence on meteorological processes in the Earth's atmosphere is made in the form of a two-layer body, the outer one - consisting of high-alloy ferritic cast iron with desired properties and low magnetic permeability, which makes it possible to concentrate the usually lost magnetic component of the generated radiation inside the body itself, while the asphericity of the surface of the second-order body (conicoid) allows, in turn, to maximize the concentration of opto-acoustic resonantly modulated radiation when the wave front passes in the direction from the proximal to the distal surface of the radiator, which significantly increases the efficiency of the process and the internal - toroidal shape, made of composite electret material with given parameters of resonant polarization.
  • a cascade consisting of at least three electromagnetic bifilar coils with different frequencies close to the resonances of natural oscillations of ionized phases adjacent to the disturbed layers of plasma turbulence, modulated by the electronic- acoustic and optoelectronic devices.
  • the active block is focused near the vertical direction, which allows electromagnetic pulses to reach the resonance region in the vicinity of the maximum concentration
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) electrons at a height of 90-120 kilometers of the E-layer of the ionosphere, and the coincidence of the frequencies of the exciting wave with the frequencies of natural oscillations of the plasma makes it possible to achieve the desired effect, namely, the excitation of natural oscillations of the electron plasma and the development of plasma turbulence.
  • the effect insignificant in power, causes heating of the electron plasma, plasma structurization, acceleration of electrons, and due to the interference of the electromagnetic wave reflected from it, a standing wave is formed in the entire space between the excitation layer and the Earth's surface, generating the ability of active atmospheric aerosols to polarize or decay in the fields of electromagnetic radiation, self-organization aerosol magnetic dipole structures at the heights of determining the phase and group velocities of Rossby waves 10-16 km from the earth's surface, with further decay under the influence of gravity, atmospheric aerosols begin to function as water vapor condensation nuclei in the lower layers of the atmosphere, thereby contributing to the formation of cloud formation and precipitation centers .
  • the emitter is configured to control the radiation pattern of the modulated radiation in accordance with the parameters of the impact and adjust the impact, aimed at maintaining or destroying the above magnetic dipole formations in order to correct atmospheric processes associated with an increase or decrease in precipitation.
  • a primary dipole moment of the aggregate of aerosol particles arises in the region of space covered by the electric field of an electromagnetic wave, leading to
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the emergence of cold plasma formations in the atmosphere.
  • a feature of a plasma in a magnetic field is that, unlike conventional liquids and gases, in which there is only one type of wave - sound, a large number of various waves can exist in plasma, such as plasma, ion-sound, hybrid etc., this is the reason for the extremely large variety of nonlinear phenomena that occur during the combined resonant action in order to correct atmospheric processes.
  • the method for correcting atmospheric processes provides for the preliminary construction of a model for the development of the synoptic situation in a given area, which includes two main approaches - discrete-event and process-oriented.
  • the event approach is based on the formation of a program of operation modes with fixed parameters of impact at the time of the start of work, including the coordinates of the center of the impact area, the true azimuth, the polar pointing angle of the emitter unit, the time of switching on and off the system, not associated with a change in the synoptic situation for the entire period until the specified results.
  • the process approach is based on the formation of changes in the processes that develop in the environment as a result of initial actions and is associated with changes in the synoptic situation that requires correction in the operating modes after each cycle of exposure.
  • the objects of the system for modeling the correction of atmospheric processes are: astrogeophysical forecast, hydrodynamic forecast of the development of atmospheric processes, the composition and structure of the object, the properties of the elements and cause-and-effect relationships inherent in the analyzed object and essential for achieving goals, including
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) changes in atmospheric circulation parameters, changes in the amount of precipitation, temperature regimes, a decrease in the level of fire risk, the filling of reservoirs, etc.
  • the present invention provides a new and effective method for correcting atmospheric processes, implemented using an active impact device, a hardware-software complex for analyzing and generating executive programs for combined electromagnetic radiation resonant with respect to ionized layers of the troposphere.
  • an embodiment of the present invention is presented in the form of a block diagram illustrating an exemplary composition of a system connected via telecommunication channels for controlling and transmitting data to each other, processing data, making decisions and issuing executive commands in which the present invention can be implemented.
  • FIG. 1 shows some of the advantages of the present invention, but as will be described below, the invention can be represented in
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) several shapes, sizes, combinations of properties and elements, and with a different number of components and their functions.
  • Network 101 as shown in Fig. 1 includes connections 102a-p, which are the medium used to provide communication links between client and server, various devices and computers interconnected in network 101.
  • Connections 102a-p can be wired or wireless connections.
  • a few exemplary wired connections are cable, telephone line, and fiber optic cable.
  • Examples of wireless connections include radio frequency (RF) and infrared (IR) transmission. Many other wired and wireless connections are known in the art and can be used concurrently with the present invention.
  • the network 101 includes a computer or mobile device with a pre-installed operator client program 104, an appliance 103, a server 105.
  • the appliance can be used to execute programming instructions contained in software that can be obtained from the server 105 over a wide area network (WAN) 101.
  • WAN wide area network
  • the WAN is the Internet.
  • the network 101 can also be implemented as a variety of different types of networks, such as, for example, an intranet, a local area network (LAN), or a cellular network.
  • Rice. 1 is considered as an example and not as a structural limitation for the present invention.
  • Server 105 can be thought of as a computer that manages access to a centralized resource or database.
  • the operator of the hardware-software complex 103 may request the functions and client part of the management of the complex, which is an example of the use of the present invention.
  • the server 105 may receive, process and fulfill the request by transmitting the software application to the personal computing device 104 via the WAN/LAN, issue recommendations via the server 105 and WAN/LAN 101 directly to the operator 103.
  • Figure 2 shows a block diagram of a hardware-software analysis system, consisting of constituent elements and blocks structurally combined into a single complex that allows you to form the operating modes and control the device for actively influencing atmospheric processes.
  • the software and hardware complex 103 consists of a block of means for recording and analyzing data from remote sensing of the atmosphere and electromagnetic background 201, including a digital meteorological station 201a and a recorder of levels of electrical and magnetic radiation 201 in surface control in the area of deployment devices and effects, a transceiver for sensing the speed of the ionosphere, a block for intelligent processing of information received via communication lines 202, a block for determining the effective parameters of electromagnetic radiation, modulation, this radiation, the radiation pattern and time of effective action 203, a command control block 204, an active influence block on meteorological processes 206 in the Earth's atmosphere, an ionospheric remote sensing unit 206 and an emitter unit 207 .
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) On fig. 3 shows an embodiment of a device for actively influencing hydrometeorological processes illustrating its exemplary composition, the invention can be made in several shapes, sizes, combinations of properties and elements, and with a different number of components and their functions.
  • the device for active influence on hydrometeorological processes consists of a generator of combined electromagnetic radiation 301, which includes six synchronized channels for controlling a block of emitters 302, which includes an outer case of an original design 303 of an aspherical second-order shape (conicoid), structurally consisting of high-alloy ferritic cast iron with desired properties and low magnetic permeability, an inner case toroidal shape 304, structurally consisting of a composite electret material with specified resonant polarization parameters and active electronic-acoustic and optoelectronic devices placed inside it, at least three electromagnetic bifilar coils 305 with different frequencies close to the resonances of natural oscillations of ionized phases are placed in the center of the block, adjacent to the disturbed layers of plasma turbulence.
  • a generator of combined electromagnetic radiation 301 which includes six synchronized channels for controlling a block of emitters 302, which includes an outer case of an original design 303 of an aspherical second-order shape (conicoid), structurally
  • Rotary device 306 controlled via radio channels with a pointing accuracy in azimuth angle of at least 0.05 and zenith angle of at least 0.1 degrees, angular velocity of movement of at least 4.5 degrees per second and a working load of at least 50 kg.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) connected to the device by wire or using WiFi, Bluetooth channels.
  • instrument type 1V1-63 DNI for measuring wind speed and direction in the surface layer of the atmosphere
  • thermometers installed at ground level
  • meteorological radars designed to determine the parameters of the radio echo of clouds and precipitation, as well as to determine the speed and direction of their displacement
  • SUBSTITUTE SHEET due to the abnormally hot weather that began in the last ten days of June, in terms of duration and degree of consequences, it had no analogues in more than a century of weather observations.
  • the heat in the Moscow region was determined by a vast, slow-moving blocking anticyclone, which settled down to a height of about 16 km (in the troposphere and lower stratosphere), with a center in the area of the experiment, which disrupted normal western transport.
  • the frequency of observations is determined by the purpose of the experiment and is established after determining the temporal changes in atmospheric formations, meteorological and electrical parameters of the atmosphere on the day of testing.
  • instrument type 1 ⁇ 1-63 DIL for measuring wind speed and direction in the surface layer of the atmosphere
  • thermometers installed at ground level
  • meteorological radars designed to determine the parameters of the radio echo of clouds and precipitation, as well as to determine the speed and direction of their displacement
  • the frequency of observations is determined by the purpose of the experiment and is established after determining the temporal changes in atmospheric formations, meteorological and electrical parameters of the atmosphere on the day of testing.
  • a report on the work performed is presented to the customer.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

The invention is directed toward allowing the assessment of actual and predicted meteorological data in a given region and the development and implementation of programs for exerting an active effect on atmospheric processes in order to reduce the negative consequences of weather factors in the interests of the national economy. This technical result is achieved in that the claimed device consists of component elements and units that are structurally combined to form a software/hardware system and are functionally combined by mathematical software for processing data, developing knowledge-based solutions and forming operating modes using artificial intelligence. A method for correcting atmospheric processes includes exerting an active effect on a region of maximum concentration of electrons in the ionospheric layer at a height of 90-120 kilometers using the claimed device, creating and developing vari-directional plasmic turbulence, and altering the pressure-temperature gradients in atmospheric processes, wherein an efficient effect is achieved by the resonant matching of the frequencies of an excitation wave and the natural oscillation frequencies of the plasma in the sporadic layer and by non-linear electromagnetic radiation effects in the ionosphere brought about by radiation generated in a unit for generating pulses using electroacoustic and polarized quasi-permanent electric fields.

Description

УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ DEVICE FOR ACTIVE INFLUENCE ON HYDROMETEOROLOGICAL PROCESSES

Описание изобретения Description of the invention

Предлагаемое изобретение относится к разделу физики атмосферы, а конкретно прикладной метеорологии и аэрономии. The present invention relates to the field of atmospheric physics, and specifically to applied meteorology and aeronomy.

