近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所大氣光學(xué)中心研究員魏合理課題組在全球中間層頂溫度對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)響應(yīng)方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究，獲得了全球范圍中間層頂溫度對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)的響應(yīng)系數(shù)及其隨緯度和經(jīng)度的分布規(guī)律，驗(yàn)證了中間層頂區(qū)域的溫度結(jié)構(gòu)和能量的動(dòng)態(tài)平衡具有11年周期性，這與太陽(yáng)活動(dòng)周期11年相一致。該研究對(duì)認(rèn)識(shí)太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球上層大氣的影響具有重要的意義，對(duì)建立和檢驗(yàn)全球的中高層大氣模式具有重要的參考價(jià)值。其研究成果發(fā)表在美國(guó)地球物理協(xié)會(huì)（AGU）的《地球物理研究雜志》（Journal of Geophysical Research）上。

　　地球從地表向外，分為對(duì)流層、平流層、中間層、熱層等。中間層位于50公里到85公里左右的高度范圍。中間層大氣的熱結(jié)構(gòu)和能量平衡主要受到太陽(yáng)輻射的控制，溫度是描述中間層大氣狀態(tài)和擾動(dòng)的關(guān)鍵物理參量，而中間層頂是中高層大氣中較敏感活躍的區(qū)域，是地球大氣中最冷的區(qū)域，是低層大氣和高層大氣中物質(zhì)傳輸、物理化學(xué)反應(yīng)及能量交換等復(fù)雜動(dòng)態(tài)過(guò)程的必經(jīng)區(qū)域，所以中間層頂是中高層大氣研究中關(guān)注度極高的部分。

　　太陽(yáng)11年周期性活動(dòng)對(duì)中間層頂區(qū)域大氣物理、化學(xué)以及傳輸?shù)扔兄�重要的影響。課題組唐超禮等利用2001年12月發(fā)射的TIMED (Thermosphere Ionosphere Mesosphere Energetics Dynamics)衛(wèi)星上搭載的SABER (Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry)觀測(cè)儀所探測(cè)的全球溫度廓線數(shù)據(jù)（2002-2015），系統(tǒng)地分析了中間層頂溫度對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)響應(yīng)的分布，首次獲得了全球范圍中間層頂溫度對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)的響應(yīng)系數(shù)及其隨緯度和經(jīng)度的分布規(guī)律，驗(yàn)證了中間層頂區(qū)域的溫度結(jié)構(gòu)和能量的動(dòng)態(tài)平衡具有11年周期性的規(guī)律。

　　目前可查資料顯示，僅有通過(guò)局部范圍內(nèi)的遙感（如激光雷達(dá)）觀測(cè)數(shù)據(jù)獲得一定區(qū)域的中間層溫度對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)的響應(yīng)系數(shù)。合肥研究院安光所科研人員運(yùn)用長(zhǎng)期衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，首次獲得了全球范圍內(nèi)中間層頂溫度對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)的響應(yīng)系數(shù)及其隨緯度和經(jīng)度的分布規(guī)律。該工作將為全球氣候的長(zhǎng)期變化規(guī)律分析、建立和驗(yàn)證全球中高層大氣模式等研究工作提供重要參考。此項(xiàng)研究工作得到了國(guó)家高技術(shù)項(xiàng)目和自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。

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　　中間層頂溫度(Temperature of Cold-Point Mesopause: T-CPM)對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)的響應(yīng)。(a) 中間層頂溫度和太陽(yáng)活動(dòng)指數(shù)(F10.7)年平均值序列的散點(diǎn)分布(2002-2015)；(b) 中間層頂溫度對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)的響應(yīng)系數(shù)緯度分布；(c)中間層頂溫度14年(2002-2015)平均值的空間分布；(d)中間層頂溫度對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)的響應(yīng)系數(shù)空間分布。