技术领域
[0001] 本
发明涉及环境污染治理领域，尤其涉及可清除雾霾及调节气候的方法及其自动风台装置和系统。
背景技术
[0002] 目前全球没有通过改变大气状态，增加
对流用来清除雾霾和防止雾霾形成的成熟技术案例。现阶段采用的清除雾霾方式都是只能在通过
净化器清除有限空间内的雾霾，对于一个大区域内的雾霾没有明显影响。有些雾霾净化塔是直接设置在发生雾霾的城市，需要利用大量
能量消耗实现雾霾净化，且范围有限。
[0003] 国家通过限制污染企业生产、
汽车限行的方法只能一定程度上减缓雾霾的指数的数量级或影响
力，但这种方法需要整个国家通过几十年的长期共同努力才能实现，不能解决现阶段雾霾、高温等问题对全国人民的影响，且干预方式效果很有限，当某区域发生重度雾霾后并不能及时消除雾霾。
[0004] 现有的一些雾霾清除塔的
专利，指出把塔建在常发生雾霾的城市中，这种塔需要很多能量供应才可以维持净化过程，而且需要建设大量塔才能实现有限的净化量。这类设计没有改善气候等其他生态效应，并且净化后的还需要处理被清理下来的污染物。多数净化塔采用
水净化，不节能环保，造成
能源和水资源浪费，以及水污染。
[0005] 现有净化器工作过程中需要持续的
电能，该装置系统经启动后就不需要人工能源(电能、加热等)供应，来维持其工作，装置将自动且持续的维持台内的气流向上空输送。
[0006] 荷兰设计师丹·罗斯加德设计的雾霾净化塔，体量较小，是将雾霾吸入塔中将颗粒物收集，但不能有效的清除有害气体，更不能解决大区域范围内的雾霾问题，对于雾霾这种区域性的特殊天气情况几乎没有改善作用。
[0007] 目前全球还没有可以短期内给地球降温、给干旱地区送雨、给减少超强台风形成的操作方法。
发明内容
[0008] 本发明为了克服上述
缺陷，提出了可以实现处理雾霾污染、干旱地区沙漠化、地球变暖和超强台风形成等问题的可清除雾霾及调节气候的方法及其自动风台装置和系统，可以有效防止和破坏雾霾的形成并达到调节改善区域间降雨量和气候环境的作用。
[0009] 本发明通过以下技术方案来实现：
[0010] 一次效应，在地面与
平流层之间初步形成
自下而上纵向的
空气对流通道；空气对流通道内的气体
温度高于空气对流通道外部的气体温度从而产生温度差和
密度差，以形成空气对流通道外部的气体不断流向空气对流通道内的持续动力；二次效应，引导形成更大范围的气体对流；三次效应，空气对流通道输送的湿气形成
云带，云带下方为冷区，无云区为热区，冷区的气体自动下降，热区的气体自动上升，产生区域性的空气对流和风；。
[0011] 进一步，包括具有空气流动通道的柱台，所述柱台的底部具有空气进入孔，所述柱台内部设置有启动装置及停机装置，所述柱台的顶部具有空气出口；所述启动装置启动后，控制所述柱台内的空气温度高于所述柱台外部的空气温度，使所述柱台外部的空气自空气进入孔流入到所述空气流动通道内并自空气出口流出，以使得空气流动通道内产生初始的自下而上的气流；所述启动装置停止运行后，空气流动通道内的空气温度高于所述空气流动通道外的温度形成温度差，使得空气流动通道内继续自动地产生持续的自下而上的气流；所述停机装置用于终止柱台内自下而上气流的持续生成；所述柱台的高度可使柱台的底部的空气上升到平流层。
[0012] 进一步，所述启动装置为
温度控制装置，所述温度控制装置扩大柱台的底部和柱台的顶部的空气温度差，使得所述空气流动通道内产生初始的自下而上的气流。
[0013] 进一步，所述柱台的高度为200m以上。
[0014] 进一步，所述柱台为圆台状或多棱台状，所述柱台的顶部的空气出口的直径为100～400m；所述柱台的底部的直径为0.15～1km。
[0015] 进一步，所述柱台为圆柱状或棱柱状柱台，所述柱台的顶部的空气出口的直径为100～400m，所述柱台的底部直径为100～500m。
[0016] 进一步，所述柱台的顶端设置有二次引发对流装置；所述二次引发对流装置协助所述空气流动通道内外的气体产生更大范围的空气对流。二次引发对流装置可利用柱台启动装置引发的第一次空气对流产生的庞大动力，形成更大范围的二次气体对流。
