JP5685697B2 - 人工降雨発生方法 - Google Patents

Description

この発明は、降雨を人工的に発生させる方法に関する。

近年、南極の棚氷が崩壊を始め、北極の氷が大量に溶け始めていることは世界の常識となっている。地球の温暖化が進み、海水の水位が年々上昇して海抜０メートル地帯が増えているのも事実である。

そうした中、１９９７年のＣＯＰ３から７年、２００５年２月１６日にようやく京都議定書が発効し、１３０カ国以上の国が世界的規模で温暖化対策に取り組むことになった。同議定書によれば、先進国全体の目標として、２０１２年までの第１約束の期間に１９９０年排出量からＣＯ_２を５．２％削減、その中で日本に対しては、６％のＣＯ_２を削減しなければならないとするが、そうした削減目標も、実際に温暖化を食い止めるのに必要な削減量からは程遠いものといえる。こうした情勢のもとで、行政、民間、個人を問わず、温暖化対策のための有効な提案が期待されている。

発明が解決しようとする課題

そのための様々な方面からの提案がなされ、砂漠緑化の面から捉えた一提案として、砂漠に積極的に雨を降らす手法が提案されているが、これまでのところいずれも温暖化対策に有効でなく、ここに有効な人工降雨発生方法の提供が望まれている。
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、人工的に雨を発生させて温暖化対策に有効に寄与するところの人工降雨発生方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、温水蒸気発生装置を搭載した大型トラックである搬送移動手段を河川や海洋などの水のある場所に移動させて温水蒸気発 生装置の一部である貯水処理タンク内に水を貯留してのち、搬送移動手段を干ばつ地である目標地点より風の流れの上流となる地点まで移動させ、その地点で稼動されるエンジンからの排気ガスを水蒸気発生タンク上の上昇ガイドパイプ内に誘導して上昇流となすとともに、この上昇流には、貯水処理タンク内の貯水分からクラスター化されて導かれエンジンから発生する熱分を付加されてなる温水蒸気をラセン起生パイプを通じてラセン流としながら排気ガスによる引き込みを伴って混合しつつ噴出させて上昇流とし、その上昇流を高温高湿の水蒸気として大気の流れに従って前記目標地点へと送りつつ排気ガスを凝結核とした状態下で潜熱を放出させることにより目標地点において降雨を発生させるようにする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のものにおいて、ラセン流は縦軸回りに回転する回転盤に備えた複数本のラセン起生パイプを通じて起生されるようになっている。

発明の効果

この発明によれば、温水蒸気発生装置を搭載した大型トラックである搬送移動手段を河川や海洋などの水のある場所に移動させて温水蒸気発生装置の一部である貯水処理タンク内に水を貯留してのち、搬送移動手段を干ばつ地である目標地点より風の流れの上流となる地点まで移動させ、その地点で稼動されるエンジンからの排気ガスを水蒸気発生タンク上の上昇ガイドパイプ内に誘導して上昇流となすとともに、この上昇流には、貯水処理タンク内の貯水分からクラスター化されて導かれエンジンから発生する熱分を付加されてなる温水蒸気をラセン起生パイプを通じてラセン流としながら排気ガスによる引き込みを伴って混合しつつ噴出させて上昇流とし、その上昇流を高温高湿の水蒸気として大気の流れに従って前記目標地点へと送りつつ排気ガスを凝結核とした状態下で潜熱を放出させることにより目標地点において降雨を発生させるようにする方法であるので、人工的に雨を発生させて温暖化対策に有効に寄与するところの人工降雨発生方法を提供することができる。

以下、この発明の一実施形態を図面にしたがって説明するが、ここで説明する各実施形態に含まれる個々の提案例は他の実施形態にも適用されるものとする。

図１（縦断面図）は、この発明に係る人工降雨発生方法を実施するための１つの実施形態を示し、これは濃霧などの霧発生にも利用可能である。
これらの図において、１は砂漠で、図１では砂漠１は海洋２に面する端の一部を示しており、ここにいう砂漠１は純粋な砂漠の他砂漠化した地域を含むことは勿論植物が充分に生育し得ない地域も含み、海洋２は大洋や内海のいずれでもよく海面温度の高い（２６ないし２７℃以上）が好ましいが、その表面に氷の張った場所でもよく、また、後述するように自然湖沼や人工湖沼あるいは河川やダムなど水のある場所の全てを含むものである。

３は蓄熱装置で海面４上に浮かんで定置される（移動も可能）ものになっており、両端を閉じたパイプ５…を離間させて平行に配置しそれらを上からみて立体格子状に組み合わせた形とした筏式のものであり、パイプ５内は中空で空気が入れられているが水・海水を入れたり積極的に蓄熱剤を一部あるいは全体に入れてもよい。同パイプ５の上に岩石や砂利などを載せて蓄熱効果を上げるようにしてもよい。
パイプ５内に水などを充填する場合、別途フロートを配備して浮力を得るようにしてもよい。パイプ５は互いに連通式にしてもよい。
前記蓄熱装置３は、鋼鉄や銅、アルミなどの金属製の船型のものでもよい。

