对流层顶是划分对流层与平流层的大气边界,存在于上对流层与下平流层区域内,是地球大气最基本的结构特征之一,对流层和平流层之间通过对流层顶实现气团、水汽、微量气体和能量的交换。对流层顶处气压、温湿度和环流的变化与天气和气候的变化密切相关,同时,对流层顶结构和变化特征的研究对于深入了解水汽交换过程、对流层顶内化学物质的浓度和性质及其在气候变化和生态圈中的作用至关重要。GNSS（Global Navigation Satellite System,全球导航卫星系统）无线电掩星探测技术目前已被广泛用于全球大气的探测和研究,但仍然存在由于探测环境中水汽增多等原因引起的数据质量下降的问题,限制了掩星数据的应用。COSMIC-2掩星计划采用新一代高信噪比载荷进行观测,理论上可大大提升数据的数量和质量,成为探测全球大气温湿度廓线以及边界层高度的良好资料。本文利用气象电离层与气候观测星座（The Constellation Observing System for Meteorology,Ionosphere,and Climate,COSMIC）任务提供的GNSS无线电掩星观测数据,以大气折射率廓线准确估算对流层顶高度为主要研究目标,研究了利用大气折射率来获取对流层顶高度的原理和方法。采用折射率方法得到的对流层顶数据,系统分析了中国地区的对流层顶参数的分布特征、季节性变化等,并根据地表形态特征、大气对流活动、天气变化情况等,得到了一些有价值的研究结果。本文的主要工作内容总结如下:（1）介绍了判断对流层顶高度的常见方法,以及它们存在的缺陷。基于探空站和COSMIC掩星任务提供的资料,系统阐述了使用大气折射率廓线经过协方差变换法判断对流层顶高度的详细过程。（2）验证了基于折射率廓线,采用协方差变换法判断对流层顶高度的可行性和有效性,并对该方法中的尺度因子a值进行了讨论。选取不同的a值,分别对GPS和GLONASS掩星事件进行分析,发现对于两种掩星事件,当a取值为30 km时,折射率协方差廓线均在对流层区域抖动小,且在平流层区域,廓线斜率迅速增大,与对流层顶附近的值差别明显,相比于其他取值,更易估算对流层顶高度。将由掩星事件得到的大气折射率廓线与经过协方差变换后得到的廓线进行对比,说明了折射率协方差变换法的可行性。然后将采用该方法估算的对流层顶在不同纬度分别与相应的掩星温度廓线估算的温度最低点对流层顶（Cold Point Tropopause,CPT）和温度递减率对流层顶（Lapse Rate Tropopause,LRT）进行比较发现,这三种方法估算的对流层顶高度具有较好的一致性,从而验证了该方法的有效性。（3）基于2020年COSMIC掩星数据分析了中国地区对流层顶结构分布和季节性变化特征。将大气折射率协方差变换和LRT两种方法估算的对流层顶高度,分季节、分纬度进行了对比分析,结果显示两种方法估算的对流层顶高度具有较好的一致性,进一步说明了协方差变换法的有效性,并对对流层顶温度、压强等相关参数分纬度、分季节作了进一步分析。结果表明,中国地区对流层顶相关参数与不同区域的气候和大气活动密切相关。