Задачи изменения погоды, с целью коррекции осадков, увеличения водных ресурсов и смягчения суровой погоды человечество пыталось решить на всех этапах своего развития. Современные технологии активных воздействий начали развиваться после открытия в конце 40-х годов того факта, что переохлажденные облачные капли можно превращать в ледяные кристаллы путем введения реагента, например, сухого льда или искусственных ледяных ядер, таких как йодистое серебро. Исследования последних 40 лет позволили более глубоко понять микрофизические процессы эволюции облаков, механизмов осадкообразования (дождь, град, снег), а также средств и способов их модификации. Тем не менее, вызывание преднамеренных и эффективных изменений путем засева облаков всегда являлось скорее научной и прикладной задачей, чем устоявшейся практикой. В настоящее время несколько десятков стран осуществляют сотни проектов по активным воздействиям, в частности, в засушливых и полузасушливых районах мира, там, где нехватка водных ресурсов не позволяет удовлетворить продовольственные и энергетические потребности и высока опасность пожаров. The tasks of changing the weather, in order to correct precipitation, increase water resources and mitigate severe weather, mankind has tried to solve at all stages of its development. Modern action technologies began to develop after the discovery in the late 1940s of the fact that supercooled cloud droplets could be turned into ice crystals by introducing a reagent such as dry ice or artificial ice cores such as silver iodide. Research over the past 40 years has made it possible to better understand the microphysical processes of cloud evolution, the mechanisms of precipitation formation (rain, hail, snow), as well as the means and methods for their modification. However, bringing about deliberate and effective change through cloud seeding has always been more of a scientific and applied challenge than a well-established practice. Several dozen countries are currently implementing hundreds of remediation projects, particularly in arid and semi-arid regions of the world, where water scarcity prevents food and energy needs from being met and fire hazards are high.

1. Из предшествующего уровня техники и способов управления атмосферными процессами известны два основных направления развития технологий активных воздействий. Засев облаков с помощью1. From the prior art and methods of controlling atmospheric processes, two main directions in the development of technologies for active influences are known. Cloud seeding with

1 one

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) реагентов (сухой лед, йодистые соединения серебра, свинца, хлористого кальция, мелкодисперсный цемент патент RU2138945 С1 от 26.08.1998г., и грубодисперсно-гигроскопичный цемент патент RU 2436289 С2 от 20.12.2011 г.) реализуемых с использованием авиационной техники и боеприпасов специального назначения. Второе направление - использование электрофизических методов, реализуемых с использованием наземных устройств, авиационно- космических, и специальных боеприпасов. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) reagents (dry ice, iodide compounds of silver, lead, calcium chloride, fine cement patent RU2138945 C1 dated 08/26/1998, and coarsely dispersed hygroscopic cement patent RU 2436289 C2 dated 12/20/2011) sold using aviation equipment and special-purpose ammunition . The second direction is the use of electrophysical methods implemented using ground-based devices, aerospace, and special ammunition.

Патент RU 2 694 200 С1 от 9.07.2009 на способ разрушения слоя инверсии температуры воздуха в тропосфере путем создания турбулентности и восходящего потока воздуха используя в качестве источников турбулентности и тепловыделения боеприпасы плазменнооптического действия с помощью скорострельных артиллерийских систем с целью искусственного увеличения осадков и улучшения погодных условий. Patent RU 2 694 200 C1 dated 07/09/2009 for a method of destroying the air temperature inversion layer in the troposphere by creating turbulence and an upward flow of air using plasma-optical ammunition as sources of turbulence and heat release with the help of rapid-fire artillery systems in order to artificially increase precipitation and improve weather conditions .

Патент RU2 462 026 С1 от 27.09.2012 на способ создания восходящего потока воздуха в атмосфере путем его нагрева и обогащения отрицательными ионами от заземленных коронирующих в электрическом поле Земли электродов и многоярусной системы привязных аэростатов с зачерненными баллонами. Patent RU2 462 026 C1 dated September 27, 2012 for a method of creating an upward flow of air in the atmosphere by heating it and enriching it with negative ions from grounded electrodes corona in the Earth's electric field and a multi-tiered system of tethered balloons with blackened balloons.

Существуют так же и комбинированные способы активных воздействий, Патент RU 2 595 015 от 20.08. 2016 (способ воздействия) на атмосферу с использованием коронного разряда, отличающийся тем, что в процессе генерации коронного разряда в объем проходящего воздушного потока добавляют пары серной кислоты. There are also combined methods of active influences, Patent RU 2 595 015 dated 20.08. 2016 (method of impact) on the atmosphere using a corona discharge, characterized in that in the process of generating a corona discharge, sulfuric acid vapor is added to the volume of the passing air flow.

Однако все выше перечисленные способы предполагают наличие в регионах выполняемых работ облачных систем, водяного пара и воздушно-капельных ядер конденсации. При неблагоприятных условиях, а именно они являются . основной угрозой образования опасных природных явлений в том числе сельскому хозяйству, However, all of the above methods assume the presence of cloud systems, water vapor and airborne condensation nuclei in the regions of work performed. Under adverse conditions, namely they are. the main threat of the formation of natural hazards, including agriculture,

2 2

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) заявляемые технологии мало эффективны. Известно, что энергия, заключенная в природных метеорологических системах, настолько велика, что невозможно создать водяной пар и искусственные облачные системы, которые могли бы дать дождь. Создание технологий активных воздействий, позволяющих использовать слабые, относительно энергий природных метеорологических систем, возмущения, но резонансные по отношениям к ним, позволяют существенным образом изменять естественное течение атмосферного процесса. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) The claimed technologies are not very effective. It is known that the energy contained in natural meteorological systems is so great that it is impossible to create water vapor and artificial cloud systems that could produce rain. Creation of active impact technologies, which allow using disturbances that are weak relative to the energies of natural meteorological systems, but resonant in relation to them, make it possible to significantly change the natural course of the atmospheric process.

Известен способ воздействия на заряженные воздушно-капельные дисперсии с целью модификации метеоусловий, описанный в патенте RU 2 678 782 Cl A01G 15/00, 2017.12.29, в котором для достижения модификации естественных атмосферных процессов предусматривается воздействие на воздушно-капельные дисперсии облачных систем спиральной электромагнитной волной с угловым моментом в полосе частот поглощения заряженной воздушнокапельной дисперсии облака, излучаемой антенной с изменяемой диаграммой направленности и напряженностью электрического поля в максимуме диаграммы направленности антенны не менее 10 мВ/м. Процесс воздействия на облако предваряют определением скорости и направления перемещения воздушно-капельной дисперсии относительно обслуживаемой территории. Физический эффект достигается вследствие перехода момента импульса спиральной волны во внешний момент импульса частиц заряженной воздушно-капельные дисперсии, обладающей электрическим дипольным моментом, вследствие чего происходит вовлечение в движение нейтральной компоненты дисперсии. Воздействие на облако осуществляют электромагнитной волной не менее минуты. There is a known method of influencing charged airborne dispersions in order to modify weather conditions, described in patent RU 2 678 782 Cl A01G 15/00, 2017.12. a wave with an angular momentum in the absorption band of a charged airborne dispersion of a cloud emitted by an antenna with a variable radiation pattern and an electric field strength at the maximum of the antenna radiation pattern of at least 10 mV/m. The process of influencing the cloud is preceded by determining the speed and direction of movement of the airborne dispersion relative to the service area. The physical effect is achieved due to the transition of the angular momentum of the spiral wave to the external angular momentum of particles of a charged airborne dispersion, which has an electric dipole moment, as a result of which the neutral component of the dispersion is involved in the movement. The impact on the cloud is carried out by an electromagnetic wave for at least a minute.

Данный способ может быть эффективно использован при наличии сформированных облачных систем и пара в атмосфере, в целях з This method can be effectively used in the presence of formed cloud systems and steam in the atmosphere, in order to

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) регулирования атмосферных осадков при нормальной синоптической ситуации и не предусматривает возможность выполнения работ в засушливых регионах при высоком атмосферном давлении. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) regulation of atmospheric precipitation in a normal synoptic situation and does not provide for the possibility of performing work in arid regions with high atmospheric pressure.

Устройство и способ воспламенения космических частиц искусственно ионизованной плазменной структуры в атмосфере, изложенные в патенте US20070238252A1, 2005.09.06, описывают локальный нагрев тропосферы, который может генерировать акустические атмосферные волны или гравитационные волны для модификации рулевых ветров, которые влияют на погодные явления. Его реализация заключается в облучении плазмы электромагнитным излучением, излучаемым антеннами, которое имеет частоту выше, чем электромагнитное излучение, используемое для создания плазменного слоя для передачи энергии в область воздуха внутри или вблизи места направленности плазмы в качестве средства термодинамического нагрева воздуха. Такая методика может использоваться для генерации областей нагретого воздуха и для генерации акустических волн и гравитационных волн в атмосфере для целей модификации погоды. Такое воздействие предполагает только разгон облачных систем, известно нагревая воздух, влага уходит от насыщения и облака рассеиваются, для образования облаков надо либо вводить дополнительную влагу в ходе испарения, либо охлаждать воздух в слое. The device and method for igniting cosmic particles of an artificially ionized plasma structure in the atmosphere, set forth in US20070238252A1, 2005.09.06, describes local heating of the troposphere, which can generate acoustic atmospheric waves or gravity waves to modify steering winds that affect weather phenomena. Its implementation consists in irradiating the plasma with electromagnetic radiation emitted by antennas, which has a frequency higher than the electromagnetic radiation used to create a plasma layer to transfer energy to the air region at or near the plasma directivity as a means of thermodynamic heating of the air. Such a technique can be used to generate areas of heated air and to generate acoustic waves and gravity waves in the atmosphere for weather modification purposes. Such an impact involves only the acceleration of cloud systems, it is known that by heating the air, the moisture leaves saturation and the clouds dissipate, for the formation of clouds it is necessary either to introduce additional moisture during evaporation, or to cool the air in the layer.

Данное изобретение с успехом применяется в исследовательских целях по взаимодействию электромагнитного излучения с ионосферой. Однако, технологии использования высокомощного излучения с целью создания плазменного слоя и возможности передачи энергии для динамического нагрева воздуха являются высоко затратными и не безопасными из-за отсутствия контроля энергоэффективности искусственно созданной плазменной линзы над излучателями. ПриThis invention has been successfully used for research purposes on the interaction of electromagnetic radiation with the ionosphere. However, technologies for using high-power radiation to create a plasma layer and the possibility of transferring energy for dynamic air heating are highly costly and unsafe due to the lack of control over the energy efficiency of an artificially created plasma lens over the emitters. At

4 4

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) этом для коррекции метеоусловий в заданном регионе, в данном изобретении не предусмотрены дополнительные устройства и методы направленного воздействия. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) At the same time, to correct weather conditions in a given region, this invention does not provide for additional devices and methods of directed action.