６は加温手段（加熱手段）で、ここでは太陽光を集めて蓄熱装置３に集中的に浴びせる集光レンズ７…の多数が使用されている。この加温手段６は、フレーム８により蓄熱装置３上に支持されているが、独自に海面上のフロートに支持させてもよい。レンズ７は、ガラス・樹脂などいずれでもよく、透明椀状の容器内に水や海水を入れてレンズとすることもある。
このフレーム８は面状をなすものでやや傾斜させているが、これは海面上の水蒸気を含む空気が流れ込むのを誘導するためのもので、図１とは逆方向に傾斜させてもよい。勿論水平にしてもよい。

尚、蓄熱装置３の周辺の空気を渦巻き流として蓄熱装置３上に持ち込むように図１の右欄に示すように蓄熱装置３の外周囲に斜め向きのガイド９…を設けてもよい。このガイド９は水平方向に角度調節可能にして渦巻き流の流れ込み角度や量を変更可能にしたり停止をも可能にするように構成することができる。ガイド９は、パイプ状であるが板状にしてもよく、板状の場合翼状に湾曲したものにすると抵抗なく空気を持ち込むことができる。

図１において、レンズ７…により蓄熱装置３が暖められると、蓄熱装置３下方の海面温度が上昇して格子間からの水蒸気が上昇気流として起生されるようになり、それとともに蓄熱装置３上が低気圧あるいは真空に近い状態になってそのまわりの水蒸気まじりの空気を引き込みながら上昇してゆくようになる。
その際、上昇気流は渦巻き流となって上昇作用が促進されるとともにかなりの上昇域において潜熱の放出により低温上昇化して水蒸気の凝結が始まり、海水からの蒸発であって凝結核を伴うことにより効果的に雨滴が形成されることになる。上空では図１に示すように上層流Ｘに乗って目的とする方向へ流され降雨となる。

尚、上層流Ｘがない場合あるいは弱い場合には、図１の左欄に示すように飛行機（ヘリコプターを含む）１０を目的地上空の方向へ飛ばして上昇気流を方向付けすることもできるし、その場合、飛行機１０から凝結核を撒くこともできる。
また、同時に図示するように、海面から核入り風船１１…を上昇気流とともに打ち上げて遠隔操作により所定位置に達した時点で破裂させて中の核を気流内に放出させるようにすれば凝結が促進し確実化するものである。
風船１１…内には、塩水蒸気・煙などを凝結促進剤として入れたり、目的とする降雨の対象地域が酸性土壌である場合は石灰の微灰、アルカリ土壌である場合には酸性微細粒を入れておくようにすれば土壌が中和されて自然林とか農作物などの生育に好適となる。また、種子を入れておくこともできる。

図２（縦断面図）は他の実施形態を示し、蓄熱装置１３が船型であるもので、この蓄熱装置１３は、浅底式の船体１４の１隻あるいは複隻を海面上に浮かべ、同船体１４内には海水を補給できるようにしてその中に透明椀型をしたレンズシェル１５…を多数配備してその中に海水を入れてレンズとしたものであり、そのレンズの光が集束する個所に岩石や金属などの比熱の高い加熱対象部材１６…をセットして船体１４内の海水温度を上昇させるようにしてある。

尚、船体１４の高さはできるだけ低くして水蒸気を含むまわりの空気が入り込みやすくするとともに船体１４のまわりにはこれら空気が入り込みやすいようにガイド１７を設けてある。このガイド１７の上の面に前記ガイド９のような旋回ガイドを設ければ渦巻き流を起生しやすくなる。前記ガイド１７はそれ自体がソーラーで発電を蓄熱装置１３の加温に使用するようにしてもよい。船体１４は、同図右欄に示すように、上からみて円形で球体の一部を切った椀形のものにしてもよい。船体内には加熱効果をあげるため複数枚の蓄熱仕切り板を縦向きに左右平行をなして配備してもよい。

図３（縦断面図）は他の実施形態を示し、前記レンズ７に代えて、ソーラー２０を装備して蓄熱・加温装置２１を加熱し上昇気流をつくるようにしたもので、この場合、ソーラー２０の上面が周辺空気の引き込み面となるように傾斜させておいてもよい。２２はガイド、２３はフロートである。

図４（平面図）は他の実施形態を示し、同実施形態は、蓄熱・加温装置２６を平面複数輪のドーナツ状としその上に渦巻き流を発生させるためのガイド２７…を配備してなる。ガイド２７は、ドーナツを連結する役目ももつ。このガイド２７は支点２８を中心に角度調節可能にして周辺からの呼び込み空気の通過量を制御することができるようにしてもよい。
また、ガイド２７は外周に配備してもよい。２９はレンズで上方に設けられているが、同レンズ２９に代えて前記のようなソーラー発電（風力発電や原子力発電などでもよい）とヒーター（加温装置）の組み合わせでもよい。

尚、前記ガイド２７あるいはガイド２７間の個所には凝結核の基となる微粒子３０を渦巻き流とともに引き込むタンク３１付き噴射パイプ３２を構成してもよい。このタンク３１付きパイプ３２をガイド２７のパイプと兼用してもよい。

また、図４の右下欄に示すように、蓄熱・加温装置２６のドーナツ形状は連通パイプ３３でつないだものにしてもよい。この連通パイプ３３は主たるドーナツ形パイプ部分よりも小径であるので、その周辺からの暖かい水蒸気まじりの空気を引き込みやすい。連通パイプ３３は蛇腹などのフレキシブルパイプ・チューブで形成してもよい。

