20世纪90年代，Yamamoto等^[1]利用Shigaraki MU雷达观测研究电离层E区场向不规则体精细结构，通过将雷达空间分辨率提升至0.6 km时，发现在雷达观测的距离-时间-强度（Range-Time-Intensity，RTI）图上有一类特殊的周期性发生的回波结构，即准周期回波（Quasi-periodic Echoes）.这种回波主要出现在日落之后的100 km高度以上，在RTI图上具有负的斜率以及5~10 min的出现周期，其多普勒速度小于离子声速.根据MU雷达对准周期回波的观测，其5 min周期类似重力波特征周期（Intrinsic Period）.据此，Woodman等^[2]首先提出重力波扭曲Es层的机制来解释准周期回波的成因，通过假设存在垂直间距为5~10 km的2到3层薄Es，在经重力波扭曲变形之后，Es层从原来的水平层状结构变为类似锯齿形的形态，同时多层Es结构对应的电子密度梯度方向也随之旋转.扭曲后Es层的波前和磁力线平行，产生一个整体的垂直于磁力线的密度梯度，在梯度漂移不稳定性作用下产生场向不规则体，随着重力波的移动，这种不规则体结构便可在雷达观测RTI图上产生准周期回波.由于离子漂移速度随着高度发生变化，Tsunoda^[3]对Woodman理论作了一些修正，在重力波扭曲Es造成高度形变的过程中加入了极化电场的影响.然而在考虑中性风场的影响时，Larsen等^[4]认为Woodman重力波理论存在着不足，基于风切不稳定机制，他们提出风切影响Es而形成K-H结构（Kelvin-Helmholtz structure），当K-H结构受到中性风吹拂，朝着（或远离）雷达波束的方向运动时，其高度随着时间越来越低（或高），因此在雷达RTI图上形成具有负（或正）斜率的条纹结构.而当K-H结构以不同速度通过雷达波束时，RTI图上便可观测到不同斜率的条纹.此外，Haldoupis等^[5]利用雷达方位角-时间-强度图（Azimuth-Time-Intensity，ATI）的观测发现，准周期回波对应的线状条纹可归结为散块Es（Es patch）引起的不规则体结构的移动，散块Es随着中性风一起漂移经过雷达探测区域而产生雷达观测的斜条纹回波.

为了研究E区准周期回波是否为东亚中纬地区特有现象，自MU雷达首次探测到准周期回波后，相继有多部雷达用于观测研究准周期回波的发生特征，如美洲中纬地区的Clemson HF雷达和Stanford FAR雷达，以及低纬Piura VHF雷达，印度低纬Gadanki MST雷达等^[6-8].这些雷达观测研究表明，E区准周期回波并不只是东亚中纬地区特有现象，在其他经度的中、低纬地区也可能出现.此外，除MU雷达外，东亚中纬Chungli VHF雷达和Kyushu FAR雷达等也对准周期回波进行了观测研究^[9-10].不同雷达的观测表明：E区准周期回波主要出现在地方时夜间（1800-0600 LT）；回波在RTI图上的斜率可为正、负或者为垂直条纹；回波多普勒速度为正或负，甚至为0；回波周期大约为2~15 min；回波斜条纹的高度间距范围3~25 km，高度随时间以-30~-150 m/s（或20~60 m/s）的速度下降（或上升），回波的高度区间主要在95~125 km.利用Gadanki MST雷达观测的大量准周期回波事例，Venkateswara Rao等^[8]发现准周期回波整体持续时间一般为2~5 h，偶尔能达到8 h，大多数准周期回波发生在E区高度（100~120 km附近），然而，少部分观测事例表明准周期回波也可能出现在低E区（90 km下）和高E区或谷区（150 km），甚至能出现在白天.

