(57)【要約】      （修正有）【課題】吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子の形状を雪の結晶に近似したものにして雲の中の莫大な量の水分を吸収しやすくさせた粒子として雨や雪や雹などの水を人工的な降水として落下させてしまう人工降水促進剤を提供する。【解決手段】突起により表面積を大きくした吸水性の大きな吸水ポリマーと雪の結晶に近い六角針状形状を有する親水性をもつ酸化チタンの混合微粒子Ａを巨大な雲中に大量に散布させることで雲粒Ｂ、Ｃからの水分を吸収させた粒子が大きく膨潤すると雲の中に浮遊できなくなって莫大な量の降水となって海上に落下する。陸上での災害が予測された洪水などの莫大な量の雨や雪などを海上に降水として落下させることをコントロールでき陸上での災害を防ぐことができる。火山の大噴火による噴煙にこの人工降水促進剤を活用することで火山灰の降灰を縮小できる。【選択図】図１
0003219058.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
吸水性が大きな高分子（＝吸水ポリマー）と親水性をもつ酸化チタンを併用させた粒子で雲を構成している雲粒や氷晶を吸着吸収するために粒子の表面積を大きくした形状をもつ人工降水促進剤。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この考案は吸水性が大きな高分子（＝吸水ポリマー）に親水性をもつと光触媒による分解能力をもつ酸化チタンを併用させた粒子を巨大積乱雲などの雲の中に航空機などから散布させ雲の中にある莫大な量の雲粒や氷晶の水分を吸着吸収させることで人工降水を起こさせる。吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子はその質量の数百倍以上の水分を吸着して膨潤し水分を吸収した粒子はその体積と質量が非常に大きくなるので雲の中で浮遊することができずに降水として落下させる人工降水の促進剤である。自然の雲の中では雲を構成する雲粒や氷晶は非常に小さな水滴・氷の結晶なのでその吸引力は非常に小さいため空気中に長く浮遊している。吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子は雲粒より大きな粒子で水分を吸収する作用が大きいのでより多くの雲粒や氷晶を引きつけて大きな粒子となり空気中に浮遊できなくなり降下する。雲の水分を吸収した粒子は落下中も雲粒の水分を吸着しながら次々に大きく成長でき大量の雲粒を吸収して莫大な量の降水として落下する。台風などの大規模な洪水や大豪雪が予測されるような気象情報を受けた地方に対して、低気圧による雲が上陸する前段階で海上にある巨大な雲の中に吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を大量に散布させて、その雲のもつ大量の水分を吸収して膨潤した混合粒子を大量の降水として落下させる。また、上空の雲がもつ冷えた水分を海面に降水させると海水温が下がり海面の熱を得て発達する低気圧のエネルギー源を小さくできるようになる。このような相乗効果で大洪水や大豪雪が想定される気象情報に対して、巨大積乱雲のもつ大量の水の一部を低気圧が海上にあるうちに人工降水として海上に大量に降らせることで陸上での洪水や豪雪による大規模な災害を防ぎ被害を小さくすることができる。火山の大噴火による火山灰の除去に活用できる。上空まで到達する火山の噴煙の主成分は水蒸気とその他のガスや微小な火山灰であるが噴煙に含まれる莫大な量の水蒸気が冷えた水滴を吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を散布することによって噴煙の水分を落下降水させることでその水滴によって上空に噴出した火山灰や有毒ガスも吸着されるので噴煙の量を激減させることができる。上空に飛散する火山灰などを早く落下させることで降灰範囲を狭められることになり火山の噴火による火山灰被害を縮小できる。【０００２】吸水ポリマーと酸化チタンはそれぞれに吸水性や親水性がある。酸化チタンを雪の結晶構造に近い形状にした粒子にしたものと突起をもつ表面積が大きな吸水ポリマーの粒子に絡めた混合物の粒子は雲の中の水分がより吸着しやすくなる。従来、人工降水にヨウ化銀が多用されるのはその結晶構造が雪の結晶に近い形状をもち空気中の水分を吸着しやすいためである。吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子の形状を表面積の大きな粒子とすることと雪の結晶に近い形状をもたせることで雲の中にある氷晶などの水分を吸着させやすくして、より大きな粒子となることで吸引力を増大させながら雲の中を落下していくので人工降水の促進剤としての機能が大きくなる。【０００３】吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子により吸収された雨水は淡水であるが吸水ポリマーの粒子は塩化ナトリウムなどの塩類によってその性質を弱めて吸水した水を放出する性質があり、海水中に落下すると雲の中で吸収した水を放出し海水を冷却化するする。吸水ポリマーの特性は生態など環境への影響はあまり大きな害を与えるものではないが大量に散布するので併用する酸化チタンの光触媒のもつ分解する性質によって吸水ポリマーの高分子構造が分解されやすくなるのでより安全である。
【背景技術】
