平流层爆发性増温（Stratospheric Sudden Warming,SSW）是发生于冬季半球极区平流层的一种特殊的大气现象,期间全球大气的温度和风场均会受到不同程度的影响。对流层行星波上传至平流层并与背景大气发生相互作用被认为是SSW的重要激发机制之一,因此研究SSW期间对流层和平流层内的行星波活动有助于我们深刻理解増温事件的动力学过程。本文使用2008年12月至2009年4月美国阿拉斯加地区Fairbanks站点（64.8°N,147.9°W）的无线电探空仪以及MERRA再分析的温度和风场数据研究了2009年SSW期间准16天行星波在对流层和平流层内的时空变化和传播特性,并分析了准16天波与背景大气以及SSW事件之间的关联。主要工作结论如下:1.利用MEERA数据分析了2008-2009年冬季北半球的背景大气变化。2009年强SSW事件期间10 hpa上60°N以北的纬向平均温度増幅达到55 K,同时伴随着纬向风场的剧烈减速。受大气耦合作用的影响,SSW发生的同时热带平流层以及高纬中间层出现小幅度的降温。零风线在经向上由热带地区向极区移动,在垂直方向上从中间层向下延伸至平流层底部。増温期间平流层顶不断下降,之后破碎消失并在较高的高度重新形成。増温前极夜急流的轴线不断向极和向下移动,増温后抬升至平流层顶的高度。2.利用MERRA数据讨论了2009年SSW期间平流层准16天波不同波模的活动特征。SSW期间极区平流层温度场中出现增强的准16天波,以W1、W2、E1和E2四个波模为主。四个波模的振幅在50°N-80°N范围内的平流层中上层先后达到最大,在向下延伸的过程中不断减弱,且与零风线由高向低的延伸趋势相似。经过比较,我们发现准16天W2波的增幅最大且辐合最强烈,引起的背景流最大西风减速超过4 ms-1day-1。准16天W2波在中高纬地区垂直上传并近似呈经向驻波结构,然后分别向极点和赤道两个方向传播。准16天W2波的E-P通量显示:在1月19日和24日中高纬地区有大量向上和向极输送的涡动热通量和动量通量;在1月29日上传的涡动热通量会减弱,向赤道输送的涡动动量通量显著增大。3.利用Fairbanks站点的radiosonde和MERRA数据进一步研究了2009年SSW期间对流层低平流层（troposphere and lower stratosphere,TLS）内准16天波的活动特征。Fairbanks站点的平流层大气出现了剧烈升温和西风反转等现象,对流层顶出现在10 km上下。对流层尤其是对流层顶附近行星波的谱成分较为丰富,而平流层中以低频波动为主。SSW期间TLS区域的温度、纬向风和经向风场出现了强烈的准16天波,在0-25 km内的垂直方向上分别呈现三峰、双峰和单峰结构,经向风分量的振幅强于纬向风分量。准16天波在对流层和对流层顶附近间断出现,而在平流层中只于SSW爆发前后才有出现。局地准16天波以W2波模为主,在对流层中呈垂直驻波结构,在平流层中垂直上传。准16天W2波的折射指数显示2009年1月份在0-3 km的低对流层和10-15 km的对流层顶附近一直存在行星波反射层,使得波动在对流层内形成驻波结构。SSW发生后在17-25 km的低平流层也出现行星波反射层,此时背景风场逐渐形成较强的东风并会阻碍行星波的上传。SSW期间对流层顶的温度和高度受到准16天波的调制,加强了对流层和平流层之间的耦合。Radiosonde数据和MERRA数据的分析结果具有高度的一致性,证实了分析结果的可靠性。