虽然MU雷达以及Chunli VHF雷达等观测表明在东亚中纬地区存在有E区准周期回波，然而类似南亚和美洲等地区观测，在东亚低纬是否仍可以观测到E区准周期回波现象，其准周期回波特征与中纬的观测有什么共性和差异?此外，观测的高E区准周期回波和日落中间层的出现有无联系?由于缺少低纬雷达观测，目前尚无对东亚低纬E区准周期回波的研究.我国三亚（109.6°E，18.4°N，diplat 13°N）VHF电离层相干散射雷达的建立，不但弥补了该经度（北半球）低纬雷达探测的空缺，也可结合接近共轭纬度的南半球Kototabang EAR雷达开展南北半球电离层场向不规则体耦合研究.利用三亚VHF雷达对我国低纬电离层E区和F区的不规则体回波观测，Ning等^[11]，Li等^[12-13]分别分析了电离层E区连续性回波和赤道扩展F回波的发生特征及其可能的耦合过程与产生机制.利用三亚VHF相干散射雷达以及同时的测高仪观测，本文首次给出该经度低纬E区准周期回波的观测结果，同时结合雷达干涉法，分析产生E区准周期回波的不规则体运动特征，并与中纬MU雷达以及Chungli VHF雷达观测的准周期回波进行比较，讨论低纬三亚E区准周期回波特征及其可能的产生机制.

三亚VHF电离层相干散射雷达工作频率47.5 MHz，峰值发射功率24 kW，波束指向天顶角23°.通常，雷达波束固定指向正北，同时也可在东西45°范围内扫描探测.在本文观测实验中，VHF雷达的探测距离范围为80~200 km，距离分辨率为0.9 km，多普勒速度范围±257 m/s，多普勒速度分辨率2 m/s.除雷达实时处理获得的信号载噪比（SNR）和多普勒信息外，雷达接收的原始同相、正交相（I、Q）数据也被存储，用于脱机进行雷达干涉法分析^[14].

空间干涉技术最早应用于天文学，用来获取无线电星体位置.自Faley等^[15]首先利用雷达干涉法研究Jicamarca雷达观测的赤道电急流不规则体以来，干涉法已被应用在多部VHF雷达上，如MU雷达以及Chungli VHF雷达.三亚VHF雷达天线阵为东西方向直线排列，分为6个通道（由东向西依次定义为1~6），每个通道由4根5单元八木天线组成，可单独接收并处理回波信号，相邻通道间距为槡2λ，λ为雷达波长，大约6.32 m.依据Faley等^[15]基于Jicamarca雷达构建的干涉法，假设三亚VHF雷达阵列1在时间t接收到的信号为

(1)

其中φ_j为相位，规则分布在[0，2π]之间，ω为多普勒频移，经快速傅立叶（FFT）变化得到

(2)

对三亚VHF雷达阵列3所接收信号做快速FFT可得

(3)

其中k为波矢2π/λ，A（ω）为信号强度，g为阵列1和3之间可能的增益差，ΔL为阵列1和3路径差.对S1和S3作互相关频谱及总集平均得到

(4)

假设三亚VHF雷达阵列1和3接收目标点回波的相位不相关，则〈expi（φ_i-φ_j）〉=0，只有在i=j，即阵列1和3接收到来自同一目标物的回波时，总集平均才不会为0，即

(5)

同时定义归一化互相关谱为

(6)

其中|S₁₃（ω）|为相关系数，Φ_ω为相位差.依据

(7)

可得到不规则体东西向平均位置差的变化.对于三亚VHF雷达阵列1和3，其间距（d₁₃）大约为17.86 m，在100 km探测距离处（h），5°的相位差（Φ）对应着东西向平均位置差的变化（x）大约为491 m，因而，由相位差随时间的变化可求出不规则体的东西向漂移速度.在本文分析中，阵列1和3观测的原始I、Q数据用于干涉分析获取准周期回波的东西向运动特征.

