采用德国SOUSY VHF雷达(69°N,16°E)观测数据研究极区夏季中层顶区域半日潮汐的结构和变化特征,行星波-潮汐-重力波之间的非线性相互作用以及中层顶以上高度背景大气的不稳定性;并采用武汉中雷达(30°N,114°E)观测数据研究中纬冬季低热层存在的潮汐谐振分量之间的共振非线性相互作用.主要工作如下:Ⅰ)Lomb-Scargle谱分析表明半日潮汐是极区夏季中层顶区域最强的优动分量,并且经常处在被扰动的状态;其径向分量的相位一般比纬向分量的相位超前π/4~π/2(相当于1.5~3小时)左右,从而水平扰动速度矢量端点随时间变化的轨迹显示出顺时针方向旋转的特征;其水平扰动速度矢量端点在4.8km高度范围内变化的轨迹近似呈半个椭圆并随时间顺时针旋转,说明波等相面向下移动,波能量向上传播.半日潮汐波垂直结构参量值在纬向和经向风中随时间的基本变化趋势一致,但还存在一定程度的差异.Ⅱ)尝试根据波-波共振非线性相互作用与因不稳定导致的波耗散等动力学和能量学过程来解释观测到的中层顶区域大气波动全(大、中、小)尺度频谱随高度变化的主要特征.发现无论在极区还是中纬度,波-波共振相互作用都是发生在中间层或低热层波动传播过程中的一种重要的物理过程,它明显地导致波能量在波谱中再分配从而改变波动的能谱结构.Ⅲ)纬向风场随高度的Lomb-Scargle功率谱等值线图表明35h行星波、周日潮汐、半日潮汐和1/8 cph潮汐是极区夏季中层顶区域占优势地位的大气扰动.对频率组合的检验发现存在多个满足频率共振条件的三波组.双谱分析表明大多数双谱峰代表潮汐谐波之间或潮汐与行星波或重力波之间的相互耦合,而双谱峰的高度变化反映了波-波相互作用的局地变化.Ⅳ)经向风场的Lomb-Scargle归一化振幅谱表明,周日、半日和1/8 cph潮汐是中纬冬季中层顶区域占优势的大气扰动,此外,1/6cph潮清晰可见,1/4.8 cph和1/4.0 cph潮汐也可以被识别出来.