図５は他の実施形態を示し、同実施形態は、海面に複数並列配備した蓄熱・加温装置である専用船３７…の中に蓄熱板３８…をそれぞれ横並び式に設けてその船３７内に海水を供給して加温し水蒸気を連続的に発生するようにしたものである。その熱源はレンズ３９…やソーラー発電・風力発電などの電熱源による。

図６および図７は他の実施形態を示す。同実施形態は、複数の蓄熱・加温装置である専用船４１を海面上に浮かべてその内部に蓄熱板４２…を並列配備するとともに相互間の底面にはやや低温の海水温度を遮断する遮蔽膜体４３を装備する一方周辺の暖かい海水を矢印Ｂのように内部に導き太陽光で加熱される蓄熱板４２周りを通して更に加温し最終的に矢印Ｃのように船４１間に集めてこの間で船４１の蓄熱分も作用して海水を蒸発させて上昇気流を発生させるようにしたものである。船４１の対向する面には反射面を形成しておくと蒸発が促進される。
尚、図７の平面図は船４１間に長手方向から温水を導くようにしたものであるが、その誘導口にはマグネット４４を設けておくことで海水をクラスター化して蒸発を促進させることができるようになる。

図８および図９は他の実施形態を示す。同実施形態は、海面４７上に底遮温シート４８を備えた耐熱・耐火製で三角断面をしたフェンス４９を直径数百メートル規模で低位置にあるように浮設しその内部に海水を入れておくとともにその上にオイル供給装置５０によりオイルを満たして燃焼させ上昇気流を同時に発生させるようにしたものである。それとともに、フェンス４９の斜面５１を通じて周辺の水蒸気まじりの温暖空気を吸い込みながら上昇気流を発生させて雨雲をつくるようにしたものである。上記オイルは天然ガスでもよいことは勿論である。

尚、５２は吸い込みガイドで、フェンス４９の上に離間して平行に設けられ、温暖空気を集束しながら噴出するために設けられている。同ガイド５２は省略することもある。５３はオイル補給船である。図８に破線で示す５４は蓄熱制御材で、網状あるいはパイプを格子状に組んだものなどで作られ、この制御材５４は、オイルの燃焼エネルギーを一時的に上昇気流に転換するのでなく同制御材５４に蓄えてより長い時間をもって上昇気流を作るようにするものである。同制御材５４の上には岩石や砂利などの蓄熱材をさらに載せることもある。同制御材５４は吸い込みガイド５２の開口部内に設けてもよい。

また、図８の左下欄に示すように、フェンスに代えてフロート５６…上に支持された燃焼タンク５７により燃焼させるようにしてもよく、同図右下欄に示すように、小島や人工島５８などに凹所５９を形成してその中でオイルを燃焼するようにしてもよい。上記オイルは天然ガスその他の燃焼可能源でもよいことは勿論である。

図１０および図１１は他の実施形態を示す。同実施形態は、耐熱・耐火型フェンス６３内での燃焼により上昇気流を発生する際に周辺空気を吸い込むのに渦巻き流を発生させて上昇作用が上がるようにしたもので、フェンス６３の傾斜面にラセン方向のガイド溝６４…を形成したものである。
図１１の右上欄に示すように、断面が四角なフェンス６５に傾斜状のガイド溝６６を形成してもよい。二等辺三角形の断面をしたフェンス６７にガイド溝６８を形成してもよい。
６９は吸い込みガイドである。

図１２は吸い込みガイド６９の底面に突片状の旋回ガイド７０を設けたものある。
図１３はフェンス７１の上面にガイド溝７２を形成したものである。

図１４は他の実施形態を示す。同実施形態は、水蒸気は、陸地上に設置された蓋８３付きの水タンク８４内の水が発生源でその内部空間とガスパイプ８１の先端近傍まで延びた水蒸気パイプ８５により導かれ、廃燃ガス８２の上昇力に伴って吸上げられるようになっている。ガスパイプ８１からの廃燃ガス８２と水蒸気とが同調して上昇気流となり雨雲を作る。
尚、水タンク８４内の水蒸気の発生を効率的かつ確実なものにするため、蓋８３を透明にして水に太陽光が直接当たるようにしたり、ガス８２の一部をタンク８４内に導いて水を加温して水蒸気パイプ８５に導くようにしてもよい。また、前記水蒸気パイプ８５は、廃燃ガス８２の回りを取り囲むように配置してもよく、この場合、渦巻き流を発生可能に構成することができる。さらに、同図右欄に示すように、水タンク８４に代えて、陸地に形成した人工湖沼８６であることもある。

図１５は他の実施形態を示す。同実施形態は、石油掘削櫓８８に立設されたガスパイプ８９から放出される廃燃ガス９０のエネルギーを捨てることなく人工降雨の上昇気流発生のために活用しようとするもので、特に、櫓８８の近くに蓋９１付き水タンク９２を設置して架台９３で支持するとともにガス燃焼装置９４を設けてガスパイプ８９から分岐するガスにより水タンク９２内の水を加熱することで水蒸気を発生するようにし、発生した水蒸気を誘導パイプ９５により廃燃ガス９０の近くに持ち込んで負圧吸引させることで水蒸気まじりの上昇気流を起生し雨雲を発生させるようにしたものである。