在三亚VHF雷达对电离层E区的探测中，经常能观测到E区连续性回波^{[11-12, 16]}，而出现明显准周期回波的次数并不多，本文选取2011年2月6日同时有VHF雷达回波和测高仪的观测，分析研究三亚E区准周期回波的形态特征. 图 1为2011年2月6日地方时夜间1730-0430 LT三亚VHF雷达观测回波的高度-时间-强度（Height-Time-Intensity，HTI）图以及测高仪观测Es临频f_oEs、遮蔽频率f_bEs及其差f_oEs-f_bEs的变化，图 1a中附加的实线为测高仪观测Es和高E区下降的中间层所在的高度.从图 1a中可以清楚地看出，日落后观测到缓慢下降的E区连续性回波层与Es所在高度（100 km下）有很好的一致性，在地方时2100-0000 LT期间，在高的高度观测到另外一个连续性回波层（100 km上），回波高度缓慢下降并逐渐与低高度连续性回波层汇聚成单一层.宁百齐等^[16]对这种缓慢下降的连续性回波层以及不同高度的回波层汇聚进行了细致分析.如图 1a所示，在110 km高度上，2100-2200 LT期间观测到明显的准周期回波（图中圆圈内6条斜纹结构1-6），准周期回波首先出现在高的高度随时间快速下降到连续性回波所在高度，类似SEEK试验中Chungli VHF雷达观测，在准周期回波出现时，低高度连续性回波层呈现下降趋势.图 1b表明，在地方时2030-2230 LT，准周期回波出现前，f_oEs明显增大，f_oEs和f_bEs差值达到3 MHz.总体上，图 1显示准周期回波斜纹的出现高度位于110~135 km之间，高度延伸范围5~20 km，持续时间5~15 min，回波信噪比-5~5 dB，回波下降斜率20~30 m/s，回波高度间隔10 km，回波出现周期10 min.此外，不同于前4条斜纹（1-4）起始于E区连续性回波层，稍晚出现的准周期回波斜纹5-6，其起始高度位于测高仪观测的下降中间层所在的高度，大概115 km，延伸到130 km高度以上.日本的MU雷达，以及印度Gadanki MST雷达，均有观测到准周期回波延伸到高E区.早期研究认为这种延伸到高E区的弱准周期回波可能来源于雷达波束旁瓣或者由波束宽度效应所导致.利用三维空间干涉法，Saito等^[17]确认HTI图上高高度的准周期回波确实来自于125 km高度以上，并提出低高度Es结构中的极化电场沿磁力线映射到高高度，作用于高E区密度梯度层而可能产生高E区准周期回波.

图 1

Fig. 1

图 1 （a）2011年2月6日三亚VHF雷达观测高度-时间-强度（信噪比）图；（b）测高仪观测Es临频foEs（粗线）和遮蔽频率fbEs（细线）及其差foEs-fbEs（颜色棒）随地方时的变化.图a中附加的实线表示测高仪观测Es和下降中间层底部所在高度 Fig. 1 (a) Height-time-intensity plot of signal-to-noise ratio (SNR) in dB of Sanya VHF radar echoes, and (b) local time variations of Es parameters foEs (bold line), fbEs (thin line) and foEs-fbEs (colored bar) observed on 6 February 2011.The superposed bold solid lines (panel a) show the bottom height of Es and intermediate layers

利用测高仪Es和雷达准周期回波同时的观测，Ogawa等^[18]和Maruyama等^[19]发现在中纬，准周期回波出现和f_oEs-f_bEs的增加表现出明显相关；在低纬，Venkateswara Rao等^[8]统计分析准周期回波出现率和f_tEs-f_bEs的关系，发现准周期回波和f_tEs-f_bEs有类似的季节变化特征，大约50%的准周期回波出现在夏季，其余30%和20%分别出现在春秋季和冬季.这些研究表明场向不规则体准周期回波的产生和Es提供的本地密度梯度密切相关.对三亚VHF雷达观测的准周期回波，由图 1a可以看出后发生的高高度准周期回波（条纹5-6），可能和中间层提供的密度梯度有密切联系.此外，HTI图上的条纹斜率为负或正（下降或上升）时表示目标体朝向或远离雷达，如果引起准周期回波的不规则体为雷达观测范围外的散块Es产生，则当不规则体漂移入雷达波束范围而引起准周期回波时，其条纹斜率将类似不规则体多普勒速度，反之，如果准周期回波由K-H结构等引起，由于K-H结构上下方的移动方向相反（上方远离雷达）^[4]，雷达测量多普勒速度取决于雷达当时探测到K-H结构的哪一部分，而不一定与回波条纹斜率有关.同时，在K-H扰动非线性演变调制Es层的过程中，东西方向的旋涡结构可能产生很强的极化电场E_p，通过E_p×B作用影响不规则体子午向漂移速度^[20].为了讨论三亚E区准周期回波可能的产生机制，下文着重分析回波的多普勒谱特征和准周期不规则体的东西向漂移特征.

