第1章 引言 1
1.1 电离层简介 1
1.1.1 电离层的垂直结构 1
1.1.2 风剪切理论和离子运动 4
1.1.3 电离层探测技术 8
1.2 非相干散射雷达简介 9
1.2.1 非相干散射雷达方程以及散射截面 10
1.2.2 非相干散射雷达功率谱 13
1.2.3 Arecibo非相干散射雷达 15
1.2.4 美国非相干散射雷达简介 16
1.3 本文的工作目的与内容安排 19
第2章 非相干散射雷达数据分析 21
2.1 离子矢量速度的获取 21
2.2 中性风的获取 25
2.2.1 E层中性风的推导 26
2.2.2 经向风在F层的推导 28
2.3 约束谐波拟合方法 30
第3章 Arecibo上空低频大气潮汐波和准2天行星波的观测研究 32
3.1 大气潮汐波简介 32
3.2 功率密度谱分析 34
3.2.1 F层经向风功率谱密度结果 35
3.2.2 E层中性风功率谱密度结果 36
3.3 24小时潮汐波结果与讨论 39
3.4 12小时潮汐波结果与讨论 44
3.5 行星波简介 48
3.6 准2天行星波的振幅和垂直结构 50
3.7 小结 51
第4章 高频潮汐波的观测研究 53
4.1 8小时潮汐波简介 53
4.2 8小时潮汐波结果与讨论 54
4.3 8小时潮汐波小结 60
4.4 6小时潮汐波的结果与讨论 61
4.5 6小时潮汐波小结 63
第5章 Arecibo电离层午夜塌陷以及其与中性风、电场和双极扩散之间的关系 64
5.1 引言 64
5.2 数据展示 65
5.2.1 Arecibo电子浓度分布 65
5.2.2 HmF2,NmF2和Vz 67
5.2.3 离子垂直运动的三个分量 70
5.3 讨论 72
5.3.1 午夜塌陷主要是由哪一（几）个机制引发的？ 72
5.3.2 哪一（几）个潮汐波分量对午夜塌陷最为重要？ 73
5.3.3 其他观测周期内的Arecibo午夜塌陷 76
5.4 小结 78
第6章 总结与展望 80
6.1 总结 80
6.2 展望 83
参考文献 85
致谢 97