Наиболее близких аналогов к заявленному из области техники не выявлено. Задачи, решаемые представленным изобретением по коррекции атмосферных процессов, а в частности увеличения или уменьшения количества осадков в заданном районе, достигается использованием модулированного электромагнитного излучения, взаимодействующего с различными ионизированными фазами слоёв Е, F и прилегающим возмущенным слоям естественных плазменных турбулентностей, осуществляемого в резонанс с собственными колебаниями ионизированных фаз. The closest analogues to the declared from the field of technology have not been identified. The tasks solved by the present invention for the correction of atmospheric processes, and in particular an increase or decrease in the amount of precipitation in a given area, are achieved by using modulated electromagnetic radiation interacting with various ionized phases of the layers E, F and adjacent perturbed layers of natural plasma turbulences, carried out in resonance with their own oscillations of ionized phases.

Резонансно индуцированные изменения положения наиболее ионизированного слоя в термосфере и соответственного процесса переноса термодинамического возмущения ионосфера-поверхность земли, вызывает локальные изменения динамических процессов в атмосфере Земли радиусом до 300 километров в горизонтальной плоскости и на высоту тропосферы - в вертикальной плоскости с последующим изменением метеопараметров таких как давление и температура, что позволяет прогнозируемо выстраивать стратегии коррекции метеоусловий в зоне воздействия. Resonantly induced changes in the position of the most ionized layer in the thermosphere and the corresponding process of thermodynamic perturbation transfer from the ionosphere to the earth's surface cause local changes in dynamic processes in the Earth's atmosphere with a radius of up to 300 kilometers in the horizontal plane and to the height of the troposphere - in the vertical plane, followed by a change in meteorological parameters such as pressure and temperature, which makes it possible to predictably build strategies for correcting weather conditions in the impact zone.

Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом является возможность оценки фактических и прогностических данных метеоусловий в заданном регионе, разработки и реализации программ активного воздействия на атмосферные процессы с целью снижения негативных последствий факторов погоды в интересах народного хозяйства. The technical result achieved by using the proposed invention is the possibility of assessing the actual and forecast data of weather conditions in a given region, developing and implementing programs for actively influencing atmospheric processes in order to reduce the negative effects of weather factors in the interests of the national economy.

5 5

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Технический результат достигается тем, что устройство активного воздействия на гидрометеорологические процессы с использованием комбинированного электромагнитного излучения состоит из составных элементов и блоков конструктивно объединенных в программноаппаратный комплекс включающий блок анализа фактических данных и физических предикторов метеорологических и гелиогеокосмических параметров, блока формирования исполнительных режимов работы и управления генератором комбинированного электромагнитного излучения оптического и радиочастотного спектра, блока излучателей слабоинтенсивных электромагнитных импульсов модулированных акустическим и поляризованным квазипостоянным электрическим полями, сфокусированных вблизи вертикального направления к турбулентным слоям нижней ионосферы, функционально объединенных программно-математическим обеспечением обработки данных, выработки экспертных решений и формирования режимов работы на основе искусственного интеллекта. Блок анализа включает цифровую метеорологическую станцию и регистратор уровней электрических и магнитных излучений, предназначенных для оценки изменения физических параметров в приземном слое и базу данных параметров космической погоды получаемую из открытых интернет источников, мониторинг эффективности выполняемых, что позволяет осуществлять активные воздействия и корректировать исполнительные программы в реальном времени. Экспертная система реализована на основе интеллектуального и статистического анализа полученных данных, в автоматическом режиме выявляет признаки и микрофизические характеристики, что SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) The technical result is achieved by the fact that the device for actively influencing hydrometeorological processes using combined electromagnetic radiation consists of constituent elements and blocks structurally integrated into a software and hardware complex that includes a block for analyzing actual data and physical predictors of meteorological and heliogeocosmic parameters, a block for generating executive modes of operation and controlling a combined generator electromagnetic radiation of the optical and radio frequency spectrum, a block of emitters of low-intensity electromagnetic pulses modulated by acoustic and polarized quasi-constant electric fields, focused near the vertical direction to the turbulent layers of the lower ionosphere, functionally integrated by software and mathematical software for data processing, development of expert solutions and formation of operating modes based on artificial intelligence . The analysis unit includes a digital meteorological station and a recorder of electric and magnetic radiation levels designed to assess changes in physical parameters in the surface layer and a database of space weather parameters obtained from open Internet sources, monitoring the effectiveness of those performed, which allows for active influence and adjustment of executive programs in real time. The expert system is implemented on the basis of intellectual and statistical analysis of the received data, automatically detects signs and microphysical characteristics, which

6 6

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) позволяет при воздействии резонансного излучения скорректировать естественное течение атмосферного процесса. Результатом анализа и обработки данных является исполнительная программа режимов работы включающая: время начала и длительность воздействия, выбор количества задействованных излучателей, режим модуляции сигналов излучателей по частоте и амплитуде, определения азимута и угла направленности фокуса блока излучателей. При выборе места размещения элементов и блоков комплекса и режимов активного воздействия, анализируются параметры геодезических, геологических, экологических и гидрометеорологических инженерных изысканий, что обеспечивает исключение влияния негативных техногенных и геопатогенных факторов на эффективность выполняемых работ. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) allows, under the influence of resonant radiation, to correct the natural course of the atmospheric process. The result of data analysis and processing is an executive program of operating modes, including: the start time and duration of exposure, the choice of the number of emitters involved, the modulation mode of the emitter signals in frequency and amplitude, determining the azimuth and focus angle of the emitter block. When choosing the location of the elements and blocks of the complex and the modes of active impact, the parameters of geodetic, geological, environmental and hydrometeorological engineering surveys are analyzed, which ensures the elimination of the influence of negative technogenic and geopathic factors on the efficiency of the work performed.

Решаемые задачи с использованием изобретения позволяют снизить негативное влияние факторов погоды на жизнедеятельность человека в заданном регионе, и может применяться в интересах сельского хозяйства, пожароохранных мероприятий, и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Способ коррекции атмосферных процессов, включающий активное воздействие на область максимальной концентрации электронов ионосферного слоя высотой 90-120 километров с использованием устройства п.1, создание и развития плазменной турбулентности разной направленности, изменение термобарических градиентов в атмосферных процессах, достаточного для увеличения или уменьшения количества атмосферных осадков в требуемом районе площадью не более 50000 квадратных километров, при этом эффективность воздействия достигается резонансным совпадением частот возбуждающей волны с частотами собственных колебаний плазмы спорадического слоя и нелинейными эффектамиThe tasks to be solved using the invention make it possible to reduce the negative impact of weather factors on human life in a given region, and can be used in the interests of agriculture, fire protection measures, and emergency response. A method for correcting atmospheric processes, including active influence on the region of maximum electron concentration of the ionospheric layer with a height of 90-120 kilometers using the device of claim 1, the creation and development of plasma turbulence of different directions, the change in thermobaric gradients in atmospheric processes, sufficient to increase or decrease the amount of precipitation in the required area of no more than 50,000 square kilometers, while the effectiveness of the impact is achieved by the resonant coincidence of the frequencies of the exciting wave with the frequencies of natural oscillations of the plasma of the sporadic layer and nonlinear effects

7 7

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) электромагнитного излучения в ионосфере, вызываемых излучением, генерируемым в блоке формирования импульсов электроакустическим и поляризованным квазипостоянным электрическим полями . Способ включает оценку фактических параметров приземной (температура воздуха, относительная влажность воздуха, геопотенциал (на высотах АТ500 дам, АТ850 дам), скорость и направление ветра (10 м, АТ925дам, АТ850дам, АТ500дам, АТ200дам) и космической (плотность плазмы, планетарный индекс и знак поля, интенсивность рентгеновского излучения, индекс скорости вращения земли, вариации геомагнитного фона, действующие высоты и частоты слоев D,E,F1,F2) погоды для построения модели активных воздействий, разработки регламента и режимов работ, а так же создания прогностических данных изменения приземной погоды на период не менее 72 часов ожидаемого расположения и интенсивности барических объектов. Способ включает электромагнитное воздействие, которое осуществляется импульсами, длительностью от 150 миллисекунд до 5 секунд, скважностью прерывания не менее 50 процентов и не более 11 импульсов в серии активных воздействий - это обеспечивает эффективность и экологическую безопасность выполняемых работ. Способ включает синхронное применение трех устройств п.1 при их размещении на расстоянии 750 километров для обеспечения эффективности активного воздействия. Способ включает однократное воздействие на ионизированный слой на высотах 90-120 км., позволяет создавать ионизированные магнитодипольные образования в атмосфере (тропосфере), что позволяет осуществлять дальнейшие активные воздействия с целью коррекции атмосферных процессов на высотах 4-10 км. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) electromagnetic radiation in the ionosphere caused by radiation generated in the pulse formation unit by electroacoustic and polarized quasi-constant electric fields. The method includes estimating the actual surface parameters (air temperature, relative air humidity, geopotential (at AT500 dam, AT850 dam), wind speed and direction (10 m, AT925dam, AT850dam, AT500dam, AT200dam) and space (plasma density, planetary index and field sign, X-ray intensity, earth rotation speed index, geomagnetic background variations, effective heights and frequencies of D,E,F1,F2) layers of weather for building a model of active effects, developing regulations and operating modes, as well as creating forecast data for surface changes weather for a period of at least 72 hours of the expected location and intensity of baric objects.The method includes electromagnetic action, which is carried out by pulses lasting from 150 milliseconds to 5 seconds, with an interruption duty cycle of at least 50 percent and no more than 11 pulses in a series of active effects - this ensures efficiency and environmental safety of the work performed. The method includes the synchronous application of the three devices of claim 1 when they are placed at a distance of 750 kilometers to ensure the effectiveness of the active impact. The method includes a single impact on the ionized layer at altitudes of 90-120 km, allows you to create ionized magnetic dipole formations in the atmosphere (troposphere), which allows you to carry out further active impacts to correct atmospheric processes at altitudes of 4-10 km.

Заявленный способ позволяет осуществлять активные воздействия на атмосферные процессы в интересах различных отраслей народногоThe claimed method allows to carry out active influences on atmospheric processes in the interests of various branches of the national economy.