图 2给出了2011年2月6日地方时2136-2148 LT期间三亚VHF相干雷达观测不规则体回波的归一化多普勒谱.多普勒谱分析类似Ning等^[11]，根据如下三个主要步骤求得，首先对原始观测同相、正交相（I、Q）数据进行FFT变化（256点），其次对FFT谱作非同向积分（34次），最后对频谱进行归一化，得到如图 2所示的归一化多普勒谱.图中横坐标表示多普勒速度，正向速度表示目标远离雷达，纵坐标表示不同高度上回波归一化的多普勒谱幅值，图中附加相对粗和细的实斜线表示不同高度回波多普勒速度的变化趋势.

图 2

Fig. 2

图 2 2011年2月6日地方时2136-2148 LT三亚VHF雷达观测不同高度回波的多普勒谱特征 图中相对粗和细的斜向实线分别表示不同高度回波正向多普勒速度随高度的增加而增加、随高度的增加而减小. Fig. 2 Height and temporal variations of radar echo Doppler spectrum observed by the Sanya VHF radar during between 2136 and 2148 LT on 6 February 2011 The bold and thin slant solid lines show different trends of Doppler velocities with height, changing from negative to positive, and from positive to negative, respectively.

由图 2可以看出，不规则体回波的多普勒谱呈现3个明显特征：（1）低高度97 km以下的连续性回波：不同高度不同时间回波的多普勒速度维持在一恒定值附近，以大约30 m/s的径向速度靠近雷达运动，同时多普勒谱宽（半谱宽）非常窄，大约15 m/s，这一回波区域的厚度大约为4 km；（2）97~107 km之间的连续性回波：回波多普勒谱宽范围为20~70 m/s，多普勒速度非常小，大约在-5至20 m/s，此外，从低到高高度的回波多普勒速度似乎存在一个由负到正的切变；（3）108 km以上准周期回波：回波多普勒速度随高度存在着线性渐变，对高的高度远离连续性回波层的准周期回波（图中相对粗的斜实线所示），其多普勒速度由负到正变化，并有随高度的增加多普勒速度增大的趋势，如在2140 LT高度范围114~120 km观测的回波，其多普勒速度从-10 m/s变化到55 m/s，以每km高度大约10 m/s的幅度增加；而对低的高度靠近连续性回波层的准周期回波（图中相对细的斜实线所示），其多普勒速度随高度增加而逐渐减小，如在2144 LT高度109~114 km观测的回波，其多普勒速度从100 m/s变化到50 m/s，以每km高度大约10 m/s的幅度减小，而在2142 LT高度112~120 km回波，其多普勒速度在116 km上、下表现出不同的变化趋势，随高度的增加分别减小、增加.利用空间干涉法，Chu和Wang^[21]发现准周期回波在HTI图上表现出的斜条纹结构为独立散块Es产生的不规则结构以固定的速度沿某一轨迹周期性漂移进入雷达波束体所造成，在这种情况下，不同高度准周期回波的多普勒速度基本相同.然而，对图 2给出的三亚VHF雷达观测的准周期回波，其多普勒速度随高度有明显的渐变，可能并不是由散块Es引起的不规则体沿某一轨迹漂移进入三亚VHF雷达波束所致.

为了进一步讨论准周期回波及与其相关的低高度连续性回波的多普勒谱特征，图 3（a-c）分别给出了2100-2330 LT期间雷达观测E区不规则体回波的HTI图，多普勒谱宽以及多普勒速度分布图.由图 3b可以清楚看出，所有准周期回波的多普勒宽度变化不大，基本低于50 m/s，而低高度连续性回波的多普勒宽度有时可达80 m/s.Sudan和Keskinen等^[22]指出回波多普勒宽度反映背景电子密度扰动水平，谱宽越大说明背景密度扰动越剧烈.如图 3b所示，在2130-2200 LT的100~110 km高度上，连接准周期回波底部高度区域的连续性回波多普勒谱宽扰动剧烈，结合图 1b所示f_oEs-f_bEs观测，说明此时Es提供的背景密度梯度变化强烈. 图 3c为不规则体回波的多普勒速度，类似图 2给出的多普勒速度事例，在2130-2330 LT期间，低高度连续性回波的多普勒速度在97 km左右有一个由负到正的切变，可能来自于风切（南北向风）的影响；而对110 km高度以上的准周期回波，多普勒速度随高度有明显的渐变，且明显大于低高度连续性回波径向速度，相比其他准周期回波斜纹结构，斜纹4的多普勒速度变化扰动更剧烈.

