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，該層內(nèi)因臭氧含量低，同時(shí)能被氮、氧等直接吸收的太陽短波輻射已經(jīng)大部分被上層大氣所吸收，所以溫度垂直遞減率很大，對(duì)流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)盛。中間層頂附近的溫度約為160開；空氣分子吸收太陽紫外輻射后可發(fā)生電離，習(xí)慣上稱為電離層的D層；有時(shí)在高緯度，夏季，黃昏時(shí)有夜光云出現(xiàn)。

日前，中科院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所（以下簡(jiǎn)稱安徽光機(jī)所）大氣光學(xué)中心研究員魏合理課題組唐超禮博士等利用2001年12月發(fā)射的TIMED衛(wèi)星上搭載的SABER觀測(cè)儀所探測(cè)的2002—2015年共14年的全球溫度廓線數(shù)據(jù)，系統(tǒng)地分析了中間層頂溫度對(duì)太陽活動(dòng)響應(yīng)的分布，從大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了地球大氣中間層頂平均冷點(diǎn)溫度與太陽活動(dòng)變化的密切關(guān)系，首次獲得了全球范圍中間層頂溫度對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)系數(shù)及其隨緯度和經(jīng)度的分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了中間層頂區(qū)域的溫度結(jié)構(gòu)和能量的動(dòng)態(tài)平衡也具有11年周期性的規(guī)律，這與太陽活動(dòng)周期11年相一致。

該研究對(duì)認(rèn)識(shí)太陽活動(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《地球物理學(xué)研究—空間物理》雜志上。

魏合理告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者：中、高層大氣的熱結(jié)構(gòu)和能量平衡主要受到太陽輻射的控制，溫度是描述中、高層大氣狀態(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)過程的必經(jīng)區(qū)域?！八?，中間層頂是中、高層大氣研究中關(guān)注度極高的部分?！睋?jù)魏合理介紹，目前可查資料顯示，僅有通過局部范圍內(nèi)的遙感（如激光雷達(dá)、氣輝以及衛(wèi)星的局部地區(qū)）觀測(cè)數(shù)據(jù)獲得一定區(qū)域的中間層頂溫度對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)系數(shù)。

魏合理還指出，太陽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匾挠绊?，系統(tǒng)研究中間層頂溫度隨太陽活動(dòng)的變化及其全球分布對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)中、高層大氣有著重要意義。雖然地基遙測(cè)手段測(cè)溫（如激光雷達(dá)）有著分辨率高等優(yōu)勢(shì)使得它較早地被用于中間層溫度的探測(cè)和大氣動(dòng)力學(xué)的研究中，但是單站的地基遙測(cè)不足以揭示中間層頂溫度和高度的全球分布變化。星載遙測(cè)測(cè)溫技術(shù)使我們能夠系統(tǒng)研究中間層頂溫度全球分布以及對(duì)太陽響應(yīng)的變化。（沈春蕾 康麗）