胡国元，艾勇，张燕革，单欣，顾健

武汉大学电子信息学院，武汉 430070

1 引言

地球空间内磁层、电离层和热层的相互耦合过程与动力学过程通常表现出十分复杂的时空变化特征.跨越亚洲和美洲的120°E／60°子午圈因其间的地磁与地理坐标的偏离（与地磁场构型有关）非常显著且方向相反而备受地球物理研究领域关注，它是当前世界上主要中高层大气、电离层、磁层和行星际空间环境观测设备集中的位置（图1），其中120°E的子午圈正是国家“子午工程计划”中布设地基观测设备链的位置（陈泽宇和吕达仁，2007）.由美国麻省理工学院海斯塔克天文台和中国科学院国家空间科学中心发起的MERINO（MEridian ciRcle INternational Observation）观测，是沿120°E／60°W 子午圈的全球联网观测项目，旨在提高人们在空间天气和气候监测的能力和促进相关研究成果.

在MERINO联测中，热层中性风是一个十分重要的观测参数，它显著地影响着热层、电离层乃至等离子体层的形态结构，在热层和电离层动力学过程、电离层－热层的耦合过程中具有决定性的作用（Makela et al.，2011；Wu et al.，2012），在大气上下相邻圈层的能量交换中也具有重要地位（Larsen and Meriwether，2012）.与广泛开展的带电粒子测量相比，针对中性风的观测还十分有限（Huang et al.，2012），针对热层中性风的探测手段也十分有限（王英鉴等，2014）.FPI（Fabry－Perot interferometer）干涉仪以其成本低、能耗小、测量手段直接等特点，成为热层中性风测量比较理想的探测设备，该仪器可对80～300km高度范围内的热层中性风进行探测，这是其他地基手段无法实现的.FPI探测目前已成为全球对80～300km高度的大气风场和温度进行测量的主要方法之一（Cooper et al.，2009）.国际上对基于FPI的热层风场观测研究起步较早（Armstrong，1969；……