图 3

Fig. 3

图 3 2011年2月6日2100-2330 LT三亚VHF雷达观测回波：（a）高度-时间-强度图，（b）多普勒谱宽的高度-地方时分布图，以及（c）多普勒速度（红、黑线分别表示正、负多普勒速度）的高度-地方时分布图.正多普勒速度表示目标远离雷达 Fig. 3 (a) Height-time-intensity plot, (b) Height-time variations of Doppler spectral width, and (c) Height-time variations of Doppler velocity of radar echoes observed during the period from 2100 to 2330 LT on 6 February 2011. The red and black lines represent positive and negative Doppler velocities, respectively. Positive Doppler velocity means irregularity motion away from the radar

结合图 1-3可以看出：准周期回波条纹的高度随着时间降低，即具有负向斜率，意味着产生准周期回波的背景不均匀结构整体接近雷达运动；然而，准周期回波的多普勒速度主要为正，意味着在具体高度和时间上，引起回波的不规则体远离雷达.根据条纹斜率和多普勒速度的关系，以及准周期回波多普勒速度随高度的渐变特征，推测准周期回波可能来源于背景密度剧烈扰动区的K-H结构.Larsen等^[4]指出，当风切强度足够大时，Es层会非常不稳定而可能有卷曲翻滚的情况发生，即产生K-H不稳定结构.事实上，火箭探测表明在E区高度，中性风速度/方向随高度有极大的变化，风切峰值能超过100（m·s^-1）/km^[23].当雷达波束指向K-H结构时，观测的准周期回波径向多普勒速度取决于雷达波束与K-H结构的哪一部分相交而决定其值的大小，并不与回波条纹斜率有关.依据Larsen等给出的示意图，当三亚VHF雷达波束与K-H结构的前或后边沿不同高度相交时，多普勒速度随高度增加可能表现出由负到正，速度值由大到小再到大的变化过程，类似图 2给出的高高度准周期回波（相对粗的斜线所示）多普勒特征.此外，雷达探测不规则体的径向多普勒速度受Es中极化电场E_p×B等离子体漂移、Es背景的运动以及雷达波束与Es背景运动方向夹角等因素影响.而极化电场沿着磁力线映射到高E区，如果高E区存在有密度梯度时，可能使得准周期回波条纹能延伸到130 km甚至更高高度.图中部分准周期回波多普勒速度随高度的剧烈变化（如条纹4高度115 km附近），以及高高度准周期回波的产生（条纹5和6），也可能来源于Es相关的极化电场影响.

图 2清楚表明准周期回波多普勒速度随高度渐变且在115 km上下呈现不同的变化趋势.为了分析具有不同多普勒变化趋势的不规则体在东西方向的漂移特征，图 4-5给出地方时2142-2146 LT期间不同高度准周期回波互相关频谱的相关系数和相位差随时间的变化，以及利用相位差变化计算得到的东西向漂移速度分布.对图 4（a-c），每一部分的上、下子图分别为互相关谱的相关系数和相位差.由图中可以发现，当相关系数大于某一程度时，其对应的相位差很接近，集中在一特定范围内，表明不同通道观测回波来自同一散射区域，而相关系数较低的部分，对应的相位差呈现随机分布.在对不规则体回波进行干涉分析获取漂移特征时，依据相关系数大于0.8标准选取回波对应的相位差进行分析.