8 eight

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) хозяйства: улучшение водоснабжения сельского хозяйства или энергетики, снижения рисков, связанных с опасными явлениями, такими как морозы, туманы, град, молнии, грозы и т.д. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) households: improving water supply for agriculture or energy, reducing risks associated with hazardous phenomena such as frost, fog, hail, lightning, thunderstorms, etc.

Сущность изобретения Настоящее изобретение представляет собой систему воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли, содержащая аппаратный блок дистанционного зондирования атмосферы и ионосферы, блок интеллектуальной обработки информации, блок расчёта эффективных параметров электромагнитного излучения и параметров модуляции, а так же диаграммы направленности и времени эффективного воздействия этого излучения, командный блок управления, исполнительный блок активного воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли, выполненный в виде антенны содержащей излучатели электромагнитных, оптоакустических, электрических полей, объединенные в единый программно-аппаратный комплекс специальным программно-математическим обеспечением. С учетом вышеизложенного, в соответствии с настоящим изобретением, составные части и блоки системы связанные по телекоммуникационным каналам управления и передачи данных между собой, отличаются тем, что блок активного воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли выполнен с возможностью обеспечения локального изменения хода метеопроцессов в атмосфере Земли радиусом до 300 километров в горизонтальной плоскости и на высоту тропосферы - в вертикальной плоскости, при этом излучатель выполнен с возможностью управления диаграммой направленности модулированного излучения в соответствии с параметрами воздействияThe essence of the invention The present invention is a system for influencing weather processes in the Earth's atmosphere, containing a hardware unit for remote sensing of the atmosphere and ionosphere, an intelligent information processing unit, a unit for calculating the effective parameters of electromagnetic radiation and modulation parameters, as well as the radiation pattern and time of effective exposure to this radiation, command control unit, executive unit for active influence on meteorological processes in the Earth's atmosphere, made in the form of an antenna containing emitters of electromagnetic, optoacoustic, electric fields, combined into a single software and hardware complex with special software and mathematical software. In view of the foregoing, in accordance with the present invention, the components and blocks of the system connected via telecommunication channels for controlling and transmitting data to each other differ in that the block for actively influencing meteorological processes in the Earth's atmosphere is configured to provide a local change in the course of meteorological processes in the Earth's atmosphere with a radius up to 300 kilometers in the horizontal plane and to the height of the troposphere - in the vertical plane, while the emitter is configured to control the radiation pattern of the modulated radiation in accordance with the exposure parameters

9 nine

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) и корректировки воздействия, определяемыми в блоке средств дистанционного зондирования атмосферы и ионосферы, блоке интеллектуальной обработки информации, блоке анализа мониторинговой прогностической метеорологической информации и блоке модификации погодных условий. В соответствии с еще одним признаком настоящего изобретения, блок активного воздействия на метеопроцессы в атмосфере Земли выполнен в виде двухслойного корпуса, внешнего - состоящего из высоколегированного ферритного чугуна с заданными свойствами и низкой магнитной проницаемостью позволяющего максимально сконцентрировать внутри самого корпуса обычно теряемую магнитную составляющую генерируемого излучения, тогда как асферичность поверхности корпуса второго порядка (коникоид) позволяет в свою очередь максимально сконцентрировать опто-акустическое резонансно модулируемое излучение при прохождении фронта волн в направлении от проксимальной к дистальной поверхности излучателя, что значительно увеличивает эффективность процесса и внутреннего - тороидальной формы, выполненного из композитного электретного материала с заданными параметрами резонансной поляризации. В соответствии с другим свойством настоящего изобретения, в качестве излучателей использован каскад, состоящий не менее чем из трех электромагнитных бифилярных катушек с разной частотой близкой к резонансам собственных колебаний ионизированных фаз, прилегающих к возмущенным слоям плазменной турбулентности, модулируемых входящими в состав блока активных воздействий электронно- акустическим и оптоэлектронным устройствами. В соответствии с еще одним признаком настоящего изобретения, блок активного воздействия сфокусирован вблизи вертикального направления, что позволяет электромагнитным импульсам достигать области резонансов в окрестности максимума концентрацииSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) and corrections of the impact, determined in the block of means for remote sensing of the atmosphere and ionosphere, the block of intelligent information processing, the block for analyzing monitoring forecast meteorological information and the block for modifying weather conditions. In accordance with another feature of the present invention, the block of active influence on meteorological processes in the Earth's atmosphere is made in the form of a two-layer body, the outer one - consisting of high-alloy ferritic cast iron with desired properties and low magnetic permeability, which makes it possible to concentrate the usually lost magnetic component of the generated radiation inside the body itself, while the asphericity of the surface of the second-order body (conicoid) allows, in turn, to maximize the concentration of opto-acoustic resonantly modulated radiation when the wave front passes in the direction from the proximal to the distal surface of the radiator, which significantly increases the efficiency of the process and the internal - toroidal shape, made of composite electret material with given parameters of resonant polarization. In accordance with another property of the present invention, a cascade consisting of at least three electromagnetic bifilar coils with different frequencies close to the resonances of natural oscillations of ionized phases adjacent to the disturbed layers of plasma turbulence, modulated by the electronic- acoustic and optoelectronic devices. In accordance with another feature of the present invention, the active block is focused near the vertical direction, which allows electromagnetic pulses to reach the resonance region in the vicinity of the maximum concentration

10 ten

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) электронов на высоте 90-120 километров Е-слоя ионосферы, а совпадение частот возбуждающей волны с частотами собственных колебаний плазмы позволяет достигать заданного эффекта, а именно возбуждения собственных колебаний электронной плазмы и развития плазменной турбулентности. Незначительное по мощности воздействие служит причиной нагрева электронной плазмы, структуризации плазмы, ускорения электронов и вследствие интерференции отраженной от нее электромагнитной волны во всем пространстве между слоем возбуждения и поверхностью Земли формируется стоячая волна порождающая способность активных атмосферных аэрозолей к поляризации или распаду в полях электромагнитных излучений, самоорганизация аэрозольных магнито-дипольных структур на высотах определения фазовой и групповой скоростей волн Россби 10-16 км от поверхности земли, при дальнейшем распаде под воздействием гравитации атмосферные аэрозоли начинают в нижних слоях атмосферы выполнять функцию ядер конденсации водяного пара, способствуя тем самым формированию облакообразования и очагов осадкообразования. В соответствии с другим свойством настоящего изобретения, излучатель выполнен с возможностью управления диаграммой направленности модулированного излучения в соответствии с параметрами воздействия и корректировки воздействия, направленных на поддержание или разрушение вышеуказанных магнито-дипольных образований с целью коррекции атмосферных процессов, связанных с увеличением или уменьшением осадков. В соответствии с еще одним признаком настоящего изобретения, в процессе поляризации водных аэрозолей в электрическом поле атмосферы возникает первичный дипольный момент совокупности аэрозольных частиц в области пространства, охватываемого электрическим полем электромагнитной волны, приводящей кSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) electrons at a height of 90-120 kilometers of the E-layer of the ionosphere, and the coincidence of the frequencies of the exciting wave with the frequencies of natural oscillations of the plasma makes it possible to achieve the desired effect, namely, the excitation of natural oscillations of the electron plasma and the development of plasma turbulence. The effect, insignificant in power, causes heating of the electron plasma, plasma structurization, acceleration of electrons, and due to the interference of the electromagnetic wave reflected from it, a standing wave is formed in the entire space between the excitation layer and the Earth's surface, generating the ability of active atmospheric aerosols to polarize or decay in the fields of electromagnetic radiation, self-organization aerosol magnetic dipole structures at the heights of determining the phase and group velocities of Rossby waves 10-16 km from the earth's surface, with further decay under the influence of gravity, atmospheric aerosols begin to function as water vapor condensation nuclei in the lower layers of the atmosphere, thereby contributing to the formation of cloud formation and precipitation centers . In accordance with another property of the present invention, the emitter is configured to control the radiation pattern of the modulated radiation in accordance with the parameters of the impact and adjust the impact, aimed at maintaining or destroying the above magnetic dipole formations in order to correct atmospheric processes associated with an increase or decrease in precipitation. In accordance with another feature of the present invention, during the process of polarization of water aerosols in the electric field of the atmosphere, a primary dipole moment of the aggregate of aerosol particles arises in the region of space covered by the electric field of an electromagnetic wave, leading to

11 eleven

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) возникновению холодно-плазменных образований в атмосфере. Особенность плазмы, находящейся в магнитном поле, состоит в том, что, в отличие от обычных жидкостей и газов, в которых существует только один вид волн — звуковые, в плазме может существовать большое количество разнообразных волн, таких как плазменные, ионно-звуковые, гибридные и т.д., этим обусловлено чрезвычайно большое разнообразие нелинейных явлений, возникающих при комбинированном резонансном воздействии в целях коррекции атмосферных процессов. В соответствии с еще одним признаком настоящего изобретения, способ коррекции атмосферных процессов предусматривает предварительное построение модели развития синоптической ситуации в заданном районе, включающий два основных подхода дискретнособытийный и процессо-ориентированный. Событийный подход основан на формировании программы режимов работ с фиксированными параметрами воздействия на момент начала работ, включающих координаты центра района воздействия, истинный азимут, полярный угол наведения блока излучателей, время включения и выключения системы, не связанные с изменением синоптической ситуации на весь период до получения заданных результатов. Процессный подход основан на формировании изменений процессов, развивающихся в среде в результате первоначальных действий и связан с изменениями синоптической ситуации, требующей внесения коррекции в режимы работ после каждого цикла воздействия. В соответствии с еще одним признаком настоящего изобретения, объектами системы моделирования коррекции атмосферных процессов являются: астрогеофизический прогноз, гидродинамический прогноз развития атмосферных процессов, состав и структура объекта, свойства элементов и причинно-следственные связи, присущие анализируемому объекту и существенные для достижения целей включающихSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the emergence of cold plasma formations in the atmosphere. A feature of a plasma in a magnetic field is that, unlike conventional liquids and gases, in which there is only one type of wave - sound, a large number of various waves can exist in plasma, such as plasma, ion-sound, hybrid etc., this is the reason for the extremely large variety of nonlinear phenomena that occur during the combined resonant action in order to correct atmospheric processes. In accordance with another feature of the present invention, the method for correcting atmospheric processes provides for the preliminary construction of a model for the development of the synoptic situation in a given area, which includes two main approaches - discrete-event and process-oriented. The event approach is based on the formation of a program of operation modes with fixed parameters of impact at the time of the start of work, including the coordinates of the center of the impact area, the true azimuth, the polar pointing angle of the emitter unit, the time of switching on and off the system, not associated with a change in the synoptic situation for the entire period until the specified results. The process approach is based on the formation of changes in the processes that develop in the environment as a result of initial actions and is associated with changes in the synoptic situation that requires correction in the operating modes after each cycle of exposure. In accordance with another feature of the present invention, the objects of the system for modeling the correction of atmospheric processes are: astrogeophysical forecast, hydrodynamic forecast of the development of atmospheric processes, the composition and structure of the object, the properties of the elements and cause-and-effect relationships inherent in the analyzed object and essential for achieving goals, including

12 12

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) изменение параметров циркуляции атмосферы, изменения количества осадков, температурных режимов, снижение уровня пожароопасности, заполнения водохранилищ и т.д. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) changes in atmospheric circulation parameters, changes in the amount of precipitation, temperature regimes, a decrease in the level of fire risk, the filling of reservoirs, etc.

