電離層和中高層大氣空間范圍交叉，帶電成分與中性大氣共同經(jīng)歷著復雜的化學和動力學過程，進行成分和能量的輸運與反饋。深入理解中性大氣-電離層耦合機制對于完善日地系統(tǒng)空間天氣耦合鏈至關(guān)重要。流星燒蝕在80-300km釋放的金屬原子、離子是中性大氣-電離層耦合機制研究很好的示蹤物。本書以北京延慶激光雷達系統(tǒng)在中層頂及熱層區(qū)域觀測到的鈉原子層、鈣原子層、鈣離子層、鉀原子層的夜變化、季節(jié)變化、年際變化規(guī)律，以及一些特殊大氣現(xiàn)象(突發(fā)金屬層、熱層金屬層)的統(tǒng)計及機制分析為基礎(chǔ)，介紹了當今大氣金屬層探測研究的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。