[0017] 进一步，所述柱台的底部通过多个
支撑柱作为基底支撑，所述支撑柱之间的间隔构成所述空气进入孔。
[0018] 可清除雾霾及调节气候的系统，包括多个可清除雾霾及调节气候的自动风台装置，所述自动风台装置同时运行。由此，可以对相邻多个省份地区起到去雾霾和大气调节作用。
[0019] 进一步，所述自动风台装置设置在沿海城市或者设置在易形成强台风、强气旋的海域岛屿上。从而有效的消除全国雾霾，为内陆干旱地区输送潮湿空气，增加内陆干旱地区降雨，或对海域进行降温，有效的减少、减弱强台风和超强台风的形成。
[0020] 本发明技术方案的有益效果为：
[0021] (1)通过风台装置，引发大规模纵向空气对流，将地面高温气体送至高空，达到平流层，
[0022] (2)通过多个风台装置引发沿海地区和内陆地区之间的大规模空气对流，通过空气对流防止和破坏形成雾霾的不利气象天气条件，从而减少和沉降雾霾。
[0023] (3)风台装置启动后，一旦形成气流，将不再需要任何能量维持气流运动，整个风台装置将自发的不断形成对流空气，无需外部能源供应，节能环保。
[0024] (4)通过建设在容易形成强台风、强气旋的海域岛屿的风台装置，可以减少和避免强台风和超强台风的形成。
[0025] (5)通过风台装置，制造垂直方向空气对流，可实实现在高空大量造云，反射
太阳辐射，给地球表面降温。
附图说明
[0026] 图1为本发明风台装置启动前内外气体的温度示意图；
[0027] 图2为本发明风台装置持续运行一段时间后内外气体的温度示意图；
[0028] 图3为本发明风台装置形成的生态效应效果图；
[0029] 图4-1为本发明圆台状柱台结构剖面结构示意图；
[0030] 图4-2为本发明多棱台状柱台结构示意图；
[0031] 图5-1为本发明圆柱状柱台结构示意图；
[0032] 图5-2为本发明棱柱状柱台结构示意图。
具体实施方式
[0033] 见附图1～5-2所示，本发明具体
实施例中，一种可清除雾霾及调节气候的自动风台装置，包括具有空气流动通道11的柱台1，其中，在柱台1的底部具有空气进入孔12，柱台内部设置有启动装置13及停机装置14，在柱台1的顶部具有空气出口15；空气自空气进入孔12流入柱台内部的空气流动通道11后经空气出口15流出，其中，启动装置13用于控制柱台1内产生持续的自下而上的气流，停机装置14用于终止柱台内自下而上气流的持续生成；柱台1的高度可使柱台1底部的空气上升到平流层。
[0034] 其中，柱台1可以为台形和柱形两种类型，其中台形可以为上小下大的圆台、方台或棱台状；柱形可以为上下规格相近的圆柱或棱柱状，显然柱形柱台1的顶端也可以加帽或附加其他结构，在此不一一概述；并且柱台的外形在台型、柱型的
基础上，通过造型的各种
变形以适应平地、坡地、峡谷等地带，也可以利用坡地、峡谷地形降低高度，减小成本。
[0035] 本发明具体实施例中，柱台1的高度在200m以上，本发明具体实施例中，以柱台高度为200～500m进行举例说明；当柱台为圆台状或多棱台状，柱台的顶部的空气出口的直径优选为100～400m，柱台的底部的直径优选为0.15～1km；当柱台1为圆柱状或棱柱状柱台，柱台1顶部的空气出口15的直径优选为100～400m，柱台的底部直径优选为100～500m。
[0036] 本发明具体实施例中，启动装置13优选为温度控制装置，温度控制装置可以扩大柱台1底部和柱台1顶部的空气温度差，使得柱台1周边热空气不断通过柱台1输送到高空，从而使得柱台1内部产生初始的自下而上的气流。
[0037] 本发明具体实施例中，优选在柱台1的顶端设置有二次引发对流装置16；二次引发对流装置16可以协助柱台1内部的空气形成更大对流。二次引发对流装置6可利用柱台启动装置13引发的第一次空气对流产生的庞大动力，形成更大范围的二次气体对流，[0038] 本发明具体实施例中，柱台1的底部优选通过多个支撑柱17作为基底支撑，支撑柱17之间的间隔构成所述空气进入孔12。
