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本文从观测数据的统计与数值模拟两方面研究中纬Es的特性和形成机制：首先，建立了一个反映Es背景情况的中纬电离层E层理论模式，得出了中纬常规E层电子和离子密度的日变化，季节变化和随太阳活动的变化趋势；其次，通过对东亚地区20多个电离层台站Es数据进行逐年，逐月和逐台的比较，得出Es出现率峰随时间和空间变化的特点；然后，从垂直风剪切和水平风剪切的基本思想出发，对潮汐和行星波形成中纬Es的过程进行了数值模拟研究；最后，本文还模拟研究了与Es有密切关系的金属层(钠层)突发现象的形成过程。
本文关于中纬电离层E层理论模式，中纬电离层突发E层和突发钠层现象的研究工作，体现了中纬常规E层的变化特征，得出了中纬Es出现率峰随时间和空间的变化特点，再现了在潮汐、重力波和行星波机制作用下中纬突发E层和突发钠层的形成过程。所有这些对于深入探讨常规E层及其突发现象的物理机制提供了重要思路。