尚、ガスパイプ８９の周りに伝熱パイプ９６を巻いて余熱を水タンク９２内の水に伝達して水蒸気を発生するようにしてもよい。
また、同図右欄図に示すように、櫓９８の周りにシュラウド９９を覆設してその下部内に蓋１００付きの水タンク１０１を設置するとともにガスパイプ１０２から分岐ガスにより水蒸気を発生させシュラウド９９内に水蒸気を放出し放出パイプ１０３から廃燃ガス１０４とともに上昇させるように構成したものである。１０５は吸引口で、外気を水蒸気とともに取り入れるための孔である。シュラウド９９は上に向けて先細り状になっているので、内部の水蒸気は次第に圧縮されながら放出パイプ１０３より勢い良く噴出する。

図１６は他の実施形態を示す。同実施形態は、海洋あるいは湖沼などの水面に蓄熱・加温装置１０８を浮設してその上方に逆湾曲面状の反射体１０９を対向配置することによりその中に、石油処理設備１１０や天然ガス１１１などからの燃料をパイプラインで導き燃焼させてその反射エネルギーにより蓄熱・加温装置１０８を蓄熱・加温することで上昇気流を得るようにしたものである。その際周辺の温暖な水蒸気を引き込みながら効果的な上昇を得る。
尚、反射体１０９には、同図上欄に示すように、中央口１１２とそのまわりの渦巻き流起生口１１３…とを通じて加温水蒸気流を噴出させ渦巻き流を伴うものとするように構成することができる。
また、櫓９８の上部には延長筒１０６を設けて上昇力を高めるとともに水蒸気がガスの上昇力を得やすいようにすることもできる。筒１０６の内部には渦巻き流起生フィンを設けることもできる。

図１７の実施形態は、海面などに耐熱・耐火製フェンス１１５を設けて石油処理設備１１６あるいは天然ガス１１７から導かれた燃料を燃焼させることで上昇気流を起生するものである。
図１８の実施形態は、海洋１１９から離れたところに自然にあるいは海水誘導バイパス１２０を通じて人工的に設けられた湖沼１２１に蓄熱・加温装置１２２を設置しその上方に反射体１２３を設けて天然ガス１２４からのガスを導き燃焼させて前記のように上昇気流を発生させるようにすることもできる。反射体１２３はレンズでもよい。

図１９の実施形態は、海洋や湖沼などの中に地熱ガス１２６を発生させる個所を利用して周囲の温暖水蒸気を伴いながら上昇気流を起生するようにしたものである。尚、これは右下欄に示すような蓄熱・加温専用船舶１２７により海洋上などで行うようにしてもよい。
この船舶１２７は前記で説明したように太陽光や風力発電、石油、天然ガスをはじめ波力エネルギー発電など各種の方式を利用することができる。また、同船舶１２７は、渦巻き流を起生するように斜面１２８を備えたものにすることができる。

図２０（縦断面図）および図２１（平面外観図）は他の実施形態を示す。同実施形態は、風力発電システム１３８…を設置しその動力あるいは発生電力を利用して水面上に浮設したメガフロート（超大型浮体式構造物：巨大人工浮島）１３１内の蓄熱・加温装置１３２などの装備を稼動するようにしたものである。

メガフロート１３１は、中央が貫通状に開口し外周が浮構造になっていて砂漠の海岸線より少し離れた海洋上に浮設され、アンカーで定置可能とされる他、適宜に効率運転が想定される他の水域に移設可能にもなっている。同メガフロート１３１の本体は、内部が空洞になっていてその空洞には電熱駆動式の蓄熱・加温装置１３２が設置されており、同装置１３２により装置１３２下方の海水が加熱されることでその上方通口に設けられた主ブロア１３３により上昇気流が起生されるようになっている。１３４は主ダクトである。さらに、同本体は、円盤型で、主ダクト１３４の外周に対応する複数個所には複数の通口と渦巻き流用ブロア１３５…が設けられ、同ブロア１３５にも斜向ダクト１３６がそれぞれ設けられている。

メガフロート１３１の外周縁は裾広がり状をなして周辺の水面温暖外気が昇り得るように斜面になっているが垂直面でもよい。また、同メガフロート１３１の外周面には、吸い込み口１３７…が複数開設され、この吸い込み口１３７…を通じて持ち込まれた水面温暖外気は、蓄熱・加温装置１３２を経由して充分に加温されて上昇力を得てブロア１３３により上昇気流を起生するようになっているとともに外周のブロア１３５…により該上昇気流に渦巻き流を起生して上昇と凝結化を促進するようになっている。
これらの全ての電力は図２０に示す風力発電システム１３８…から取り込んでいる。勿論、同システム１３８の発生する回転動力を利用してもよい。

尚、図２１に示すように、メガフロート１３１の広い上面には、ソーラーパネル（関連装備は図示省略）１３９…を設置してその電力を利用してもよく、したがって、メガフロート１３１は、このソーラー発電による場合と、前記風力発電システムによる場合の他、ソーラーおよび風力の双方を利用する場合とがある。その他のエネルギー、例えば、集光レンズや波力、原子力などを単独あるいは組み合わせにより利用することは可能である。
また、図２１に示すように、ソーラー専用メガフロート１４０を浮設してメガフロート１３１と電気的に接続してもよい。同メガフロート１４０は単一であると複数であるとを問わない。
さらに、図２０の右欄に示すように、風力発電システム１３８で起生される風力を利用すべく同中空状コラム１４１上端付近背部に噴射ガイド１４２を装着するとともにコラム１４１基部周辺から海面温暖気を誘引し上昇させてガイド１４２へと誘導し上昇させるように構成してもよい。
また、前記風力発電システム１３８…はメガフロート１３１上に直接搭載してもよい。

