正极性长空气间隙放电是输变电系统外绝缘和雷电放电物理研究的基础,流注-先导转化对于先导通道的形成和击穿起着至关重要的作用。正极性流注-先导转化过程持续时间为μs量级,转化区放电通道径向尺寸为百μm级,为了揭示流注-先导转化电、热耦合以及相互转化的复杂物理过程,首先需要研究流注-先导放电转化过程热特性观测方法。针对流注-先导转化过程热力学参数观测的特点与难点,提出了定量纹影测量先导放电通道热力学参数线性工作区的确定方法和成像对称性的调节方法,建立了适用于流注-先导转化过程热力学参数测量的定量纹影成像系统,提出了增强电极附近电场强度垂直分量调控初始先导放电路径的方法,实现了1m长空气间隙放电流注-先导转化过程单根流注茎放电通道气体密度、温度、电流以及放电光学形态的同步观测。开展了三种电极形状下1m棒-板间隙放电流注-先导转化过程热特性观测试验,获得了初始先导放电通道气体密度、温度的径向分布及其时间演化规律;发现了因首次流注放电注入电荷量的增加,暗区时间内放电通道中心温度随时间的变化趋势由上升变为下降的两类现象,分析了热传导、热对流以及V-T转化过程对暗区内通道气体温度的影响规律。通过试验获得了三种电极形状条件下导致暗区时间内放电通道中心温度的两类变化趋势发生转变所对应的首次流注注入电荷量临界值,基于Gallimberti流注-先导转化0维模型,分析了不同流注茎初始半径和能量分配系数对暗区内温度变化规律的影响,得出模型只适用于暗区温度上升、热半径近似保持不变的放电情况。本文所做的工作为未来建立更加完善的先导起始模型奠定了基础。