12. В соответствии с другим свойством настоящего изобретения, для обслуживания значительной территории, превышающей макромасштабные изменения циркуляции атмосферы в аппаратно- программный комплекс, могут быть включены дополнительные блоки воздействия, разнесенные между собой на расстоянии 750 километров позволяющие осуществлять мезомасштабные изменения в циркуляцию атмосферы. 12. In accordance with another feature of the present invention, in order to serve a large area exceeding macroscale changes in atmospheric circulation, additional blocks of influence spaced apart at a distance of 750 kilometers can be included in the hardware-software complex, allowing mesoscale changes in atmospheric circulation to be carried out.

Предлагаемое изобретение поясняется рисунками и примерами The present invention is illustrated by drawings and examples.

Перечень фигур чертежей и иных материалов: List of figures of drawings and other materials:

Настоящее изобретение обеспечивает новый и эффективный способ коррекции атмосферных процессов, реализуемый с помощью устройства активного воздействия, аппаратно-программного комплекса анализа и формирования исполнительных программ комбинированного электромагнитного излучения резонансного в отношении ионизированных слоев тропосферы. The present invention provides a new and effective method for correcting atmospheric processes, implemented using an active impact device, a hardware-software complex for analyzing and generating executive programs for combined electromagnetic radiation resonant with respect to ionized layers of the troposphere.

На рис. 1, представлен вариант реализации настоящего изобретения в виде блок-схемы, иллюстрирующей примерный состав системы, связанной по телекоммуникационным каналам управления и передачи данных между собой, обработки данных, принятия решений и выдачи исполнительных команд в которой может быть реализовано настоящее изобретение. On fig. 1, an embodiment of the present invention is presented in the form of a block diagram illustrating an exemplary composition of a system connected via telecommunication channels for controlling and transmitting data to each other, processing data, making decisions and issuing executive commands in which the present invention can be implemented.

На рис.1 показаны некоторые преимущества настоящего изобретения, но, как будет описано ниже, изобретение может быть представлено в Figure 1 shows some of the advantages of the present invention, but as will be described below, the invention can be represented in

13 thirteen

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) нескольких формах, размерах, комбинациях свойств и элементов, и с различным количеством компонентов и их функций. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) several shapes, sizes, combinations of properties and elements, and with a different number of components and their functions.

Представленный вариант аппаратно-программного комплекса реализован на интернет платформе, обеспечивающей организацию проведения работ по коррекции метеоусловий и доступа к большим базам данных и знаний, сочетающей в себе информационную и вычислительную компоненту, содержит систему интеллектуального анализа, систему имитационного моделирования и систему поддержки принятия экспертных решений. Сеть 101, как показано на рис. 1, включает в себя соединения 102а- п, которые являются средой, используемой для обеспечения линий связи между клиентской и серверной частью, различными устройствами и компьютерами, соединенными между собой в сети 101. Соединениями 102а-п могут быть проводные или беспроводные соединения. Несколько примерных проводных соединений - кабель, телефонная линия и оптоволоконный кабель. Примеры беспроводных соединений включают в себя радиочастотную (RF) и инфракрасную (IR) передачу. Многие другие проводные и беспроводные соединения известны в данной области техники и могут быть использованы одновременно с настоящим изобретением. The presented version of the hardware-software complex is implemented on an Internet platform that provides the organization of work on the correction of weather conditions and access to large databases and knowledge, combining information and computing components, contains an intelligent analysis system, a simulation system and an expert decision support system. Network 101, as shown in Fig. 1 includes connections 102a-p, which are the medium used to provide communication links between client and server, various devices and computers interconnected in network 101. Connections 102a-p can be wired or wireless connections. A few exemplary wired connections are cable, telephone line, and fiber optic cable. Examples of wireless connections include radio frequency (RF) and infrared (IR) transmission. Many other wired and wireless connections are known in the art and can be used concurrently with the present invention.

В указанном примере сеть 101 включает в себя компьютер или мобильное устройство с предустановленной клиентской программой оператора 104, программно-аппаратный комплекс 103, сервер 105. Программно-аппаратный комплекс может использоваться для выполнения команд программирования, содержащихся в программном обеспечении, которое может быть получено от сервера 105 через глобальную сеть передачи данных (WAN) 101. В одном варианте осуществления WAN представляет собой Интернет. Конечно, сеть 101 также может быть реализована как множество различных типов сетей, таких как, например, интрасеть, локальная вычислительная сеть (LAN) или сотовая сеть. Рис. 1 рассматривается как пример, а не как структурное ограничение для настоящего изобретения. In this example, the network 101 includes a computer or mobile device with a pre-installed operator client program 104, an appliance 103, a server 105. The appliance can be used to execute programming instructions contained in software that can be obtained from the server 105 over a wide area network (WAN) 101. In one embodiment, the WAN is the Internet. Of course, the network 101 can also be implemented as a variety of different types of networks, such as, for example, an intranet, a local area network (LAN), or a cellular network. Rice. 1 is considered as an example and not as a structural limitation for the present invention.

14 fourteen

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Сервер 105 можно рассматривать как компьютер, который управляет доступом к централизованному ресурсу или базе данных. В некоторых вариантах реализации изобретения, оператор аппаратно-программного комплекса 103 может запрашивать функции и клиентскую часть управления комплексом, являющееся примером использования настоящего изобретения. Сервер 105 может принимать, обрабатывать и выполнять запрос путем передачи программного приложения в персональное вычислительное устройство 104 через WAN/LAN, выдавать рекомендации через сервер 105 и WAN/LAN 101 напрямую оператору 103. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Server 105 can be thought of as a computer that manages access to a centralized resource or database. In some embodiments of the invention, the operator of the hardware-software complex 103 may request the functions and client part of the management of the complex, which is an example of the use of the present invention. The server 105 may receive, process and fulfill the request by transmitting the software application to the personal computing device 104 via the WAN/LAN, issue recommendations via the server 105 and WAN/LAN 101 directly to the operator 103.

На рис.2 представлена блок схема системы аппаратно-программного анализа, состоящая из составных элементов и блоков конструктивно объединенных в единый комплекс позволяющий формировать режимы работы и управления устройством активного воздействия на атмосферные процессы. Figure 2 shows a block diagram of a hardware-software analysis system, consisting of constituent elements and blocks structurally combined into a single complex that allows you to form the operating modes and control the device for actively influencing atmospheric processes.

Теперь обратимся к рис.2, в указанном выше варианте программно-аппаратный комплекс 103 состоит из блока средств регистрации и анализа данных дистанционного зондирования атмосферы и электромагнитного фона 201 включающий цифровую метеорологическую станцию 201а и регистратор уровней электрических и магнитных излучений 201 в приземного контроля в районе размещения устройства и воздействия, приемо-передающее устройство зондирования скорости ионосферы, блок интеллектуальной обработки информации поступающих по линиям связи 202, блок определения эффективных параметров электромагнитного излучения, модуляции, этого излучения, диаграммы направленности и времени эффективного воздействия 203, командный блок управления 204, блок активного воздействия на метеопроцессы 206 в атмосфере Земли, блок дистанционного зондирования ионосферы 206 и , блока излучателей 207 . Now let us turn to Fig. 2, in the above version, the software and hardware complex 103 consists of a block of means for recording and analyzing data from remote sensing of the atmosphere and electromagnetic background 201, including a digital meteorological station 201a and a recorder of levels of electrical and magnetic radiation 201 in surface control in the area of deployment devices and effects, a transceiver for sensing the speed of the ionosphere, a block for intelligent processing of information received via communication lines 202, a block for determining the effective parameters of electromagnetic radiation, modulation, this radiation, the radiation pattern and time of effective action 203, a command control block 204, an active influence block on meteorological processes 206 in the Earth's atmosphere, an ionospheric remote sensing unit 206 and an emitter unit 207 .

15 fifteen

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) На рис. 3 представлен вариант реализации устройства активного воздействия на гидрометеорологические процессы иллюстрирующего его примерный состав, изобретение может быть выполнено в нескольких формах, размерах, комбинациях свойств и элементов, и с различным количеством компонентов и их функций. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) On fig. 3 shows an embodiment of a device for actively influencing hydrometeorological processes illustrating its exemplary composition, the invention can be made in several shapes, sizes, combinations of properties and elements, and with a different number of components and their functions.