図２２（平面図）および図２３（縦断面図）は他の実施形態を示す。同実施形態は、定置および移設可能な円盤型のメガフロート１４５を海上に浮設したもので、同メガフロート１４５は、円輪状の本体を備えるとともに、同本体は底面のフロート１４６により浮上保持されている。また、同メガフロート１４５の中央内部には前記風力あるいはソーラー発電電力で稼動可能な蓄熱・加温装置１４７が設置されて海水を加温することにより矢印のように上昇気流を起生可能になっている。
本体の外周囲には、前記上昇気流に伴う引き込み力で誘引される海面温暖気を渦巻き流として誘導可能なようにフロート１４８付きガイド１４９が張り出し状に設けられていて引き込まれた海面温暖気は蓄熱・加温装置１４７により瞬間的に加熱されて旋回上昇流を起生するようになっている。このガイド１４９はスパイラル状に湾曲しているがストレートな板などでもよい。

図２４および図２５は都市型の集中豪雨（以下、ゲリラ豪雨という）を防止するための方法を略式に示すものである。ゲリラ豪雨は、都市部の気温が周辺部よりも高くなるヒートアイランド現象に因り発生し、ヒートアイランド現象の主な原因としては、例えば、１）アスファルトの道路が広間の太陽の熱射で深層まで高温となりその蓄積された熱が夜間に放出されること、２）都市への人口の集中により各種のエネルギー使用量が増えることによる人工排熱量が増加していること（建物からの排熱・工場など事業活動による排熱・自動車からの排熱等）、３）構想建物などの壁面で多重反射するため都市の構造物が加熱されやすくなること、などが挙げられる。

こうしたヒートアイランド現象によるゲリラ豪雨は、地面近くに暖かく湿った空気がある一方空の高いところに冷たく乾いた空気が流れ込むことにより積乱雲（入道雲）を発生し、湿った空気は上空で冷やされて雨になって集中的に降ってくる現象であり、特に、湿気のもとである海側において発生しやすい現象で、都市内での洪水や河川の氾濫による洪水災害となる。

こうした災害を防止することを目的として、図２４および図２５に一実施形態を示すところの都市型の集中豪雨の防止方法を創出した。
即ち、該防止方法の概要は、現にゲリラ豪雨の元となる積乱雲が接近してきて図２４、２５の都心域などにゲリラ豪雨を降らすと予測される場合や都心域において急激に積乱雲が発生してゲリラ豪雨を降らす条件が整いつつある場合などにおいて図のゲリラ豪雨が予測される地域での暖湿上昇流の発生を見越して事前に阻止するため、ゲリラ豪雨に先行して図の予測される地域に人工的に降雨をもたらせて地域一帯を冷やしておき、それに基づき暖湿上昇流の発生を緩和してゲリラ豪雨の襲来を有効に防止しようとするものである。

その一例として、図２４に示すように、建物２００…の屋上に人工暖湿上昇流発生装置２０１…を設置しておき、前記予測に基づいて暖湿上昇流Ｙを発生させて人工雨雲２０２を作り、その雨雲２０２によりゲリラ豪雨に先行して雨を降らせて図の予測地域一帯を冷やすようにし、ゲリラ豪雨の発生条件を作らないようにするものである。暖湿上昇流Ｙは、前記実施形態（図１ないし図２３）の旋回流上昇方式を採用して効果的に上昇させるようにすることができる。

人工暖湿上昇流発生装置２０１は、建物の屋上以外に広い公園や野球場などの広い施設を利用して設置することができる。
また、同装置２０１は、ジェットエンジンの吐出口を上向きにして暖湿流を吸い込んで上昇させるようにしたものでもよい。
さらに、図２５の左側に示すように、霧２０３のあるところに上昇流を発生させて雨を降らせるようにしてもよい。
また、図２５の右側に示すように、地上のレーザー光発射装置２０４からのレーザー光２０５，２０５を上空で集結させて高熱化し上昇流を発生するようにしてもよく、マルチアークを利用することもできる。
雨雲２０２から有効に雨を降らせる具体的方法は図２６に示す。

図２６は都市型集中豪雨を防止するための別の方法を示す。
図２６は、ゲリラ豪雨の元となる積乱雲２０９が近郊から都市上空に接近してきて、そのままでは図の右側に示すように暖湿上昇気流が発生中であることにより都市域にゲリラ豪雨を降らせることが明白となった様子を示す。

そこで、この防止方法は、積乱雲２０９が都市上空に到来する前の段階で積乱雲２０９から事前の雨を降らせて積乱雲２０９の含湿分を逐次減少させてゆくことで都市上空にきた際にはゲリラ豪雨とならないようにするものである。到来する前とは、直前は勿論のこと数ｋｍから数十ｋｍ離れた手前や数百ｋｍ離れた位置も含み、また、その位置は１個所とは限らず複数地点である場合もある。特に、降雨の影響を受けにくい山々や湖沼などを選定することが好適である。

