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本文利用十年(2002-2011)TIMED/SABER (Thermosphere,Ionosphere, Mesosphere Energetics and Dynamics/Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry)20-120km温度观测数据做了以下三个方面的工作：(1)低纬和中纬度低中间层逆温层观测研究(第2章)；(2)周日和半日迁移潮汐的观测研究(第3章)；(3)周日和半日非迁移潮汐的观测研究(第4章)。利用10年SABER测温数据,我们对低中间层的主要参数进行了统计分析。结果显示,逆温层的季节变化表现出明显的纬度依赖性。低纬度逆温层呈现出明显的半年变化,幅度最大和最小值分别出现在分点和至点。中纬逆温层表现出冬季最强的年变化。基于不同纬度上逆温的季节变化特点,我们进一步分析了不同纬度上逆温的可能形成机制。我们发现,低纬背景大气的温度半年振荡和周日迁移潮汐的暂态结构的联合贡献是低纬逆温形成主要原因。通过分析中纬度冬季逆温的经度结构,我们提出,纬向波数等于1的定常行星波和西向传播的16天波的合成波暂态结构也是中纬冬季大尺度逆温形成的重要原因之一。利用10年SABER温度数据我们还详细分析了20-120km周日和半日迁移潮汐的的纬度与高度变化,季节与年际间变化。以下是一些典型的观测结果：(1)周日和半日迁移潮汐在不同高度上表现出不同的纬度变化特性。例如,平流层和低热层,周日迁移潮汐在中纬更强；中间层,最大值出现在热带地区。(2)低纬度周日迁移潮汐在赤道中间层表现为双峰结构。不同纬度上,半日迁移潮汐振幅随高度几乎单调增加,最大值出现在低热层。(3)热带地区周日迁移潮汐主要表现为半年变化；低热层半日迁移潮汐均表现为半年变化。(4)低纬中间层周日迁移潮汐和中纬低热层半日迁移潮汐振幅均表现出准2年变化。(5)SABER观测半日迁移潮汐的高度-纬度分布与GSWM输出结果差距甚大。利用10年SABER温度数据我们还详细展示了周日和半日非迁移潮汐的时空特性。通过10年气候学平均周日和半日纬向波数谱,我们确定了20-120km、50°S-50°N间8个最重要的非迁移潮汐成分(DE3、D0、DW2、SE2、SE5、SW1、SW3和SW6)。从拟合的结果来看,最强的周日和半日非迁移潮汐分别是DE3和SW3,气候学平均振幅最大值分别为16K和11K。D0和DW2主导了中纬周日迁移潮汐；低纬地区由DE3主导。随高度增加,半日迁移潮汐的成分开始变得复杂。除了三个稳定存在潮汐SE2,SW1和SW3以外,低热层还出现了SE5和SW6。第4章以谱分析结果为基础,分析并比较了不同非迁移潮汐时空结构的异同。