【０００４】雲の中に薬剤などを散布する人工降水の仕組みはいろいろ研究されているが、吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子のような作用をもつ降水技術はなかった。洪水や豪雪などの大規模な自然災害に対する対策は人的生命の確保を優先し避難するという手段しかなく、洪水や豪雪の規模を縮小することはできていない。洪水や豪雪が想定されるような巨大積乱雲などはもともと莫大な量の降水を起こしやすい気象状況なので本考案の吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子がその質量の数百倍以上の水分を吸着して膨潤する性質をもつという作用によって人工降水を起こすことは容易になる。大雨による洪水で河川の堤防などが破壊されて氾濫する場合もその流量の数パーセントほどが減少していれば堤防破壊がなく氾濫もないケースがほとんどである。この考案による人工降水の量は巨大積乱雲の降水量のすべてを一掃するのではなく、想定される降水量の一部分でも陸上ではなく海面上に降水させることで大規模な自然災害の被害を縮小することができる。さらに海面上により多くの降水をさせることでその海域の海水温度を低下させることができ、低気圧が発達する海面の熱ネルギー源を小さくさせるので巨大積乱雲の発達を抑制できる相乗効果がある。洪水や豪雪が想定される地域の降水量の一部分でも減少させることで想定される災害の規模が激減され被害を縮小できる。火山の大噴火による火山灰の除去に活用できる。従来火山の噴火による上空の噴出物の除去はほとんど行われていなかった。上空まで到達する火山の噴煙の主成分は水蒸気とその他のガスや微小な火山灰であるが噴煙に含まれる莫大な量の水蒸気が冷えた水滴を吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を散布することによって噴煙の水分を落下降水させることでその水滴によって微小な火山灰や有毒ガスも吸着されるので噴煙の量を激減できる。上空に飛散する火山灰などを早く落下させることで降灰範囲を狭められることになり火山の噴火による火山灰被害を縮小できる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】台風などの洪水や豪雪による自然災害が繰り返されている。洪水や豪雪などの大規模な自然災害に対する対策は人的生命の確保を優先し避難するだけで洪水や豪雪そのものの規模を縮小することはできていなかった。大洪水による河川の堤防破壊や崖崩れなどの大災害について、そのときの洪水の規模を少しでも縮小することができれば破壊まではいかないことがある。陸上における大雨や豪雪などの自然災害を全くゼロにするというのではなく、海面上にある巨大な積乱雲の中に存在する莫大な量の水分の一部を海面上に人工降水として降らせることで大洪水や大豪雪の規模を縮小させることで大きな災害を未然に防ぐことができ被害を激減させることができる。火山の噴火に際して、上空まで到達する火山の噴煙に吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を散布することによって噴煙の水分を落下降水させるとその水滴によって上空に噴出した火山灰や有毒ガスも吸着されることで噴煙の量を激減させることができ降灰範囲を狭められ火山の噴火による被害を縮小できる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】本考案は、台風などの洪水や豪雪が予測されるような気象情報を受けた地方にその低気圧が上陸する前の段階で海上にあるうちに巨大な雲中の莫大な量の水分である雲粒や氷晶の中に吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を大量に散布させることで雲粒や氷晶のもつ大量の水分を吸着吸収して吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子は質量が数百倍以上に大きくなり雲の中で浮遊できなくさせて莫大な量の降水として落下させることをコントロールできる。巨大積乱雲のような上空まで高度を上げた冷えた雲の主体は雨粒よりも氷晶として凍っている状態の水分である。雪の結晶状態は気温や湿度などの気象条件で六角形を基本とした針状結晶や板状構造をもつ多様な結晶になる。その雪の結晶体を雲中で吸着させるために吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子はその表面積を大きくする形状と六角形を基本にした雪の結晶に近い形状をもたせることで雲中に浮遊する大量の氷晶や雲粒を吸着吸収して莫大な量の人工降水として海上に落下させることができる。巨大積乱雲のような上空にある冷やされた莫大な量の雲の水分を海面に降水させることで海水温が下がると低気圧の発達に必要なエネルギー源を小さくすることでき、洪水の元になる降水源である雲を縮小させることができる。陸地への被害が予想される莫大な量の降水量を激減させることと低気圧のエネルギー源を小さくさせることの相乗効果によって、陸上での大規模な気象災害を防ぐことができる。【０００７】大規模な洪水対策以外にも人工的な渇水対策としてこの考案を活用できる。最新の気象観測技術によって雲の動きやその成長についてはかなりの精度がある。雲の位置などの情報を得て、事前に吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を上空の雲の中に散布させることでピンポイントに降水を起こさせることができる。