そのための方法として、飛行機２１０により凝結促進核を撒く方法もあるが、移動車に搭載した気球２１１を積乱雲２０９まで揚げて同気球２１１に付けた凝結促進核収容体２１２…を積乱雲２０９の中あるいは上方で破裂させて凝結を促進する方法もある。
この破裂には、電波・電磁波・光などによる遠隔操作で破裂させる方法とレーザー光や超音波などを当てて破裂させる方法とがある。前記収容体２１２は、その拡大図を右上に示すように上側に遮蔽防護カバー２１３を付けて破裂による影響が気球２１１に及ばないようにしてもよい。破裂によらず噴射による方法もある。回転しながら噴射する方法も有効である。収容体２１２に代えて、例えば、気球２１１にレーザー光や超音波など、積乱雲２０９の微細な雨粒を凝結に導く手段を備えて上空にあって凝結を促進するようにしてもよい。勿論、この凝結に導く手段と前記収容体２１２とを組み合わせてもよい。
気球２１１は図２６ではロープで引っ張っていたが、ロープなしで単独で浮沈を遠隔制御されるタイプの気球でもよい。

また、前記収容体２１２の中には、超吸水性納豆樹脂ポリマー微細粒子および／または種菌を混合しておくこともできる。
これら超吸水性納豆樹脂ポリマー微細粒子や種菌は雨の凝結促進核になって積極的に降雨を促すだけでなく、雨滴を吸水膨潤化した納豆樹脂ポリマーが降ることになり、地上に達した時点では洪水になりにくくなり、さらに吸水膨潤化した納豆樹脂ポリマーが家屋内への浸水を防止する。
該ポリマー微細粒子は、例えば、特許第３７１５４１４号にみられる放射線照射による納豆樹脂の合成によるものを利用することができる。

超吸水性納豆樹脂ポリマー微細粒子および／または種菌を同時混合して降雨を促進する方法は、砂漠に降雨をもたらす場合にも利用することができる。この方法によれば、ヨウ化銀は特に必要としないだけでなく、超吸水性納豆樹脂ポリマー微細粒子は砂漠に達すると水分を多く含んだ素地を提供して緑化を促進することができるし、そこに種菌が含まれていると超吸水性納豆樹脂ポリマーの保水性が有効に機能して植物の生長が促進される。
また、積乱雲２０９には矢印Ｚのようにスピーカー・超音波発射により雨滴結合・発生を促すようにしてもよい。
さらに、図２６で示した各種の降雨促進方法は適宜な組み合わせで実施することもできることは当然である。
また、図２６で示す事前・先行的な降雨源減少制御方法と図２４および図２５に示す人工降雨による地上低温化制御方法との双方を組み合わせて実施することもゲリラ豪雨対策に極めて有効である。

図２７ないし図２９は人工降雨発生方法についての他の実施形態を示す。
図２７は、砂漠（あるいは乾燥地帯など）７００の目的個所に人工降雨（霧も含む）を発生させるための基本構想の全体斜視図を示しており、７０１は河川、７０２は河川７０１からの水が注ぎ込む海洋である。７０３は木々７０４…や植物などが生育する山（あるいは丘）である。

７０５は温水蒸気発生装置で、同装置７０５の横断面は図２８に拡大して示してある。この発生装置７０５は、ユニット７０６を縦横に連結したものでなり、同ユニット７０６は、砂漠７００の地盤７０７内に埋設された断熱保温型の液槽７０８と、その下に空気層７０９を介して設けられた底断熱材７１０とを備える。
液槽７０８は、４面の側盤と上壁および底壁の六面殼体からなり、たとえば、縦横が１０ｍ四角で高さが５ｍ前後の大きさでなり、前記空気層７０９は底断熱材７１０の上面の複数の凹部で形成されている。

これらユニット７０６…は、図示しないジョイントで互いに連結されるとともに、電磁式クラスター化装置７１１…を備えた連通パイプ７１２により内部水が互いに行き交うようにして連結されている。
この発生装置７０５には、海水を汲み上げる水源フロート７１３からルートＡを通じて液槽７０８内へ海水７１５が導入・保留されて前記連通パイプ７１２を通じて各ユニット７０６…に誘導される。
その際、電磁式クラスター化装置７１１の作用により海水は微細にクラスター化される。水源は図２７に仮想線で示すように河川７０１の水であってもよい。前記水源フロート７１３を含むルートＡにクラスター化装置を設けることもできる。

液槽７０８内には超音波式クラスター化装置７１６が設けられており、同装置７１６でクラスター水の発生を助長するとともに超微細なミストを多量に発生させることができる。
前記液槽７０８内の底部には加熱装置７１７が設けられ、液槽７０８上に配備したソー ラーパネル７１８および制御部７１９を通じてこの加熱装置７１７を加温可能になっている。
７２０は開閉バルブで、開閉連動機構７２１により開閉連動する。７２２は上昇流起生タワーで、同タワー７２２は先窄まり状のパイプとされて液槽７０８の中央上に立設されているとともにその内部には図２９に拡大断面図を示すようにラセン流を起生するように斜め筒状のラセン流発生パイプ７２３が設けられている。

７２４はジェット流発生装置（添加流発生装置）、７２５は凝結核発生装置で、その配管７２６の先端はタワー７２２の上部中心位置に臨んで凝結核をラセン水蒸気流に含ませながらジェット流で強制的に上昇流を起生するようになっている。前記ジェット流発生装置７２４は設けないことがある。

