[论文解读] AB Method of Irrigation without Water (Closed-loop water cycle)

Alexander Bolonkin|ArXiv.org|Dec 26, 2007

Electromagnetic Launch and Propulsion Technology参考文献 10被引用 14

一句话总结

该论文提出AB方法，一种利用高空、透明、热力可控的穹顶（50–300米高度）并依靠大气压力和缆绳支撑的闭环灌溉系统。通过调节薄膜的导热性和透明度，该方法可实现全气候微环境控制——创造昼夜温和地区性降雨条件——将沙漠和寒冷地区转变为无需直接用水的可耕地，为气候适应性农业提供低成本、可持续的解决方案。

ABSTRACT

Author suggests and researches a new revolutionary idea for a closed-loop irrigation method. He offers to cover a given site by a thin closed film with controlled heat conductivity and clarity located at an altitude of 50 300 m. The film is supported at altitude by small additional atmospheric overpressure and connected to the ground by thin cables. Authors show that this closed dome allows full control of the weather in a given region (the day is always fine, the rain is only at night, no strong winds). The dome (having control of the clarity of film and heat conductivity) converts the cold regions to subtropics, hot deserts and desolate wildernesses to prosperous regions with a temperate climate. This is a realistic and cheap method of evaporation economical irrigation and virtual weather control on Earth at the current time.

研究动机与目标

• 开发一种可持续、低成本的方法，将干旱和寒冷地区转变为肥沃的农业区。
• 通过闭环大气系统消除直接用水需求，解决传统灌溉的局限性。
• 实现对区域天气模式（包括温度、降水时间及风力条件）的精确控制。
• 展示仅依赖最少基础设施即可实现大规模气候工程以提升农业生产力的可行性。

提出的方法

• 利用大气超压和细长支撑缆绳，在50–300米高度部署一层薄、透明、热力调节的穹顶。
• 通过调节穹顶的导热性和透明度，控制太阳辐射进入与长波红外辐射的保留。
• 将穹顶作为闭环热力与水文系统，捕获并循环水分，仅在夜间形成局部降水。
• 通过动态调节薄膜的光学与热学特性，响应环境输入，维持内部稳定条件。
• 利用自然的大气压力差降低穹顶支撑的结构与能源成本。
• 与现有土地利用方式整合，使此前无法居住或无生产力的地区实现全年耕种。

实验结果

研究问题

• RQ1 高空闭环穹顶系统是否能有效调节微气候条件，实现无需直接用水输入的农业支持？
• RQ2 穹顶的热学与光学特性在多大程度上可调节，以在极端气候中创造温带、夜间降雨的条件？
• RQ3 该系统在大规模沙漠或苔原改造中是否具备经济可行性与可扩展性？
• RQ4 在不同大气条件下，该系统如何维持稳定性和能源效率？
• RQ5 通过50–300米高度的被动薄膜调节，气候控制的实际极限是什么？

主要发现

• 穹顶可实现对区域天气的全面控制，包括持续的晴好天气日和受控的夜间降水。
• 通过调节穹顶表面与内部气团的热力，寒冷地区可被转化为亚热带区域。
• 通过管理封闭系统内的太阳辐射获取与热量保留，沙漠与干旱地区可被转化为温带、肥沃的区域。
• 该方法通过在穹顶内循环大气水分实现蒸发经济型灌溉，无需外部水源。
• 由于结构需求极少，系统运行成本低廉，主要依赖大气压力与轻质材料。
• 闭环循环维持了稳定的内部环境，使农业产出可预测，不受外部气候极端变化影响。