積乱雲のような大量の水分を含んだ雲の中に吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を散布することで雲粒の水分を吸着吸収して大きく膨潤した吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子がある程度に調整された人工降水や人工降雪を起こすことができる。また、酸化チタンが親水性をもつことで吸水ポリマー以外のヨウ化銀やドライアイスなどの物質と併用することや酸化チタンだけの粒子でも雲の中での雲粒の吸着効果が有効で人工降水促進剤として活用できる。【０００８】吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を人工降水促進剤として活用する他の例は海上交通や空港などの濃霧の除去である。海上や空港の滑走路などに発生した濃霧の中に吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を人工降水促進剤として散布することで霧の中の雲粒を吸着させて降水させることで濃霧を除去させて安全な運行が確保できる。また、火山の大噴火による火山灰の除去にも活用できる。上空にまで到達する火山の噴煙の主成分は水蒸気とその他のガスや微小な火山灰であるが噴煙に含まれる莫大な量の水蒸気が冷えた水滴を吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を散布することによって噴煙の水分を降水させることでその水滴によって上空に噴出した火山灰や有毒ガスも吸着されるので噴煙の量を激減させることができる。上空に飛散する火山灰などを早く落下することができるために降灰範囲が大きく狭められることになり火山の噴火による火山灰被害を縮小できる。
【考案の効果】
【０００９】陸地への降水によって洪水や豪雪が予測される水害に対して、本校案の人工降雨促進剤を活用すると海上に雨や雪などを大量に人工的に降らせることができるので陸上での洪水や豪雪による建造物の破壊や山崩れ、大きな雪崩などを防ぐことができて大規模な気象災害を防ぎ、被害を小さくすることができる。濃霧や火山の噴出物の除去をすることができるので自然災害の規模を縮小できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子による雲粒や氷晶の水分を吸着吸収し膨潤するようすの模式図である。図１の中の矢印は雲の中で雲粒や人工降水促進剤の粒子が移動している向きを示す。
【００１１】
【図２】吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子の模式図である。吸水ポリマーはその表面に突起をもち雪の結晶構造に近い形状の酸化チタンの粒子に絡まりやすくなる。
【考案を実施するための形態】
【００１２】気象災害が想定される気象情報があるとき、気象庁などの情報管理者と連携して海面上にある上空の目的の雲の中の莫大な水分を含んだ雲粒や氷晶の空間位置と散布させるべき高度の空間位置確認をして航空機などによって必要量の吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を上空から目的の雲の中に散布することで吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子は大量の水分を吸収して海上に莫大な量の人工的な降水を起こさせる。
【実施例】
【００１３】雲の目的位置を確認して吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を詰めた容器（袋など）を航空機などから降下させて目的の雲の中の位置に吸水ポリマーと酸化チタンの混合微粒子を散布拡散することで莫大な量の雲粒や氷晶の水分を吸着吸収して大規模な人工降水を海上に起こすことで、陸上での自然災害を防ぐことになる。
【符号の説明】
【００１４】図１の符号についてＡ  は吸水する前の吸水ポリマーと酸化チタンの混合物の粒子
Ｂ  は氷晶（凍った雲粒）Ｃ  は雲粒（非常に小さな水滴）
Ｄ      は吸水膨潤した吸水ポリマーと酸化チタンの混合物の粒子
図２の符号についてＡ  は吸水する前の吸水ポリマーと酸化チタンの混合物の粒子
Ｅ  は雪の結晶に近似する形状の酸化チタンの粒子
Ｆ  は突起をもつ吸水ポリマーの粒子
【図１】
0003219058.tif 000003
【図２】
0003219058.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月24日(2018.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
突起をもつ形状を有することで表面積を大きくした吸水性が大きな吸水ポリマーと雪の結晶構造に近い六角形を基本にした針状結晶の形状を有する親水性をもつ酸化チタンの粒子を混合させて雲を構成している雲粒や氷晶を吸着吸収しやすくする人工降水を起こさせる物品である。
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月12日(2018.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
突起をもつ形状を有することで表面積を大きくした吸水性が大きな吸水ポリマーと雪の結晶構造に近い六角形を基本にした針状結晶の形状を有する親水性をもつ酸化チタンの粒子とを混合させた微粒子であることを特徴とする微粒子を容器又は袋に詰めた降水促進剤。