第八届青年地学论坛

中高层大气风和温度是研究中高层动力学中非常重要的参数。风在大气中能量和动量的空间传输中起着重要作用，并直接影响整个大气环流。大气温度主要受太阳辐射和大气波传播的影响。有许多主动探测仪器可以探测不同高度的大气风和温度，而法布里珀罗干涉仪（Fabry-Perot interferometer， FPI）则作为一种地基被动光学探测设备起着非常重要的作用。法布里珀罗干涉仪除了对中间层和地热层的风场和温度进行探测，也是唯一一种探测高度达到250km处的地基被动探测设备。法布里珀罗干涉仪的直接探测对象是大气中广泛和持续存在的气辉光。大气中的发光粒子随大气一起运动，并且与周围空气分子保持相同温度，可作为风场和温度的示踪剂。法布里珀罗干涉仪可以将气辉光干涉形成若干级环形条纹。地面法布里珀罗干涉仪形成的干涉图反映了气辉的多普勒频移和展宽，由此可以获得中高层大气中的温度和风。由于FPI观测对天气和外部环境非常敏感，因此从气辉反射图中准确反演大气风场和温度一直以来都是一个难点。我们利用非线性拟合法首先从模拟干涉图中繁衍出了风场和温度，接着又从真实的气辉干涉图中繁衍出了风和温度。反演结果和国外FPI产品相比风速误差小于5m/s，温度温差小于10K。从气辉干涉图中准确反演出风场和温度为我国研制自主的法布里珀罗干涉仪奠定了重要的基础。

大气风场；,大气温度,FPI