中高层大气结构和动力学过程的研究

中高层大气研究的主要内容之一是揭示该区域大气动力学过程以及大气层区间的耦合机制。武汉大学黄开明、余繁荣和中国科大易稳等人利用子午工程的MST雷达，流星雷达和激光雷达等观测数据，在这方面取得重要研究成果。他们发现了起源于高纬的季节内振荡，在中高纬度间从低层大气到中间层大气传播（见图10），导致不同纬度大气间、低层大气与中高层大气间的动量和能量的耦合。研究了极区平流层最后增温期间，大气行星波在北半球的传播过程（见图11），分辨了大气行星波对平流层增温的触发效应，以及中高层大气行星波对增温的响应过程。分析了中间层顶大气密度的季节变化（见图12），填补了中间层和低热层大气密度的观测空白，对目前大气模式的校准和改进都有着重要的参考价值。该项成果已在JGR-Atmosphere和Atmospheric Chemistry and Physics杂志上发表。

图10  流星雷达(a)和MST雷达(b)观测以及再分析数据中(c)纬向风准30天振荡的振幅和相位随高度的变化

图11  MST雷达观测（a）纬向风和(b)经向风的Lomb-Scargle谱。两条垂直虚线表示10天和16天周期

图12  (a)漠河、(b)北京、(c)蒙城和（的）武汉上空月平均相对密度的变化