[0039] 本发明具体实施例中，多个自动风台装置可以组成一种可清除雾霾及调节气候的系统，优选至少5个，并优选设置在沿海城市或者易形成强台风、强气旋的海域岛屿上。其中系统内的自动风台装置同时运行，可以对相邻多个省份地区起到去雾霾和大气调节作用；当设置在沿海城市时，可以有效的消除全国雾霾，为国内的干旱地区输送潮湿空气，增加内陆干旱地区降雨，化解部分登陆我国周边的台风、
飓风的
自然灾害影响；当设置在海域岛屿上时，可以对海域进行降温，有效的减少、减弱强台风和超强台风的形成。
[0040] 本发明具体实施例中，可清除雾霾及调节气候的自动风台装置及系统的工作原理为：
[0041] 见图1所示，本发明具体实施例中，以圆台状柱台为例，其中柱台高度为0.5km，柱台的顶部的空气出口的直径为400m，柱台的底部的直径为1km时的状态，在大气
对流层的下部，海拔每升高0.1km，气温则会下降0.6℃。在风台装置启动工作之前，柱台1内外的气温状态为，T1和T2是与海平面平行的等温线，且T1＞T2，柱台1上下存在温度差，此温度差是风台装置运行的动力来源。
[0042] 风台装置启动时，启动装置13提供热源，使柱台内的空气因受热密度减小，进而上浮，此时柱台1内持续形成上升气流。启动装置停止运行后，空气仍持续不断由柱台1底部的空气进入孔12进入柱台1内，使得柱台1的空气进入孔12与柱台1的空气出口15处的气体温度相同，达到柱台1内部的温度稳定状态，称为内均温态。
[0043] 风台装置工作一段时间后，进入稳定状态，见图2所示，由于水平的气流控制，T1温度线基本不变，还是与海平面平行，又因为没有上升气流的维持，此时，在柱台1外一定的空间范围内T2温度线下移，并在柱台1外T1的上部附近形成一个T2区，T2区内的气体温度梯度也会消失，随后柱台1的顶部外的温度则变为T2′，且T2′＜T2。此时，柱台1内外气体温度差可达到3℃左右。至此，柱台1的内外即形成持续稳定的温度差和密度差，由此成为柱台1自动运行的动力来源，柱台进而进入到持续稳定的工作状态，此过程即为第一次引发和第一次效应。
[0044] 见图3，风台装置启动并进入持续稳定的工作状态后，就持久地、不衰减地运行。若需要停止则可通过开启停机装置14停止运行。在柱台1的顶部设有的二次引发对流装置16，装置16可利用柱台1的第一次对流引发的庞大动力，形成更大范围的二次气体对流，即引发第二次效应。
[0045] 一次、二次产生的效果进而引发第三次效应，当柱台1输送湿气时形成云带，云带下方因为没有太阳辐射而变成冷区，无云区受阳光辐射会成为热区，冷区的气体下降，热区的气体上升，从而形成区域性有规模的对流，也就是风；云的形成又将引发第四次效应，即云带会形成雨
雪，在降落的过程中洗涤空气和雾霾。
[0046] 本发明风台装置的生态效应为：风台装置持续工作可以通过增加空气对流形成区域
风力(微风或弱风)，消除雾霾；通过区域间空气对流将沿海地区湿热空气输送至内陆干旱地区，并形成雨水，有效增加沙漠、干旱地区降水，同时可以给沿海湿热地区，除湿降温。当自动风台建设达到20个时，可以给西部干旱地区增加降雨200亿吨。将风台装置设在中国的华北华东区，雨可以洒在西北地区，可以有效改善生态、治理沙漠、解决中国大西北的干旱问题。每个风台装置每秒钟造云上万立方，云层可以有效反射太阳辐射，达到给地球降温的作用，局部地区降温可达1～3℃，雨带地区年均气温也有下降。
[0047] 针对雾霾这种天气现象，从改变大气对流入手，可以从根本上消除和
预防雾霾以及其他气候问题。这种方式更直接、有效，该清除雾霾及调节气候的系统可以形成区域内纵向和区域间横向的大规模的气体对流，高效的吹散和沉降雾霾。本发明技术方案中，风台装置启动后不需要能源供应，可以持续运行，净化过程有效的清洗、沉降大区域内的污染物，不造成二次污染。本发明的系统可在5年内建设完成，建成后可在很短期内基本预防消除导致雾霾形成的不利天气因素。自动风台装置及其系统短期内可以消除雾霾，同时可以带来多种好的生态效应和气候改善。该系统长期使用，则可以有效的起到给地球降温，减缓沙漠化，减少超强台风的作用。
[0048] 以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
