人类只有一个地球,各国共处一个世界!然而,全球生态环境危机已经严重威胁着人类的生存与发展!

  2019年第四届联合国环境大会发出警告,即使全球温室气体排放在一夜之间全部停止,2050年北极冬季气温也将升高5℃,全球海平面上升7米,大部分沿海地带将被淹没;受全球变暖的影响,地球荒漠化也正以每年5万-7万平方公里的速度扩张,相当于1.5个海南岛的面积;此外,大气污染、淡水危机、粮食危机、极端气象灾害等,危及全球!

  天泵的发明人刘进科认为,全球变暖的因素众多,究其最终的原因,是地球白度降低,黑度增加!

  我国是一个水资源缺乏的国家,特别是北方,近年来,天空中云少了,降水也少了,干旱严重了。观察不难发现,有时天空虽然布满朵朵对流云群,但它们常不下雨,而天空只有几块深厚对流云时会降倾盆大雨。“云腾致雨,露结为霜”,可见,天地间水汽,循环往复,生生不息。能否用工程措施来开发空中水资源,把朵朵零散的对流云汇集成强大的对流云呢?

  刘进科认为,在全球科学布局,形成出口面积达500万平方米的天泵群,天泵群输送的高湿气体在对流层的上部和平流层的下部形成更大规模的云,一方面增加降雨降雪,实现空中调水,解决粮食危机和荒漠化问题;另一方面增加冰川面积,植被面积,提高地球白度,反射太阳辐射,逐步实现为地球降温!

  天泵是智能控制的中尺度及以上大气对流引发装置,也是强力向高空送水布云的装置。泵内设有启动装置、二次引发装置、停机装置和智能控制管理系统等。天泵应建在湿热地区的城市或有较大废湿废热排放的工厂附近,运用大气整体恒久运动的规律,利用太阳辐射蓄积在地球表面的能量,汇集获得初始温差的湿热空气,通过天泵的加速动力扰动和热力扰动,形成强劲的、持续的上升气流,启动生成对流云,实现在较大范围增云增雨。

  天泵主要的作用是将低空湿热气体,用自然的力量以最大的效率,带动更多的相对低空的湿气体上升到高空以及平流层,通过增云,达到增加地球白度的目的。

  天泵可根据建设当地不同的天气特征情况,选不一样的工作状态,控制湿气体的上升速度,既不能太快也不能太慢,可以关闭天泵,也可以用人工的方式加热、加湿,让其工作的强度更大,保障天泵的二次引发的效果,带动更大规模的气体上升。因此,天泵的工作范围弹性非常大。

  该方法得到国内多位顶尖气象专家的联名论证,认定其方法是人工影响天气的有效方法,且相较于传统方式具有作用范围大、作用效果持久、经济价值突出、长期生态改善作用突出等特点。

  天泵工程,是指在我国乃至全球科学选址、合理地布局,建设天泵群,通过群体组合效应,最终解决全球变暖、荒漠化、大气污染、淡水资源短缺等危机,实现对生态环境的综合治理。在我国长江沿线和渤海湾及胶东半岛等低海拔较湿热的地区,建设200万～300万平方米(约100个中建筑尺度的天泵)的天泵群气体通道,就能实现持续的、低成本的空中调水(南水北调和东水西调),有效地解决我国华北和西北地区的干旱、荒漠化及雾霾等问题,增加土地耕种面积,增加粮食产量。在全球建设500万～600万平方米(约200-300个中建筑尺度的天泵)的天泵群气体通道,就可以对地球产生足够强大的影响,大气和海洋升温现象能够获得控制直至消除。

  天泵工程是一个系统工程,单个天泵或几个天泵虽然不足以给地球降温,但能加速局地的大气流动,可实现为一个大型城市或较大地区消除大气污染与雾霾,增加降水与缓解干旱。当全球天泵出口面积达数百万平方米时,形成的云就可保证反射太阳的强度足够大,足以使地球接受的辐射减少,从而为地球降温。这是一个由量变到质变的过程,上升到高处的云,都以微小的冰晶与微小的水珠组成,它们早晚都会重新落回地面,形成降雨降雪。上升到高空的云在下沉的过程中,遇到下沉的云,很容易形成能够降雨的对流云。

  为了验证天泵原理的科学性,项目组特聘了大气专家设计了专门的数值模拟软件,用于进行模拟验证,验证天泵启动后的对流云发展状况。数值模拟分为理想条件和实际实地条件下的数值模式计算。模拟模式由完全的可压缩大气全弹性动力学、热力学、云物理学方程组,并选用了保持短波特征的数值积分方案,其模拟功能经过考核,在自然条件下再现了模拟结果,即观测到了自然气象特征。

  理想条件下的示范性数值模拟论证的目标是寻找启动天泵的临界大气温度条件,即CAPE的临界值。对流云的发生需要一定的大气不稳定条件。临界条件指标是指天泵在CIN=0、TRD=1.0的条件下,当泵顶出风口直径为200m;泵底入风口直径为300m;泵体的高度为250m的小型天泵;通过二维模型进行数值模拟运算发现,该小型天泵恰好能够启动对流和对流云形成。

  项目组随机选取了成都、重庆、南京、呼和浩特、安庆、青岛、邢台和济南8个不同城市同一天的同一时间的真实探空数据,采用了二维和三维数值模拟模型进行实地实际探空数据的数值模拟实验,并对数值模拟结果做多元化的分析筛选。

  如下结论:在适于天泵作业的天气条件下,我国东部大部分地区使用天泵工程,可以比较便捷的人工启动对流云;利用天泵装置,南方潮湿地区启动的对流云比北方干旱地区启动的对流云的规模保持效果更理想;8个地区模拟形成的对流云在上升10-15分钟后均穿过大气边界层达到自由对流高度以上,并获得能量具有逐步发展的趋势。

  天泵得到国内多位顶尖气象专家的联名论证,认定其方法是人工影响天气的有效方法,且相较于传统方式具有作用范围大、作用效果持久、经济价值突出、长期生态改善作用突出。

  专家建议:进一步接着来进行技术和工程性方案的论证,选址建设一个适当尺寸的天泵装置进行实际试验。

  天泵工程不限制宏观经济发展,无须大力度改变能源结构,无须大量关停工厂,可节省大量大气污染治理、沙漠治理、调水以及干旱治理的费用。

  一般情况下,天泵一经启动,不再产生其他动力成本,同时还可通过装置进行风力和太阳能发电。