Теперь обратимся к рис. 3, в указанном выше варианте реализации системы программно-аппаратного анализа предусмотрена функция формирования управляющих команд для устройства активного воздействия состоящего из блок активного воздействия на метеопроцессы 206 и антенного излучателя 207. Данный эскиз позволяет проиллюстрировать описанные в изобретении структурные и функциональные особенности устройства. Устройство активного воздействия на гидрометеорологические процессы состоит из генератора комбинированного электромагнитного излучения 301 включающего шесть синхронизированных каналов управления блоком излучателей 302 включающем внешний корпус оригинальной конструкции 303 асферичной формы второго порядка (коникоид) конструктивно состоящий из высоколегированного ферритного чугуна с заданными свойствами и низкой магнитной проницаемостью, внутренний корпус тороидальной формы 304, конструктивно состоящий из композитного электретного материала с заданными параметрами резонансной поляризации и размещенных в внутри него активных электронно-акустических и оптоэлектронных устройств, в центре блока размещены не менее трех электромагнитных бифилярных катушек 305 с разной частотой близкой к резонансам собственных колебаний ионизированных фаз, прилегающих к возмущенным слоям плазменной турбулентности. Поворотного устройства 306 управляемого по каналам радиосвязи с точностью наведения по азимутальному углу не менее 0,05 и зенитному углу не менее 0,1 градуса, угловой скоростью перемещения не менее 4,5 градусов в секунду и рабочей нагрузкой не менее 50 кг. Блока коммутации и управления устройством активного воздействия 307 Now let's turn to fig. 3, in the above embodiment of the hardware-software analysis system, a function is provided for generating control commands for an active impact device consisting of a weather active impact unit 206 and an antenna emitter 207. This sketch allows illustrating the structural and functional features of the device described in the invention. The device for active influence on hydrometeorological processes consists of a generator of combined electromagnetic radiation 301, which includes six synchronized channels for controlling a block of emitters 302, which includes an outer case of an original design 303 of an aspherical second-order shape (conicoid), structurally consisting of high-alloy ferritic cast iron with desired properties and low magnetic permeability, an inner case toroidal shape 304, structurally consisting of a composite electret material with specified resonant polarization parameters and active electronic-acoustic and optoelectronic devices placed inside it, at least three electromagnetic bifilar coils 305 with different frequencies close to the resonances of natural oscillations of ionized phases are placed in the center of the block, adjacent to the disturbed layers of plasma turbulence. Rotary device 306 controlled via radio channels with a pointing accuracy in azimuth angle of at least 0.05 and zenith angle of at least 0.1 degrees, angular velocity of movement of at least 4.5 degrees per second and a working load of at least 50 kg. Block of switching and control of the device of active influence 307

16 sixteen

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) соединенного с устройством по проводам или с использованием каналов WiFi, Bluetooth. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) connected to the device by wire or using WiFi, Bluetooth channels.

Предлагаемое изобретение поясняется примерами реализации. The present invention is illustrated by examples of implementation.

На основании обращения Генерального директора Московского комитета по науке и технологиям в период август-октябрь 2010 года авторами изобретения были выполнены научно-исследовательские работы по активным воздействиям на атмосферные процессы с целью нормализации экологической ситуации и увеличению осадков в трех согласованных регионах. Based on the appeal of the General Director of the Moscow Committee for Science and Technology in the period August-October 2010, the authors of the invention carried out research work on active influences on atmospheric processes in order to normalize the environmental situation and increase precipitation in three agreed regions.

Цель экспериментальных исследований: выполнение работ с использованием способа коррекции атмосферных процессов, метеорологических и электрических параметров в тропосфере с помощью Устройства активного воздействия по п.1 и системы аппаратно-программного анализа по п.4. The purpose of experimental studies: performance of work using the method of correcting atmospheric processes, meteorological and electrical parameters in the troposphere using the Active Influence Device according to claim 1 and the hardware-software analysis system according to claim 4.

17 17

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Пример 1. Example 1

Задачи эксперимента: Experiment tasks:

- Освобождение воздушного бассейна Московского региона от смога, усиленного дымом лесных и торфяных пожаров используя методику изменения направления перемещения воздушных масс, с преобладанием западного направления ветра; - Freeing the air basin of the Moscow region from smog, enhanced by the smoke of forest and peat fires, using the method of changing the direction of movement of air masses, with a predominance of the western wind direction;

- разрушение блокирующего антициклона с центром в районе Московского региона, смещение циклона осуществляющего масштабный вынос раскалённого воздуха Малой Азии; - the destruction of the blocking anticyclone with the center in the Moscow region, the displacement of the cyclone, which carries out a large-scale removal of the hot air of Asia Minor;

- снижение температуры в заданном регионе; - decrease in temperature in a given region;

- восстановление зонального переноса воздушных масс над заданной территорией, предотвращение ураганов над обслуживаемой территорией.- restoration of zonal transfer of air masses over a given territory, prevention of hurricanes over the serviced territory.

Экспериментальные работы проводились на площадях исполнителя в г. Лыткарино Московской области, расположенной на высоте 143 м. относительно уровня моря. Начало и конец экспериментальных исследований «08»августа 2010г. и «18» августа 2010 г. соответственно.Experimental work was carried out on the contractor's area in the city of Lytkarino, Moscow Region, located at an altitude of 143 m relative to sea level. Beginning and end of experimental studies on August 08, 2010. and August 18, 2010, respectively.

Устройство активного воздействия: Active Influence Device:

Макетный образец устройства 01 шт. Breadboard sample of the device 01 pcs.

Состав системы аппаратно-программного анализа: The composition of the hardware-software analysis system:

- для измерения электрических параметров атмосферы - to measure the electrical parameters of the atmosphere

■ стационарный прибор измерения проводимости воздуха■ stationary measuring device for air conductivity

18 eighteen

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) типа «Электропроводимость - 2»; SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) type "Electrical conductivity - 2";

■ переносной прибор типа СТ-01 для измерения напряженности электрического поля; ■ portable device type ST-01 for measuring electric field strength;

■ прибор типа СТ-1, определяющий концентрацию легких ионов. ■ device type ST-1, which determines the concentration of light ions.

-для определения метеорологических параметров атмосферы и метеообразований: - to determine the meteorological parameters of the atmosphere and meteorological formations:

• измеритель нижней границы облаков типа ИВО; • cloud base meter of IVO type;

• прибора типа 1V1-63 ДНИ измерения скорости и направления ветра в приземном слое атмосферы; • instrument type 1V1-63 DNI for measuring wind speed and direction in the surface layer of the atmosphere;

• прибор для измерения влажности воздуха; • a device for measuring air humidity;

• термометры, установленные на уровне поверхности земли; • thermometers installed at ground level;

• приборы измерения радиационного фона; • devices for measuring background radiation;

• ртутный барометр, для измерения давления; • mercury barometer to measure pressure;

• метеорадиолокаторы предназначенные для определения параметров радиоэха облаков и осадков, а также для установления скорости и направления их смещения; • meteorological radars designed to determine the parameters of the radio echo of clouds and precipitation, as well as to determine the speed and direction of their displacement;

• радиометры для определения влагозапаса атмосферы и водозапаса. • radiometers for determining the moisture content of the atmosphere and water content.

На момент начала эксперимента 08 августа 2010 года в Москве сложилась чрезвычайная экологическая ситуация — сильнейший смог, концентрации загрязняющих веществ на территории Москвы превышали предельно допустимые концентрации в несколько раз: по угарному газу — почти до 7 раз, по взвешенным веществам — до 16 раз, по диоксиду азота — более, чем в 2 раза. Причиной смога являлись природные пожары, возникшие At the time of the start of the experiment on August 08, 2010, an emergency environmental situation had developed in Moscow - the strongest smog, the concentrations of pollutants in Moscow exceeded the maximum permissible concentrations several times: for carbon monoxide - up to almost 7 times, for suspended solids - up to 16 times, according to nitrogen dioxide - more than 2 times. The smog was caused by wildfires

19 nineteen

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) по причине аномально жаркой погоды начавшейся в последней декаде июня, по продолжительности и по степени последствий не имела аналогов за более чем вековую историю наблюдений погоды. Жару в Московском регионе определял обширный малоподвижный Блокирующий антициклон, установившийся до высоты около 16 км (в тропосфере и нижней стратосфере), с центром в районе проведения эксперимента, нарушавший нормальный западный перенос. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) due to the abnormally hot weather that began in the last ten days of June, in terms of duration and degree of consequences, it had no analogues in more than a century of weather observations. The heat in the Moscow region was determined by a vast, slow-moving blocking anticyclone, which settled down to a height of about 16 km (in the troposphere and lower stratosphere), with a center in the area of the experiment, which disrupted normal western transport.

В дни проведения эксперимента принималась и анализировалась следующая метеорологическая информация: On the days of the experiment, the following meteorological information was received and analyzed:

- синоптические карты погоды; - synoptic weather maps;

- кольцевые карты погоды; - ring weather maps;

- барическое поле на АТ 500/1000; - baric field on AT 500/1000;

- скользящие прогнозы погоды на 6 суток (Экзектр (UKMO), NOGAPS, ГМЦРФ);- rolling weather forecasts for 6 days (Exektr (UKMO), NOGAPS, GMTsRF);

- фактическое состояние погоды. - the actual state of the weather.

Регистрировались данные фоновых значений электрических параметров в приземном слое воздуха; The data of background values of electrical parameters in the surface air layer were recorded;

- фактическая напряженность электрического и магнитного полей, данные о концентрации ионов; - actual intensity of electric and magnetic fields, data on ion concentration;

- влагозапас атмосферы над местом размещения устройства. - moisture content of the atmosphere above the location of the device.

Периодичность проведения наблюдений определяется целью проводимого эксперимента и устанавливается после определения временных изменений атмосферных образований, метеорологических и электрических параметров атмосферы в день испытаний. The frequency of observations is determined by the purpose of the experiment and is established after determining the temporal changes in atmospheric formations, meteorological and electrical parameters of the atmosphere on the day of testing.

На основании данных системы аппаратно-программного анализа, составлена программа работ выполняемых устройством с целью снижения высоты тропосферного турбулентного слоя южнее Москвы на расстоянии 1250 км и повышение слоя концентрации электронов северо-западнее на расстоянии 1250 км. При согласовании программы на высоте АТ 500 и приземном слое атмосферного давления предполагалось изменить режим циркуляции от прогнозируемого (Рис 4.). 09 августа 2010 начат эксперимент. Based on the data of the hardware-software analysis system, a program of work performed by the device was compiled to reduce the height of the tropospheric turbulent layer south of Moscow at a distance of 1250 km and increase the electron concentration layer to the northwest at a distance of 1250 km. When coordinating the program at an altitude of AT 500 and the surface layer of atmospheric pressure, it was supposed to change the circulation regime from the predicted one (Fig. 4.). On August 09, 2010 the experiment was started.

20 20

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Ниже в графическом виде представлены прогностические и фактические карты геопотнециала АТ 500 на период проведенного эксперимента размещенных в свободном доступе на сайте компании wetheronline.UK., графики изменения температуры и химических показателей воздуха. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Below, in graphical form, are presented the prognostic and actual maps of the AT 500 geopotential for the period of the experiment, which are freely available on the website of the company wetheronline.UK., graphs of changes in temperature and chemical parameters of air.

18 августа, как и было, предусмотрено программой эксперимента блокирующий антициклон был разрушен, начался второй этап восстановление зонального переноса. При этом выполняемые работы по плавному изменению температурного режима позволили избежать катастрофических ураганов прогнозируемых при смене контрастных воздушных масс. On August 18, as it was envisaged by the experiment program, the blocking anticyclone was destroyed, and the second stage of restoration of zonal transfer began. At the same time, the ongoing work on a smooth change in the temperature regime made it possible to avoid catastrophic hurricanes predicted when changing contrasting air masses.

