由于受到潮汐、风剪切、重力波、太阳活动等影响,原本均匀分布的电离层等离子体发生局部扰动和漂移,产生电离层异常和不均匀体。电离层不均匀体会引起全球导航卫星系统信号的相位和幅度发生快速而强烈的随机起伏,使得卫星通信中断、导航定位出现误差,因此研究电离层不均匀体具有重大的应用意义。本文基于子午工程海南富克站甚高频相干散射雷达、流星雷达、数字测高仪和中国电波传播研究所海口站的电离层闪烁监测仪的观测数据研究了中国低纬地区电离层E层不均匀体的回波特性,与日间E层不均匀体相关的雷达强后向散射回波和强闪烁事件,并对E层不均匀体发生率进行了统计研究,主要取得了以下研究成果:1.对海南甚高频相干散射雷达（Hainan COherent scatter Phased Array Radar,HCOPAR）探测的E层不均匀体回波进行了分类,根据回波的形态特征可简单分为连续性回波和准周期性（quasi-periodic,QP）回波。连续性回波又可分为回波高度随时间缓慢下降的单层连续性回波,出现在日落后的多层连续性回波,以及谷区回波;QP回波又可分为负斜率QP回波和正斜率QP回波。在对2013-2015年的回波统计的过程中,从HCOPAR的观测中发现20例距离雷达100-180 km范围内,在距离-时间-强度（range-time-intensity,RTI）图上显示为V形的特殊日间回波事件。根据具有明显回波轨迹特征的四个事件,总结了V形回波的共同特征:回波出现的时间通常在白天10:00-15:00 LT,同时伴随着Es层最高频率ftEs和遮蔽频率fbEs的增强;回波的左/右翼表现出负向/正向的多普勒速度。利用多个设备研究了2015年8月16日的事件,回波的频谱结果显示V形回波来自type-2型不均匀体的后向散射。V形回波的形成是白天Es层的强散射回波使得天线旁瓣也接收到强烈的雷达后向散射回波信号,在RTI图上显示为V形的两翼。根据HCOPAR的7波束扫描观测模式计算得到不均匀体以41.12±2.08 m/s的速度向西传播,利用天线旁瓣回波实现了不均匀体的定位。当强烈的不均匀体信号出现时,ftEs和fbEs出现周期性的峰值,ftEs-fbEs的最大值达到10.31 MHz,同时,闪烁接收机记录到强电离层闪烁信号。猜测风剪切使得Es层等离子体中产生强烈的密度梯度,然后形成梯度漂移不稳定性。2.选取2015年9月至2016年8月HCOPAR探测的E层回波,研究了太阳活动较低时富克地区E层不均匀体发生率的统计特性,并且与Es背景参数、流星、风场的统计结果进行对比分析。E层不均匀体回波主要出现在90-120 km,表现出季节变化特征,夏季发生率最高、春秋次之、冬季最弱,日潮汐的季节特征和E层不均匀体发生率有很好的对应关系。午夜后流星的注入增强了E层的金属离子浓度,在白天日出2小时后,E层受到潮汐风场影响,产生密度梯度,促进梯度漂移不稳定性的发展,形成E层不均匀体。在夜间,从日落时分开始,E层不均匀体的高度慢慢向120 km扩展,出现多层的复杂结构,在日出后快速恢复到100 km高度。另外,夏季白天不均匀体的发生率高于夜间,与其他3个季节相反,但白天的回波强度低于夜间的回波强度,可能是因为日出后,太阳光照的影响平滑了一部分密度梯度,使得雷达后向散射回波较弱。ftEs和fbEs的变化没有明显的季节规律,但ftEs-fbEs的季节变化与不均匀体发生率的相关性较好。在夏季,相对于其他3个季节不均匀体发生率最高,同时ftEs-fbEs表现出极大值;在夜晚,相对于白天不均匀体发生率较高,而夜晚的ftEs-fbEs比白天的高出0.5-1 MHz,说明E层不均匀体与Es层中密度梯度引起的梯度漂移不稳定性有关。夜间增强的ftEs-fbEs表明Es层有较强的密度梯度,可能出现多个激发不均匀体的高度区域,使得不均匀体在RTI图上表现为多层结构。统计结果表明,E层不均匀体的季节变化与Es活动、纬向风、风切变、流星数量和潮汐风场密切相关。