從今日起，我將不定期的係列公開我的沙漠聚水造成幹旱的理論發明及其應用。
此研究是上世紀六十年代末，七十年代初中學時代產生的概念。去年（2016）整理申請美國專利備案。
一種在幹旱地區自動從大氣中獲得淡水的係統及其方法
[0002] 此發明是屬於發明者綠色水源係列發明之一部分，受 US 62/495,709 （Sep. 22, 2016）在先發明申請 優先權的權利保護時效範圍之內。
專利檢索：略
專利引用文獻： 略
非專利文件參考：
1 Reginald Newell, Nicholas E. Newell，Yong Zhu, et al. Tropospheric Rivers? – A Pilot Study. Geophysical Research Letters.1992, 19(242): 2401-2404
2 Mesfin M. Mekonnen, Arjen Y. Hoekstra. Four Billion People Facing Severe Water Scarcity. Science Advances. 2016, Feb. 2(2): e1500323. Published on line 2016 Feb. 12. doi: 10:1126/sciavd 1500323.
3 Fernando T. Maestre, Roberto Salguero-Gomez and Jose L. Quero. It is getting hotter in here: determining and projecting the impacts of global environmental change on drylands. Philosophical Transactions of the royal society B. 2012, 367(1606): 3062-3075.
4 Zheng Chen， Weiguo Jiang， JianjunW， et al. Detection of the spatial patterns of water storage variation over China in recent 70 years. Scientific Reports 7, Article Number 6423 (2017) doi: 10.1038/s41598-017-06558-5
5 Donghyun Seo, Junghun Lee, Choongyepo Lee et al: The Effects of Surface Wettability on the Fog and Moisture Harvesting Performance on Tubular Surface. Sei Rep. 2016, 6: 24276.
6 Otto Klemm， Robert S. Schemenauer，Anne Lummerich , et al. Fog as a Fresh-Water Resource: Overview and Perspectives. AMBIO 2012 41: 221-234. Dol 10 1007/s13280-012-0247-8.
7 Hyunho Kim， Sungwoo Yang，Sameer R. Raol, et al. Water Harvest from Air with Metal-organic Frameworks Powered by Natural Sunlight. Science 13 April 2017:eaam 8743 dol：10.1126/science. Aam8873
8 顧慰祖，陳建生，汪集等。巴丹吉林高大沙山表層孔隙水現象的疑義。水科學進展， 2004， 15（6）：695-699Gu Wei-zu, Chen Jian-Shen, Wang Ji, et al. Challenge from the Appearance of Vadose water within the Surface Layer of Mega Dunes, Badain Jaran Dune Desert , Inner Mongolia. Advances in Water Science. 2004, 115(16) 695-699 （Chinese with English Abstract）.
9 陳建生，趙霞，盛雪芬等。巴丹吉林沙漠湖群與沙山形成機理研究. 科學通報, 2006， 51（23）；2789-2796.Chen Jiansheng， Zhao Xia， Sheng Xiefen， et al. [Study on Formulation Mechanism of Lake Group and Sandy Mountain in Badain Jaran Desert] Chinese Science Bulletin. 2006， 51（23）: 2789-2796. (Chinese)
10 丁宏偉，郭瑞，藍永超，等. 再論巴丹吉林沙漠湖泊水的補給來源，補給模式與高大沙山的形成機理. 冰川凍土. 2015, 37(3), Din Hongwei， Guo Ri， Lan Yongchao， et al. Study on the Supplying Resource and Mode of lakes in the Badain Jaran Desert and the Formulation Mechanism of Mega Dunes. [J] Journal of Glaciology and Geocryology. （Chinese with English Abstract）.
11 劉建綱. 巴丹吉林沙漠湖泊和地下水補給機製. 水資源保護. 2010, 26(2): 18-23.Liu Jiangang. Recharge Mechanisms of lake and groundwater in Badain Jaran Desert. Water Resources Protection. 2010, 26(2): 18-23. （Chinese with English Abstract）.
12 趙景波，邢閃，邵天傑，等. 騰格裏沙漠南緣沙層含水量與水平衡研究. 自然資源. 2012, 27(3). 480-488. Zhao Jingbo, Xing Shan, Shao Tianjie, et al. A Study on Content and Balance of Moisture in the Southern Tengger Desert. Journal of Natural Resources. 2012, 27(3). 480-488. （Chinese with English Abstract）.
