热保护型压敏电阻安全失效能力的实验研究

SPD（电涌保护器，下同）的过热保护和安全失效能力一直是防雷界探讨的重要难题。介绍一种新型的热保护型压敏电阻模块（TMOV，下同）的工作原理，利用8／20μs冲击电流发生器、800V／100A工频发生器等设备对TMOV进行多项实验测试，结果表明：TMOV用超声波焊接并灌入石英砂的外壳散热性能较好，TMOV模块内的压敏电阻能量耐受性能越好，其安全失效能力也越好。

周宁水库流域面雨量估算方法

利用2008—2012年福建省气象局自动站小时雨量资料和周宁水电站蓄水资料,选取周宁电站流域内近5年内的30个降水过程,分别采用Surfer二次开发下的12种不同插值方法进行计算,分析比较了关注区域内的面雨量估算值及雨量空间内的分布特点,得出业务工作中相对便捷、有效、准确的区域面雨量插值计算方法。结果表明,在多种插值计算方法中,改进谢别德法、克里格法和径向基函数法不仅估算值相对误差较小,而且绘图效果较好。对于面雨量小于20mm的降水个例而言,径向基函数计算结果相对误差较小,而大于60mm的降水个例,克里格插值计算方法则相对最优。

福建中南部沿海不同强对流天气闪电活动特征分析

利用VLF/LF闪电定位、新一代天气雷达和厦门双偏振雷达等资料,分析了福建中南部沿海地区3次不同强对流天气过程中(超级单体、普通降雹和短时强降水)闪电活动的时空特征。结果表明,雹暴单体生消过程中,闪电频数与各反射率因子体积随时间变化趋势相对一致,且与雷达强回波(>45 dBZ)体积随时间变化呈明显的正相关性,在两次降雹过程中二者相关系数综合高达0.89,而在短时强降水过程中二者的相关系数最低,仅为0.64。相较于强对流云系降雹阶段,闪电2σ跃增信号在超级单体和普通降雹过程的发展阶段均提前出现,提前量分别为15 min和40 min,且与反射率因子大于50 dBZ的强回波体积抬升高度突破-10℃温度层的时刻相一致,短时强降水过程中未出现该跃增信号。在强对流云系成熟期且强回波中心发展较高时,闪电回波体积VPF值相对较小,更容易产生闪电活动。文中短时强降水过程中地闪活动多发,超级单体过程中则云闪占主导地位,普通降雹过程中正地闪比例相对最高,达62%。

浦城县早稻暴雨洪涝灾害的风险评估

为浦城县及类似地区早稻暴雨洪涝灾害天气的预警监测和农业气象服务工作提供参考,根据早稻的生长特性,选择浦城县1986-2015年气象、地理信息和社会经济数据,提取致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个灾害风险因子,采用GIS技术及统计学方法,评估浦城县早稻暴雨洪涝风险等级,并对其风险等级进行区划。结果表明:浦城早稻暴雨洪涝灾害风险的等级分为低风险区、中等风险区和高风险区,其中,低风险区主要分布在枫溪乡和河滨街道全区域,濠村乡、古楼乡、忠信镇、山下乡、永兴镇、水北街镇和九牧镇的部分区域,官路乡、盘亭乡、仙阳镇、管厝乡和富岭镇的少部分区域;中等风险区主要分布在官路乡、盘亭乡、九牧镇、忠信镇、仙阳镇、管厝乡、富岭镇、万安乡、水北街镇、莲塘镇、临江镇、石陂镇、永兴镇和南浦街道的部分区域,古楼乡、山下乡和濠村乡的少部分区域;高风险区主要分布在南浦街道的中部区域,万安乡的西部区域,临江镇的中部区域和富岭镇的少部分区域。

福建省高速公路沿线雷电活动特征分析

为了揭示福建省高速公路沿线雷电活动特征,做好高速公路机电设施的防雷工作,本文利用2015—2018年福建省三维闪电监测数据以及福建省高速公路路网资料进行统计分析。分析了高速公路沿线地闪的月、日活动特征,得出地闪活动主要分布在5—9月和14:00—18:00。根据高速公路沿线地闪密度绘制雷电活动等级分布图,结果表明高速公路的少雷区、中雷区、多雷区、强雷区路段占比分别为5.19%、12.65%、63.03%、19.13%。基于雷电流幅值和雷电陡度绘制雷电强度等级分布图,结果表明89.87%的路段处于雷电强度等级为三级的区域。最后,统计了高速公路沿线雷电流幅值累积概率分布并分析其拟合函数,拟合结果表明福建省高速公路沿线雷电流幅值累积概率分布符合IEEE标准推荐的函数形式。