Пример 2. Example 2

Задачи эксперимента: Experiment tasks:

-тушение природных и техногенных пожаров за счет создания осадкообразования в зонах с большим количеством очагов горения центрального федерального округа (Московской, Рязанской, Владимирской, Нижегородской, Воронежской, Липецкой областей). - extinguishing natural and man-made fires by creating sedimentation in areas with a large number of combustion centers of the central federal district (Moscow, Ryazan, Vladimir, Nizhny Novgorod, Voronezh, Lipetsk regions).

Экспериментальные работы проводились на площадях исполнителя в г. Experimental work was carried out on the areas of the contractor in the city of

21 21

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Лыткарино Московской области, расположенной на высоте 143м. относительно уровня моря. Начало и конец экспериментальных исследований «18»августа 2010г. и «28» августа 2010 г. соответственно.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Lytkarino, Moscow region, located at an altitude of 143m. relative to sea level. Beginning and end of experimental studies on August 18, 2010. and August 28, 2010, respectively.

Устройство активного воздействия: Active Influence Device:

Макетный образец устройства 01 шт. Breadboard sample of the device 01 pcs.

Состав системы аппаратно-программного анализа: The composition of the hardware-software analysis system:

- для измерения электрических параметров атмосферы - to measure the electrical parameters of the atmosphere

■ стационарный прибор измерения проводимости воздуха типа «Электропроводимость - 2»; ■ stationary device for measuring air conductivity of the type "Electrical conductivity - 2";

■ переносной прибор типа СТ-01 для измерения напряженности электрического поля; ■ portable device type ST-01 for measuring electric field strength;

■ прибор типа СТ-1, определяющий концентрацию легких ионов. ■ device type ST-1, which determines the concentration of light ions.

-для определения метеорологических параметров атмосферы и метеообразований: - to determine the meteorological parameters of the atmosphere and meteorological formations:

• измеритель нижней границы облаков типа ИВО; • cloud base meter of IVO type;

• прибора типа 1\1-63 ДИЛ измерения скорости и направления ветра в приземном слое атмосферы; • instrument type 1\1-63 DIL for measuring wind speed and direction in the surface layer of the atmosphere;

• прибор для измерения влажности воздуха; • a device for measuring air humidity;

• термометры, установленные на уровне поверхности земли; • thermometers installed at ground level;

• приборы измерения радиационного фона; • devices for measuring background radiation;

• ртутный барометр, для измерения давления; • mercury barometer to measure pressure;

• метеорадиолокаторы предназначенные для определения параметров радиоэха облаков и осадков, а также для установления скорости и направления их смещения; • meteorological radars designed to determine the parameters of the radio echo of clouds and precipitation, as well as to determine the speed and direction of their displacement;

• радиометры для определения влагозапаса атмосферы • radiometers for determining the moisture content of the atmosphere

22 22

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) и водозапаса. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) and water supply.

На начало эксперимента 18 августа 2010 года на обслуживаемой территории России сложилась сложная пожарная обстановка из-за аномальной жары и отсутствия осадков, по данным МЧС РФ, площадь пожаров составила более чем 500 тысяч га зарегистрирован 831 очаг возгорания, в их числе 42 торфяных пожара. (Рис.5) At the beginning of the experiment on August 18, 2010, a difficult fire situation developed in the served territory of Russia due to abnormal heat and lack of precipitation, according to the Ministry of Emergency Situations of the Russian Federation, the fire area was more than 500 thousand hectares. 831 fires were registered, including 42 peat fires. (Fig.5)

В дни проведения эксперимента принималась и анализировалась следующая метеорологическая информация: On the days of the experiment, the following meteorological information was received and analyzed:

- синоптические карты погоды; - synoptic weather maps;

- кольцевые карты погоды; - ring weather maps;

- барическое поле на АТ 500/1000; - baric field on AT 500/1000;

- скользящие прогнозы погоды на 6 суток (Экзектр (UKMO), NOGAPS, ГМЦ РФ);- sliding weather forecasts for 6 days (Exektr (UKMO), NOGAPS, HMC RF);

- фактическое состояние погоды. - the actual state of the weather.

Регистрировались данные фоновых значений электрических параметров в приземном слое воздуха; The data of background values of electrical parameters in the surface air layer were recorded;

- фактическая напряженность электрического и магнитного полей, данные о концентрации ионов; - actual intensity of electric and magnetic fields, data on ion concentration;

- влагозапас атмосферы над местом размещения устройства. - moisture content of the atmosphere above the location of the device.

Периодичность проведения наблюдений определяется целью проводимого эксперимента и устанавливается после определения временных изменений атмосферных образований, метеорологических и электрических параметров атмосферы в день испытаний. The frequency of observations is determined by the purpose of the experiment and is established after determining the temporal changes in atmospheric formations, meteorological and electrical parameters of the atmosphere on the day of testing.

На основании данных системы аппаратно-программного анализа, составлена программа работ выполняемых устройством с целью снижения высоты тропосферного турбулентного слоя западней Москвы, на расстоянии 1550 км (Рис.6), с целью изменения траектории движения атлантических циклонов на высоте 2-4 км., непосредственно над территориями Based on the data of the hardware-software analysis system, a program of work performed by the device was compiled in order to reduce the height of the tropospheric turbulent layer west of Moscow, at a distance of 1550 km (Fig. 6), in order to change the trajectory of the Atlantic cyclones at a height of 2-4 km., directly over territories

23 23

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) охваченными пожарами. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) engulfed in fires.

Ниже в графическом виде представлены фактические карты геопотнециала АТ 500 на начало и окончание проводимых работ, размещенных в свободном доступе, характеризующие образование ложбины низкого давления в зонах воздействия. (Рис.7) The actual maps of geopotential AT 500 at the beginning and end of the ongoing work, placed in free access, are presented in graphical form below, characterizing the formation of a low-pressure trough in the impact zones. (Fig.7)

По данным гидрометцентра в результате десяти дней работы над обслуживаемой территорией выпало от 130 до 330% от декадной нормы осадков в регионе, данные представленные на Рис. 6. В Москве и области осадки составили 62 мм, по данным МЧС снижение пожароопасной ситуации достигается при 28 мм осадков. Благодаря выполненным работам лесные пожары были погашены.(Рие.8) According to the hydrometeorological center, as a result of ten days of work, from 130 to 330% of the ten-day rainfall in the region fell over the serviced area, the data presented in Fig. 6. In Moscow and the region, precipitation amounted to 62 mm, according to the Ministry of Emergencies, a decrease in the fire hazard situation is achieved with 28 mm of precipitation. Thanks to the work performed, forest fires were extinguished. (Rie.8)

Отчет о выполненных работах представлен заказчику. A report on the work performed is presented to the customer.