13 趙景波，邵天傑，侯雨樂，等. 巴丹吉林高大沙山區沙層含水量與水分來源探討. 自然資源時報 2011，26（4）：694-702 Zhao Jingbo, Shao Tianji, Hou Yule, et al. Moisture Content of Sand Layer and Its Origin in a Mega-Dune Area in the Badain Jarad Desert. Journal of Natural Resources. 2011，26（4）：694-702 （Chinese with English Abstract）
14 馬延東，趙景波，羅小慶，等. 巴丹吉林沙漠山區徑流與地下水補給條件. 地理學報..2016, 71(3): 433-448. MaYandong， Zhao Jingbo， Luo Xiaoqing， et al. Runoff and Groundwater recharge Condition in the Megadune area of Badain Jaran Desert. ACTA Geographica Sinica, 2016 71（3）433-448. （Chinese with English Abstract）.
15 王濤. 巴丹吉林沙漠形成演變的若幹問題. 中國沙漠, 1990, 10（1）: 29-40.Wang Tao. Formation and Evolution of Badain Jirin Sandy Desert, China. Journal of Desert Research 1990, 10（1）: 29-40. (Chinese with English abstract).
16 孫慶峰，陳發虎，李孝澤. 巴丹吉林沙漠第四紀研究評述與討論 幹旱區研究2008, 25(2), 304-310Sun Qing-feng Chen Fa-Hu, Li Xiao-ze. Review and discussion about progress of Quaternary Research of the Badain Juran Desert, China. Arid Zone Research, 2008, 25(2), 304-310 （Chinese with English Abstract）.
17 趙景波，陳誌青，馬延東，等. 巴丹吉林沙漠沙山區高含量薄模水與水分平衡研究. 地理科學. 2017, 37(6): 960-966. Zhao Jingbo, Chen Zhiqing, Ma Yandong, et al.
Film Moisture with High Content in Sand Layer and Its Movement in Mage-dune of Badian Jaran Desert. Scientia Geographica Sinica. 2017, 37(6): 960-966. (Chinese with English abstract).
18 張競，王旭升，胡曉農，等. 巴丹吉林沙漠湖泊水分補給機製的模擬----以蘇木吉林湖區為例. 湖泊科學 2017， 29（2）：467-479. Zhang Jing， Wang Xusheng，Hu Xiaonong，et al. Research in the Recharge of the lakes in the Badain Jaran Desert：Simulation Study in the Sumu Jaran Lakes area. J. Lake Sci. 2017, 29(2): 467-479. (Chinese with English abstract).
19 張競，王旭升，胡曉農，等。巴丹吉林地下水流場的宏觀特征. 中國沙漠. 2015, 35(3): 774-782. Zhang Jing， Wang Xusheng，Hu Xiaonong，et al. The Macro-Characteristics of groundwater flow in the Badain Jaran Desert [J]. Journal of Desert Research, 2015, 35(3): 774-782. (Chinese with English abstract).
20 馬寧，王乃昂， 趙力強， . 巴丹吉林沙漠腹地降水事件後的沙山蒸發觀測. 科學通報. 2014， 59：615-622. Ma Ning， Wang Naiang， Zhao Liqiang, et al. Observation of Mega-Dune Evaporation after Various Rain Events in the Hinterland of Badain Jaran Desert. Chin Scin SciBull， 2014， 59：162-171. (Chinese with English abstract).
21 18 Hidden Waters: http://www.worldpolicy.org/sites/default/files/node_img/Split%20Map_0_jpg
