大氣中的堿金屬原子層存在于距離地面約80公里到120公里的中高層大氣和低電離層的交匯處，有著錯綜復(fù)雜的光化學(xué)過程和動力過程，一直以來都是空間天氣領(lǐng)域的重點(diǎn)研究內(nèi)容之一。 

　　南美實(shí)驗(yàn)室海外博士后Vania Fatima Andrioli與中科院國家空間科學(xué)中心空間天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐寄遙研究員、巴西國家空間研究院Paulo Prado Batista教授等研究人員合作，利用南美實(shí)驗(yàn)室激光雷達(dá)系統(tǒng)對該地區(qū)上空突發(fā)鈉層和突發(fā)鉀層進(jìn)行了觀測研究。研究團(tuán)隊(duì)通過對2017年3月到2019年12月期間，超過1500小時的鈉和鉀層的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，并針對突發(fā)鈉層和突發(fā)鉀層的出現(xiàn)、消散、半寬、峰值高度、強(qiáng)度、以及季節(jié)變化等特性進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析和研究。 

　　研究表明盡管鈉和鉀都屬于堿金屬原子層，但它們的突發(fā)層具有明顯的差異。一般而言，突發(fā)鈉層的寬度比突發(fā)鉀層寬0.7公里，高度也比突發(fā)鉀層高出約2公里；突發(fā)鈉層的增強(qiáng)和耗散消失過程比突發(fā)鉀層要快；兩者的相對出現(xiàn)頻率都呈現(xiàn)出半年度的周期變化，但稍有差異，分別在一月/十月和二月/九月達(dá)到最大值。這些差異可能與它們的光化學(xué)反應(yīng)過程的差異、以及與電離層耦合過程的差異有關(guān)，還需要做進(jìn)一步的觀測和研究。 

圖1. 研究數(shù)據(jù)樣本統(tǒng)計(jì)（左）和鈉鉀密度反演（右）

圖2. 突發(fā)鈉層和突發(fā)鉀層的特性統(tǒng)計(jì)（左：半寬，右：峰值高度）

圖3. 突發(fā)鈉層和鉀層季節(jié)變化

　　此研究成果已發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊 Journal of Geophysical Research: Space Physics上。 

　　論文引用和鏈接： 

　　Andrioli, V. F., Xu, J., Batista, P. P., Pimenta, A. A., Martins, M. P. P., Savio, S., et al. (2021). Simultaneous observation of sporadic potassium and sodium layers over S？o José dos Campos, Brazil (23.1°S, 5.9°W). Journal of Geophysical Research: Space Physics, 126, e2020JA028890. https://doi.org/10.1029/2020JA028890 

　　（供稿：南美實(shí)驗(yàn)室、天氣室）