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大气重力波特性的观测分析是十分活跃的研究领域，本文利用气球、火箭、钠荧光多普勒激光雷达温度和风场数据，对临近空间大气准单色惯性重力波特性做了观测分析。同时为了使用卫星数据研究更大尺度的大气波动及开展大气环境预测研究，对Salby提出的快速傅里叶天气图算法（Fast Fourier Synoptic Mapping）在TIMED/SABER卫星上的应用进行了初步研究，生成了温度全球分布图。本文主要内容如下: (1)利用2011年秋季无线电探空数据，采用矢端曲线法首次分析了新疆库尔勒地区(42°N，87°E)下平流层重力波特征参量，得到36组准单色重力波的结果。结果统计显示:库尔勒秋季下平流层重力波垂直波长、水平波长平均值分别为2.8 km和580 km，固有频率平均值为1.74f.垂直传播方向以上传为主，约占78％，其中下传重力波水平波长较短，固有频率较高。水平传播方向以西北和东南为主，各占1/3，其中上传（下传）重力波水平传播方向以西北（东南）居多，这与热带低纬站点和其他中纬站点观测结果不同。与其他站点比较，库尔勒地区面/f最小，中高纬地区水平波长、垂直波长随纬度增加大致有减小的趋势，库尔勒地区偏离这一趋势，波长偏大。 (2)采用反向射线追踪算法分析了新疆库尔勒地区(42°N，87°E)下平流层单次准单色惯性重力波事件，结果发现我们观测到的这次重力波事件可能是非平衡流附近的地转适应过程产生的。 (3)利用2010年6月3日子午工程首次气象火箭探测及火箭探测前后3次气球探测的温度和风场数据，采用矢端曲线法分别从平流层(20-50 km)和对流层(0-15 km)廓线提取准单色惯性重力波参数，一共提取出5组准单色惯性重力波参数。结果0-15 km火箭和气球探测提取出的4次重力波事件都为下传重力波，20-50 km火箭探测提取出的重力波为上传重力波。5次重力波事件除第3次气球探测提取出的重力波为顺风传播外，其余4次均为逆风传播。火箭探测的平流层（对流层）准单色惯性重力波垂直波长为9.5 km(4.0 km)，两者固有周期较为接近约为20 h，水平波长与垂直波长之比λh/λz差别很大，前者约为305∶1后者约为188∶1，受背景风的影响，两者水平群速度与垂直群速度大小之比cgh/cgz较为接近，前者约为143∶1，后者约为122∶1。火箭探测提取到的平流层上传重力波事件波源可能在海南发射场西北方向，而对流层下传重力波事件波源在海南发射场西南方或东南方都有可能，具体需要采用反向射线追踪进一步判定。比较显示，利用火箭数据提取的平流层重力波事件垂直波长与前人结果一致，水平传播方向也与夏季平流层重力波逆风传播居多的结果类似，(ω)/f偏小。 (4)利用2011-2013年期间60 h的钠荧光多普勒激光雷达温度和风场数据，采用矢端曲线法提取廊坊上空85-95 km中层项区域准单色惯性重力波的所有参量，并统计准单色大气重力波的活动特性。获得的85次准单色重力波事件中，上传（下传）重力波64次（21次），占总数的75.29％(24.71％)。垂直波长（水平波长）和观测周期平均值分别为6.6 km(727.8 km)和7.4h，分别集中在6-9 km(200-800km)和2-7 h，固有周期平均值为7.76 h，主要集中在3-9 h，水平传播方向分布比较均匀，没有占主导的传播方向。对于上传重力波，水平背景风在大气重力波水平传播方向上的分量UP取正值和取负值的概率大致相等，但对于下传重力波该风场分量取正值的概率大约是取负值的2倍，说明观测到的下传大气重力波在中层顶区域多为顺风传播。 (5)采用快速傅里叶天气图算法利用TIMED/SABER温度数据得到温度全球分布天气图，计算了2002年2月温度在等高面上的全球分布和同一纬度(44°N)温度随经度和时间的变化情况，对特定纬度和高度上计算结果与采样点之间的绝对偏差进行了统计。