前記海水は水源フロート７１３からルートＡを通じて温水蒸気発生装置７０５内に導かれてそこで海水７１５のように貯留される。貯留された海水７１５はソーラー発電による超音波式クラスター化装置７１６によりクラスター化されるとともに微細ミストを発生し、さらに、ソーラー発電による加熱装置７１７の運転により加熱されてクラスター化された水蒸気を発生する。その加温水蒸気は太陽光の降り注ぐ日中蓄えられて断熱保留され海風が吹く夜間あるいは朝方の冷気環境下でバルブ７２０が開放されることにより上昇流起生タワー７２２内に噴出され、さらにラセン流発生パイプ７２３…を通じてラセン流とされることでタワー７２２内をラセン上昇流として通り抜けパイプ先端より上空まで上昇してゆく。
その際、温水蒸気は外気で一瞬のうちに冷却作用を受けて上昇するとともに海風の作用もあって図２７の矢印Ｘのように流されながらさらに冷却を受けるとともに、凝結核も混合されて上昇し流されるので上空では降雨を呼ぶとともにさらに流れゆくものは図２７に示すように海風に乗って山７０３の方向に流れてゆき、その木々７０４に接触することでそこで水滴を発生して山裾の溜池７２７に溜まってゆくことになる。

溜池７２７に溜まった水は、それを水源とする次の段階の温水蒸気発生装置７０５，７０５に導かれてその内部に一時保留されるとともに加熱準備されてのち海風の吹く朝方の冷気のあるタイミングで矢印Ｙのように上昇流れ気を発生させるようにする。こうした手順を繰り返しながら目的とする干ばつ地帯へと導いて最終的に湿潤化することにより生育に適した環境を得るようにするものである。

前記加熱装置７１７はマイクロ波加熱手段でもよく、また、加熱手段を太陽光あるいはレンズや凹面鏡などによる集光方式とし、たとえば、図３０に示すように、断熱式液槽７０８の上壁７３０を開閉式にして日照りの強い日中はその上蓋７３０を開放して太陽光のエネルギーを受けて加温し、そのあと上蓋７３０を閉めて完全断熱式とした液槽７０８内に水蒸気を保留しておき、朝方の適正タイミングにおいて上蓋７３０を開けて上昇流とするように構成してもよい。
上蓋７３０には、上昇流を促進する筒ガイド７３１を設けたり、図２９のようなラセン流を起生する手段を設けてもよい。筒ガイド７３１にはバルブを設ける。
また、仮想線で示すように、上蓋７３０の裏面をソーラーパネルとし開いたときに充電を行うと同時に太陽光で液槽７０８内を温めるようにしてもよい。

図３１は人工降雨発生方法についての他の実施形態を示す。
同実施形態は、大型トラックや船舶、あるいは鉄道などの搬送移動手段７４０に温水蒸気発生装置７４１を搭載して干ばつ地である目標地点に確実に高湿水蒸気による雨雲（あるいは濃霧）を誘導して降雨をもたらすようにしたものである。この場合の雨雲（あるいは濃霧）は凝結核交じりのものとすることがある。
同図の左上欄には河川７４２および海洋７４３（自然あるいは人工の溜池・湖沼なども含む）が鳥瞰模式図として示されており、これらのいずれかを水源とする。搬送移動手段７４０は、河川７４２や海洋７４３近くの好ましい地点まで移動してゆき、そこで給水したのち移動して、大気の流れが目標地点を基準にしてその上流側となるような上流地点で大気の冷える朝方を待って人口降雨の発生を実施する。また、河川７４２や海洋７４３近くが前記上流地点に合致する場合にはそこで給水と人工降雨発生作業を同時にすることもできる。

搬送移動手段７４０は、キャビン７４４とシャーシ７４５および荷台７４６などを装備するとともに、エンジン７４７や干ばつ地走行仕様の走行輪（湿式などのクローラ式を含む）７４８などが装備されている。
７４９は排気マニホールドでそこから伸びた排気パイプ７５０の末端にマフラー７５１が装備され、これら７５０，７５１は本装置７４１独自の構成をもつ。

温水蒸気発生装置７４１は、貯水処理タンク７５２と水蒸気発生タンク７５３とを備える。貯水処理タンク７５２は、搭載・搬出可能なように台座７５４で支持されるとともに、その上部には給水パイプ７５５が取り付けられて河川７４２や海洋７４３などからの給水を行う。７５６はその貯留水である。
貯水処理タンク７５２内には、超音波クラスター化装置７５７が複数基装備されているとともにリリーフ弁７５８も装備されている。

貯水処理タンク７５２と水蒸気発生タンク７５３とは、下部の水連通パイプ７５９と上部のミスト連通パイプ７６０の２本のパイプで連通されている。
水連通パイプ７５９にはバルブ７６１の他、電磁式クラスター化装置７６２が装備されている。この電磁式クラスター化装置７６２は、給水ルートＡに装備してもよい。

水蒸気発生タンク７５３は、底断熱材７６４上に搭載されるとともに、その内部には前記水連通パイプ７５９を通じて導かれる誘導水７６５を有する。
同タンク７５３には、その底部から外側部にかけてＬ字形に曲がる加熱室７６６が設け られており、その加熱室７６６内に前記マフラー７５１が内蔵されている。このマフラー７５１は、外周にフィン７６７…を備えタンク内底壁７６７を直接加熱伝達可能にしてある。