闪电资料在福建省人工防雹中的应用

利用福建省近7年的冰雹观测资料和地闪资料,采用2σ法分析18次产生冰雹的强对流单体发生发展过程中的地闪特征。结果表明,强对流单体降雹前均出现了闪电跳跃预警信号,且预警信号出现时间相较于降雹时间平均提前27min,DFRDT值跳跃信号对冰雹发生具有较好的警示作用。另外,结合地闪频次和VIL值对个例分析,发现冰雹发生前,强对流单体的地闪频次和VIL值均出现突增,降雹后减少。

EDTA直接滴定硅酸盐样品中镁的研究

研究了 ＥＤＴＡ（乙二胺四乙酸）直接滴定硅酸盐样品中铁含量的方法，并用于实际样品的分析测定。其中硅、铁、铝等元素按国际方法掩蔽，钙用 ＥＧＴＡ（乙二醇双—Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′—四乙酸）掩蔽。

不同时间尺度下福建省地闪频次同大气污染物浓度间的相关性研究

本研究利用2017—2018年福建省9个设区城市的地闪资料和环境监测数据,开展了逐季节与逐月份时间尺度下,福建省地闪频次及同大气污染物浓度[包括:二氧化硫(SO_(2))、二氧化氮(NO_(2))、直径小于等于2.5μm、10μm的颗粒物(PM 2.5与PM 10)、臭氧(O_(3))和一氧化碳(CO)]的相关性分析,并筛选出2个人为因素影响较小的环境监测站点,从中选取4个有效雷电天气作为个例,用以探讨地闪发生过程中各大气污染物浓度的逐小时变化趋势。不仅如此,本研究还尝试分析地闪频次与大气污染物浓度间的潜在影响机制。结果表明:福建省地闪频次夏季高、冬季低,在5—9月地闪活动最为活跃,且负地闪频次普遍高于正地闪频次。此外,在季节与月份的时间尺度下,因雷电活动常伴随着降水的湿清除作用,使得地闪频次与PM 2.5、NO_(2)、PM 10、SO_(2)、CO呈负相关,而地闪频次同O_(3)呈正相关则可能由于大气中的电解与光解反应效应叠加大于湿清除作用所导致。在雷电天气个例分析中,并未发现NO_(2)、SO_(2)与CO的浓度变化规律,这或与降水湿清除作用的强弱差异以及在短时间、小面积内无法被立即监测站记录有关。此外,O_(3)在地闪发生过程中呈现逐渐下降的变化趋势,可能因地闪天气伴随着光照强度降低,空气中的光化学反应条件不充分所导致。

福建顺昌县早稻暴雨洪涝灾害的风险区划

为预防和减轻顺昌县及气候特征相似地区因暴雨洪涝灾害对早稻造成的经济损失,基于顺昌县历年气象、地理信息和社会经济数据,根据早稻生长周期的气候特征计算分析了孕灾环境敏感性等4个灾害风险因子,并借助GIS技术对顺昌县早稻暴雨洪涝风险等级进行了评估和风险等级区划。结果表明:顺昌早稻暴雨洪涝灾害风险区划分为高、中和低风险区,低风险区主要分布于元坑镇、大干镇、洋墩乡、仁寿镇的部分区域;中等风险区主要分布于大干镇、双溪街道、埔上镇、郑坊镇、洋口镇、建西镇、岚下乡、大历镇、高阳乡、洋墩乡的部分区域;高风险区主要分布于双溪街道、埔上镇、洋口镇的部分区域。顺昌县早稻暴雨洪涝灾害风险等级分布基本与暴雨洪涝致灾因子危险性、孕灾环境的敏感性、承灾体易损性因子等指标呈正相关性。

工频过电压对压敏电阻影响的实验研究

在低压电力系统中由于工频暂时过电压导致电源型电涌保护器Surge Protective De-vices(SPD)损坏事件时有发生。根据氧化锌压敏电阻的伏安特性,结合双肖特基势垒理论,利用热稳定仪和CJ1001型压敏电阻直流参数仪进行多次实验,通过对实验数据进行对比分析,提出了电源型SPD的工频暂时过电压耐受性不仅与MOV的电压梯度有关,还与低温焊锡连接点位置、通流容量、能量耐受密度等有关;MOV的工频热击穿为瞬态过程。

新型石墨间隙电涌保护器的研究

针对传统间隙电涌保护器(SPD)的缺点,结合石墨材料特性和汤逊气体放电理论,利用开路电压波发生器和ICGS冲击系统对新型石墨间隙SPD进行大量试验,得出新型石墨间隙SPD增加了高压触发电容装置后,多间隙逐级触发降低了电压保护水平,同时在时延特性上要优于传统间隙SPD;同时新型石墨间隙SPD能够在工频电压过零前切断续流达到灭弧要求。并且石墨属于非金属材料,不会因为高温产生等离子体,能够增加器件的稳定性延缓老化。