24 24

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Claims

ФОРМУЛА Устройство активного воздействия на гидрометеоре логические процессы состоящее из генератора комбинированного электромагнитного излучения оптического и радиочастотного спектра, и блока излучателей слабоинтенсивных электромагнитных импульсов модулированных акустическим, оптическим и поляризованным квазипостоянным электрическим полями, размещенного на поворотном устройстве и выполненного в едином двухслойном корпусе, внешний слой асферичной формы второго порядка (коникоид), из высоко л егированного ферритного чугуна с заданными свойствами и низкой магнитной проницаемостью, внутренний слой тороидальной формы из композитного элекгре гн oi'o материала с заданными параметрами резонансной поляризации, позволяющего осуществлять воздействие резонансным излучением, сфокусированным вблизи вертикального направления к турбулентным слоям нижней ионосферы на основании программ поступающих из блока управления по каналам проводной и беспроводной связи. Блок излучателей по п.1 выполнен в виде каскада, состоящего не менее чем из трех электромагнитных бифилярных катушек с разной частотой близкой к резонансам собственных колебаний ионизированных фаз, в диапазонах 200-1600 КГц, 1-8 МГц, 2-16 Ггц, прилегающих к возмущенным слоям плазменной турбулентности, модулируемых входящими в состав блока активных воздействий электронноакустическим и оптоэлектронным устройствами по частоте спектра гармонических колебаний резонанса Шумана. Система управления устройством по п.п.1-2 состоящая из составных элементов и блоков конструктивно объединенных в единый комплекс включающий блок анализа фактических данных и физических предикторов метеорологических и гелиогеокосмических параметров, блок формирования исполнительных режимов работы и блока управления устройством по п.п.1 ,2 , позволяющая выполнять обработку данных регистрируемых параметров, выявлять на основе искусственного интеллекта признаки и микрофизические характеристики требуемые для формирования в автоматическом режиме исполнительные рабочие программы и передавать с помощью процессора на поворотное устройство и генератор комбинированного электромагнитного излучения оптического и, радиочастотного спектра. Система по п.З отличающаяся тем, что блок анализа включает цифровую метеорологическую станцию и регистратор уровней электрических и магнитных излучений, предназначенных для оценки изменения физических параметров в приземном слое и базу данных параметров космической погоды получаемую из открытых интернет источников. Система по п.З отличающееся тем, что блок формирования исполнительных режимов работы включает время начала и длительность воздействия, выбор количества задействованных излучателей, режим модуляции сигналов излучателей по частоте и амплитуде, определения азимута и угла направленности фокуса блока излучателей передаваемых на поворотное устройство. Способ коррекции атмосферных процессов с использованием устройства п.1, включающий активное воздействие на область максимальной концентрации электронов ионосферного слоя высотой 90-120 километров, создание и развитие плазменной турбулентности разной направленности, изменение термобарических градиентов в атмосферных процессах, достаточного для увеличения или уменьшения количества атмосферных осадков в требуемом районе площадью не более 50000 квадратных километров, при этом эффективность воздействия достигается резонансным совпадением частот возбуждающей волны с частотами собственных колебаний плазмы спорадического слоя и нелинейными эффектами электромагнитного излучения в ионосфере, вызываемых излучением, генерируемым в блоке формирования импульсов электроакустическим и поляризованным квазипостоянным электрическим полями длительностью от 150 миллисекунд до 5 секунд, скважностью прерывания не менее 50 процентов и не более 11 импульсов в серии активных воздействий, Способ по и.6, отличающийся тем, что проводят оценку фактических параметров приземной погоды (температура воздуха, относительной влажности воздуха, геопотенциала (на высотах AT500 дам, АТ850 дам), скорости и направления ветра (10 м, АТ925дам, АТ850дам, АТ500дам, АТ200дам)) и космической погоды (плотность плазмы, планетарный индекс и знак поля, интенсивность рентгеновского излучения, индекс скорости вращения земли, вариации геомагнитного фона, действующие высоты и частоты слоев D,E,F1,F2) после чего, по полученным данным строят модель активных воздействий и осуществляют разработку регламента и режимов работ, с последующим определением прогностических данных изменения приземной погоды на период не менее 72 часов ожидаемого расположения и интенсивности барических объектов. Способ по п.п.6, 7, отличающийся тем, что эффективность активного воздействия может быть увеличена за счет синхронного применения трех устройств п.1 при их размещении на расстоянии не менее 750 километров. Способ по п.п. 6,7, отличающийся тем, что однократное воздействие импульсом на ионизированный слой на высотах 90-120 км., обеспечивает создание ионизированных магнито-дипольных образований в атмосфере (тропосфере) и коррекции атмосферных процессов на высотах 4-10 км. FORMULA A device for active influence on hydrometeorological processes, consisting of a generator of combined electromagnetic radiation of the optical and radio frequency spectrum, and a block of emitters of low-intensity electromagnetic pulses modulated by acoustic, optical and polarized quasi-constant electric fields, located on a rotary device and made in a single two-layer housing, the outer layer is aspherical of the second order (conicoid), made of highly alloyed ferritic cast iron with specified properties and low magnetic permeability, the inner layer of a toroidal shape is made of a composite electromagnet oi'o material with specified resonant polarization parameters, which makes it possible to effect resonant radiation focused near the vertical direction to turbulent layers of the lower ionosphere based on programs coming from the control unit via wired and wireless communication channels. The block of emitters according to claim 1 is made in the form of a cascade consisting of at least three electromagnetic bifilar coils with different frequencies close to the resonances of natural oscillations of ionized phases, in the ranges of 200-1600 kHz, 1-8 MHz, 2-16 GHz, adjacent to perturbed layers of plasma turbulence, modulated by the electronic-acoustic and optoelectronic devices included in the block of active influences according to the frequency of the spectrum of harmonic oscillations of the Schumann resonance. The device control system according to items 1-2, consisting of components and blocks structurally combined into a single complex, including a unit for analyzing actual data and physical predictors of meteorological and heliogeospace parameters, a unit for generating executive operating modes and a device control unit according to item 1 ,2 , which allows to process the data of the recorded parameters, to identify, on the basis of artificial intelligence, the signs and microphysical characteristics required for the formation of executive work programs in automatic mode and to transmit using a processor to a rotary device and a generator of combined electromagnetic radiation of the optical and radio frequency spectrum. The system according to claim 3, characterized in that the analysis unit includes a digital meteorological station and a recorder of electric and magnetic radiation levels designed to assess changes in physical parameters in the surface layer and a database of space weather parameters obtained from open Internet sources. The system according to claim 3 is characterized in that the block for generating the executive modes of operation includes the start time and duration of exposure, the choice of the number of emitters involved, the modulation mode of the emitter signals in frequency and amplitude, the determination of the azimuth and focus angle of the block of emitters transmitted to the rotary device. A method for correcting atmospheric processes using the device of claim 1, including an active impact on the area the maximum concentration of electrons in the ionospheric layer with a height of 90-120 kilometers, the creation and development of plasma turbulence of different directions, the change in thermobaric gradients in atmospheric processes, sufficient to increase or decrease the amount of precipitation in the required area of not more than 50,000 square kilometers, while the effectiveness of the impact is achieved by resonant the coincidence of the frequencies of the exciting wave with the frequencies of natural oscillations of the plasma of the sporadic layer and the nonlinear effects of electromagnetic radiation in the ionosphere caused by radiation generated in the pulse formation unit by electroacoustic and polarized quasi-constant electric fields with a duration of 150 milliseconds to 5 seconds, an interruption duty cycle of at least 50 percent and no more 11 impulses in a series of active actions, the method according to item 6, characterized in that the actual surface weather parameters are evaluated (air temperature, relative humidity air, geopotential (at altitudes AT500dam, AT850dam), wind speed and direction (10 m, AT925dam, AT850dam, AT500dam, AT200dam)) and space weather (plasma density, planetary index and field sign, X-ray intensity, rotation speed index earth, geomagnetic background variations, effective heights and frequencies of layers D, E, F1, F2), after which, according to the data obtained, a model of active effects is built and the regulations and operating modes are developed, followed by the determination of forecast data for changes in surface weather for a period of at least 72 hours of expected location and intensity of baric objects. The method according to claims 6, 7, characterized in that the effectiveness of the active impact can be increased due to the synchronous use of the three devices of claim 1 when they are placed at a distance of at least 750 kilometers. The method according to p.p. 6.7, characterized in that a single impact of a pulse on the ionized layer at altitudes of 90-120 km ensures the creation of ionized magnetic dipole formations in the atmosphere (troposphere) and correction of atmospheric processes at altitudes of 4-10 km.
PCT/EA2021/000003 2020-10-21 2021-08-27 Device for exerting an active effect on hydrometeorological processes Ceased WO2022083840A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA202000294 EA041382B1 (en) 2020-10-21 DEVICE FOR ACTIVE INFLUENCE ON HYDROMETEOROLOGICAL PROCESSES USING COMBINED ELECTROMAGNETIC RADIATION GENERATED BY THE CONTROL SYSTEM UNITED INTO A SINGLE COMPLEX OF HARDWARE AND SOFTWARE ANALYSIS BASED ON ARTIFICIAL INTELLIGENCE, AND METHOD OF CORRECTIVE PROCESSING
EA202000294 2020-10-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022083840A1 true WO2022083840A1 (en) 2022-04-28

Family

ID=81291188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EA2021/000003 Ceased WO2022083840A1 (en) 2020-10-21 2021-08-27 Device for exerting an active effect on hydrometeorological processes

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2022083840A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115374659A (en) * 2022-10-25 2022-11-22 华南师范大学 Electric turbulence control method and device and electronic equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2058071C1 (en) * 1993-02-15 1996-04-20 Алексей Филиппович Смирнов Method for producing active effect on atmosphere
CN1157092A (en) * 1996-02-13 1997-08-20 北京市西城区新开通用试验厂 Voice exciting rainer
RU2252529C1 (en) * 2003-12-30 2005-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Московское Орденов Октябрьской революции и Трудового Красного знамени Конструкторское бюро "Электрон" Mode of influencing on atmospheric processes, defining weather
WO2005052263A1 (en) * 2003-11-28 2005-06-09 Easy International S.R.L. Method to fog and mist dispersion and related apparatus
RU2694200C1 (en) * 2018-06-04 2019-07-09 Михаил Юрьевич Пашкевич Method for destruction of tropospheric temperature inversion layer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2058071C1 (en) * 1993-02-15 1996-04-20 Алексей Филиппович Смирнов Method for producing active effect on atmosphere
CN1157092A (en) * 1996-02-13 1997-08-20 北京市西城区新开通用试验厂 Voice exciting rainer
WO2005052263A1 (en) * 2003-11-28 2005-06-09 Easy International S.R.L. Method to fog and mist dispersion and related apparatus
RU2252529C1 (en) * 2003-12-30 2005-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Московское Орденов Октябрьской революции и Трудового Красного знамени Конструкторское бюро "Электрон" Mode of influencing on atmospheric processes, defining weather
RU2694200C1 (en) * 2018-06-04 2019-07-09 Михаил Юрьевич Пашкевич Method for destruction of tropospheric temperature inversion layer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115374659A (en) * 2022-10-25 2022-11-22 华南师范大学 Electric turbulence control method and device and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rino et al. Simultaneous rocket‐borne beacon and in situ measurements of equatorial spread F—Intermediate wavelength results
Seo et al. Mechanisms for a PNA-like teleconnection pattern in response to the MJO
Jia et al. Impacts of the MJO on winter rainfall and circulation in China
Wei et al. Cloud and precipitation interference by strong low-frequency sound wave
Frey et al. The impact of overshooting deep convection on local transport and mixing in the tropical upper troposphere/lower stratosphere (UTLS)
CN105116469B (en) A kind of Chinese lower latitude ionospheric scintillation probability of happening forecasting procedure
Siingh et al. Thunderstorms, lightning, sprites and magnetospheric whistler-mode radio waves
Koucká Knížová et al. Evidence of vertical coupling: meteorological storm Fabienne on 23 September 2018 and its related effects observed up to the ionosphere
Avakyan The role of solar activity in global warming
Cheng et al. Two extratropical pathways to forcing tropical convective disturbances
WO2022083840A1 (en) Device for exerting an active effect on hydrometeorological processes
Yang et al. Impact of ice multiplication on the cloud electrification of a cold-season thunderstorm: a numerical case study
Hazra et al. Space–time structure of diabatic heating in monsoon intraseasonal oscillation
Carrano et al. Wave-optics analysis of HF propagation through traveling ionospheric disturbances and developing plasma bubbles
EA041382B1 (en) DEVICE FOR ACTIVE INFLUENCE ON HYDROMETEOROLOGICAL PROCESSES USING COMBINED ELECTROMAGNETIC RADIATION GENERATED BY THE CONTROL SYSTEM UNITED INTO A SINGLE COMPLEX OF HARDWARE AND SOFTWARE ANALYSIS BASED ON ARTIFICIAL INTELLIGENCE, AND METHOD OF CORRECTIVE PROCESSING
Li et al. Interannual relationship between the Asian–Pacific Oscillation and summer sea surface temperature in the North Atlantic
Eltrass et al. Investigation of the role of plasma wave cascading processes in the formation of midlatitude irregularities utilizing GPS and radar observations
Zhang et al. The impact of dropsonde data on a numerical simulation of landfalling T yphoon M angkhut
Devi et al. Thunderstorm dynamics through wind profiling features: the first observation by stratospheric-tropospheric radar of GU
Deruelle Natural disasters are not all natural
Milton et al. Numerical weather prediction over Africa
Keys et al. Gravity wave and sporadic-E echo signatures on VHF backscatter radar systems
Yokota et al. Experimental study of meteorological and ground effects on outdoor sound propagation for developing aircraft noise prediction model
Ojichukwu et al. The Analysis of Variation of Electromagnetic Wave Propagation in D-and F-Layers of Ionosphere
Chae et al. Effect of Airborne Cloud Seeding on Precipitation through Ensemble Numerical Modeling in the Yeongdong Region of Korea

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21882214

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21882214

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1