前記マフラー７５１は、図３２に示すように、直接タンク内の誘導水７６５内に配置してもよい。
また、前記マフラーは、図３３に示すように、加熱室７６６それ自体で形成してタンク内底壁７６７を直接加熱可能にしてもよい。

一方、エンジン７４７からは他の放熱があり、同放熱分を仮想線のようにタンク７５３内に導いて加温装置７６９を暖めて誘導水７６５を加温するようにしてもよい。尚、加温装置７６９は、密閉容器とされているが、エンジン７４７からの放熱分にエアーを混合して誘導水７６５中に直接曝気可能にして加温するようにしてもよい。この加温装置７６９とマフラー７５１による加熱装置を併用してもよい。

前記加熱室７６６の末端はバルブ７７１により外部に放出可能にしてもよいが、図示のように誘導パイプ７７０により排気ガスをタンク７５３内の上部中央に導いて水蒸気に混合するようにしてもよい。
７７２は上昇ガイドパイプで、その基部にはラセン起生パイプ７７３が設けられるとともに、パイプ７７２の上端にはバルブ７７４が設けられている。７７５はリリーフ弁である。

貯水処理タンク７５２内では超音波クラスター化装置７５７により事前に貯留水７５６のクラスター化がなされ、そのミストはミスト連通パイプ７６０を通じて水蒸気発生タンク７５３内に逐次導入される。この導入は、バルブにより朝方行われるようにしてもよい。
一方、クラスター化された貯留水７５６は水連通パイプ７５９を通じて水蒸気発生タンク７５３内に導かれて誘導水７６５となる。その際、電磁式クラスター化装置７６２により更なるクラスター化がなされる。タンク７５２，７５３は太陽光によっても加温される。

朝方にかけてエンジン７４７が稼動され、その排気熱により誘導水７６５が加熱され水蒸気が発生する。朝方で冷気となったタイミングにおいて上部のバルブ７７３を開くことによりパイプ７７３先端から高温高湿の水蒸気が多量に放出され凝結核ともなり得る排気ガスとともに上昇してゆき大気の流れに従って前記目標地へと流されてゆきそこで降雨をもたらす。

尚、図３４に示すように、ラセン起生パイプ７７３は、ベアリングで支持された回転盤７７７により回転させるようにしてもよい。
また、図３５に示すように、支持軸７７９により回転自在にした回転フロート７８０に 同パイプ７７３を設けてもよい。この場合、誘導水７６５を回転させながら回転フロート７８０を同調回転させることでラセン起生パイプ７７３…を回転させてラセン上昇流を発生させるものとする。

本発明方法の一実施形態を示す縦断面図。 他の実施形態を示す縦断面図。 他の実施形態を示す縦断面図。 他の実施形態を示す平面図。 他の実施形態を示す一部縦断面平面図。 他の実施形態を示す平面図。 図６のＡ−Ａ線断面図。 他の実施形態を示す縦断面図。 図８の平面図。 他の実施形態を示す平面図。 図１０のＥ−Ｅ線断面図。 他の実施形態を示す要部平面図。 他の実施形態を示す要部平面図。 他の実施形態を示す側面図。 他の実施形態を示す側面図。 他の実施形態を示す縦断面図。 他の実施形態を示す縦断面図。 他の実施形態を示す縦断面図。 他の実施形態を示す縦断面図。 他の実施形態を示す縦断面図。 図２０の拡大平面図。 他の実施形態を示す平面図。 図２２のＦ−Ｆ断面図。 ゲリラ豪雨の対策方法を示す説明図。 同ゲリラ豪雨の対策方法を示す説明図。 ゲリラ豪雨の他の対策方法を示す説明図。 他の実施形態を示す斜視図。 図２７の温水蒸気発生装置の拡大断面図。 図２８のＨ−Ｈ線拡大断面図。 他の実施形態を示す縦断面図。 他の実施形態を示す縦断面図。 他の実施形態を示す断面図。 他の実施形態を示す断面図。 他の実施形態を示す断面図。 他の実施形態を示す断面図。

１…砂漠 ２…海洋 ３…蓄熱装置 ６…加温装置。

Claims (2)

1. 温水蒸気発生装置を搭載した大型トラックである搬送移動手段を河川や海洋などの水のある場所に移動させて温水蒸気発生装置の一部である貯水処理タンク内に水を貯留してのち、搬送移動手段を干ばつ地である目標地点より風の流れの上流となる地点まで移動させ、その地点で稼動されるエンジンからの排気ガスを水蒸気発生タンク上の上昇ガイドパイプ内に誘導して上昇流となすとともに、この上昇流には、貯水処理タンク内の貯水分からクラスター化されて導かれエンジンから発生する熱分を付加されてなる温水蒸気をラセン起生パイプを通じてラセン流としながら排気ガスによる引き込みを伴って混合しつつ噴出させて上昇流とし、その上昇流を高温高湿の水蒸気として大気の流れに従って前記目標地点へと送りつつ排気ガスを凝結核とした状態下で潜熱を放出させることにより目標地点において降雨を発生させるようにする人工降雨発生方法。
2. 請求項１に記載のものにおいて、ラセン流は縦軸回りに回転する回転盤に備えた複数本のラセン起生パイプを通じて起生されるようになっている人工降雨発生方法。

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