背景技術
地球上的水受熱會蒸發到空氣中成為氣態的水。空氣中的氣態水也可以在一定的條件下凝聚成液態的水並且成為水滴降落回地麵，這個過程稱為降水。一般認為降水包括了降雨，降雪，和 冰雹等形式，但是降水還包括了一般不被人們所注意的其它形式：如空氣中的氣態水，特別是森林中空氣中的水分可以在植物的表麵凝聚並沿著植物的枝葉滴入土壤，或者沿著植物的枝幹流下進入植物的根部土壤，露水以及霜的形成也應該屬於氣態水直接在地表的凝聚的降水形式。
地表每年被蒸發水量十分多，使得大氣中含有巨量的水份。這些水氣在地球的大氣運動遷移中十分活躍。Reginald Newell 等人於1993年發現在距地表大約2公理以內的對流層中存在水氣運動的大氣河流大約有每秒1.65億公斤的水從赤道運往中緯度地區。 僅僅在南美的上空，這種空中的河流遷移的水量就相當於一條亞馬遜河流 [1]。 在地球大氣中的水約有3100立方英裏，其中蒸汽的形式為98%，雲層僅為2%。
通常大氣的降水特別是降雨和降雪被認為是地球上淡水的主要來源，也是最直接的來源。降水也可直接沿著地麵匯成湖泊與河流，部分的水可以沿地表的縫隙滲透到地表下直到被不透水的地質結構所阻擋而地勢流淌並聚積成為地下含水層湖泊。 這些淡水可以在地下被儲存很長時間， 也可以當地表的地勢勢校低時。或在地下水位較高時可以流出地表而成為河水或泉水的源頭，並在地表的窪地成為湖泊。最終除去再次被蒸發入空氣中之外，相當部分的水流都經匯聚成河流而歸於大海。所以海洋可以看成是裸露在地球表麵的巨大露天鹽水湖泊。這裏沒有涉及地下原始的固有礦物水，那些含鹽量較高的水層通常位於地底較深的岩石層下。
人類通常是由降水獲得所需的淡水；包括從降水或者降雪融化後匯集形成的河流，湖泊以及泉水或者從地下含淡水層的地質結構中直接抽取以等方法直接獲得淡水。再就是用海水淡化的方法，從含鹽的海水中獲得淡水以供人們日常生活所用。但是，隨著人們的社會發展需要和人口數量的增加，人類對於淡水的需要量也在日益增加。直接從地下開采淡水的量越來越多，使得人類聚集處的地下水在不斷地下降。 水荒幹旱的事件更加頻繁地發生。土地的沙化也越來越嚴重。人麵臨因用水的短缺帶來的生存危機，造成越來越嚴重的全人類的社會問題和矛盾[2, 3, 4]。 甚至引發國家以及民族之間的戰爭。所以，淡水的來源問題，特別是尋找直接可用淡水的水源，對於人類的社會生活十分重要。對於淡水的迫切需要，使得人們不僅使用收集裝備從霧和露來製備淡水 [5, 6]. 而且發明各種收集淡水方法，想方設法地直接從空氣中製備淡水。所以，從空氣中回收淡水是一個越來越受人重視的方法。特別是在水源稀少的地區比如沙漠地帶。
從空氣中回收淡水的發明已有相當長的曆史背景了。上世紀的30年代Knapen曾申請過他的美國專利（US1816592），一個如蘑菇狀的，中空的，混凝土結構，利用自然夜晚的涼氣來冷卻混凝土牆壁的石質，用來在白天冷卻溫度較高的空氣以得到凝聚水。這個簡單的設計沒有采用有效的抽吸通風係統，沒有采用較好的與空氣接觸麵積大的冷凝材料，因而效果可想而知。在這前後各種從大氣製備淡水的方法都有一些共同的特點，一是耗能，特別是大規模的尺度上的環保角度上來看，即使是發明者稱為低耗能的設計 ， 例如US4146372A。二是巧妙的，但實際上在應用上並不必要那樣複雜的 彎路設計 （US4146372A， 2761292A） 等等。或者不適合大規模的環保實際上的應用；這方麵的一個例子包括了先進科技含量很高的最新報道 [7]。相比，2016年9月本發明人公開了幹旱地區水氣循環的學說，和在此學說指導下的利用自然日夜溫度變化從大氣中幾乎不停頓地自動獲得淡水的簡單方法， [US 62/495,709] 。這個學說以常規的知識來推理解釋沙漠綠洲普遍的，但又被以往的研究者們們忽視了的現象 ， 用別人以前從未考慮過的角度來分析 沙漠的特性 。來揭示一個全新的沙漠產水的概念。從而建立一個地質和氣象學的水循環的新理論。並且在這個新理論中，建立了一係列新的概念和定義。這個理論及其應用將對於大氣溫度的變化，水的大氣和地質循環以及人類對於新水源的研究認識和獲取，以及沙漠的成因及其治理，都具有開創性的指導意義。同時，對於緩解人類麵臨的水荒問題，開發占全世界表麵積達1/3的幹旱沙漠土地，解決社會矛盾等方麵具有巨大的社會現實意義。 除了理論上的發明之外 相對於他人的發明，本發明依此新理論公開的應用方法極其簡單。全部利用自然能量，係統運行所需的人工能耗幾乎零。 除了基本簡單的結構，幾乎無需任何其他的人工材料。
（待續）
來源: houtou72 於 2017-10-12 22:59:28
回答: 我的沙漠幹旱原因--沙漠聚水理論及其應用。 由 houtou72 於 2017-10-12 22:45:39
全球大約1/3的沙漠以及海島等任何需要淡水之處都可以此法製淡水。
我幾年前曾在兵壇放言“給我一片水，我給你一片地”和 ” 給我一塊地，我還你一片水“。
前者以提示以海砂填礁成島之法。今披露此為堆沙聚水之法。
此法設備極其簡單，無需任何人工能源和再生能源，且建成之後無需任何人工管理就可自動獲得清潔的淡水。
沙漠水問題是從當年第一版《十萬個為什麽》中關於沙漠中的變移河與季節河的現象開始考慮的。季節河的現象可以以降雨季節的現象理解， 但河道不停的變化的河流的現象就引人思考了。