图 4

Fig. 4

图 4 2011年2月6日不同时间和高度准周期回波的相关系数与相位差，其中（a）地方肘2142 LT，高度115.06 km，（b）地方时2144 LT，高度114.24 km，（c）地方时2146 LT高度110.92 km.每一个子图的上下部分分别表不相关系数与相位差，其中粗点表不相关系数大于0.8.相差角度随时间增加表示不规则体向西飘移 Fig. 4 Examples of the interferometry results for the quasi-periodic echoes observed for the period (a) 2142 LT at 115.06 km, (b) 2144 LT at 114.24 km, and (c) 2146 LT at 110.92 km. In each part, the top panels show the magnitudes of normalized cross spectra, the bottom panels show the phase angles. The bold dots represent the values with coherency >0.8. An increase in phase difference from negative to positive indicates a westward drift

在本文采用的数据中，三亚VHF雷达每一个通道在每分钟每个距离层上的探测数据点数为8930，将其分为14个时间序列，前13个序列对应数据点数640，后一个数据点数610，每个序列对应时间大约4.2 s，对每一序列作64点FFT，然后利用通道1和通道3，依公式（6）作互相关频谱分析，每个通道作10次非同相积分然后求总集平均，得到归一化的互相关谱，以及相关系数与相位差，即图 4（a-c）所示.相位差的变化反应不规则体在东西方向平均分布位置差的变化，利用相位差，根据式（7）可得到不规则体平均分布位置差，将位置差除以时间差，即可得到不规则体在东向方向的漂移速度.图 5（a-c）和5（d-f）分别给出对应时间和高度回波相位差的变化以及由此得到的漂移速度分布，其中左图横坐标为时间，纵坐标为相位差，附加的粗实线为线性拟合结果，竖实线为对应时间相位差的误差棒；右侧横坐标为东西向速度，东向为正，纵坐标为高度.由图中可以看出：对低的高度连续性回波（图 5d和5e，105 km高度附近），相位差随时间变化斜率为负，对应的不规则体主要以低于25 m/s的速度向东漂移；对具有不同多普勒谱特征的准周期回波（图 5a、5b和5d、5e，115 km高度附近），对应的不规则体在东西方向表现出不同的漂移特性.结合图 2可以发现，当不规则体的多普勒速度随高度的增加而增加时，不规则体以25~80 m/s速度向西漂移（如图 5d，115 km高度附近），而当多普勒速度随高度的增加而减小时，不规则体以40~90 m/s向东飘移（如图 5（e-f），110~115 km附近）.

图 5

Fig. 5

图 5 （a-c）干涉分析获取准周期回波的相位差，带误差棒的粗点表示对应时刻相差的平均值，（d-f）利用相差变化计算的东西向漂移速度（向东漂移为正），其中实心点对应左侧的相差变化 Fig. 5 (a-c) The phase angles derived from interferometric analysis of quasi-period echoes. The solid dot (with error bar) shows the mean value of phase angle at a fixed time interval, which is shifted rightward 2.1 s. (d-f) Zonal velocities derived from the variations of phase angles (positive values mean eastward drifts). The velocities shown as solid dots correspond to the variations of phase angles shown in panels (a-c), respectively

干涉分析表明，HTI图中同一条准周期回波（斜纹4）的多普勒谱可表现出复杂的特征，不同特性多普勒谱对应的不规则体朝不同的方向漂移，这意味着同一条准周期回波可能来自于雷达波束中不同背景区域不规则体的散射.结合准周期回波斜纹4的多普勒速度和东西向漂移速度特征，发现在115 km高度以上、下具有不同多普勒变化趋势的回波区域，引起准周期回波的不规则体分别朝向西北和东北移动，而准周期回波条纹随高度的负向斜率表明可能的K-H结构（Es背景）整体向南漂移.利用三维空间干涉法，可以得到更精确的产生准周期回波的不规则体空间位置信息，然而受限于三亚VHF雷达目前的天线阵配置（只有东西向阵列），对产生准周期回波的场向不规则体的三维空间位置仍有待将来进一步研究.

通过分析三亚VHF雷达观测E区的回波数据，发现在我国低纬地区也可观测到E区准周期回波.利用2011年2月6日观测的E区准周期回波事例，结合雷达干涉法，详细研究了我国低纬E区准周期回波的发生特征及其可能的产生机制，主要结论如下：

（1）我国低纬E区准周期回波的形态特征类似其他地区观测，准周期回波主要发生在110~135 km高度范围之间，单一回波条纹在高度上可延伸5~20 km，持续存在5~15 min，准周期回波信号弱于连续性回波，通常在-5~5 dB之间，回波斜纹高度随时间以20~30 m/s降低，回波条纹在高度上彼此间隔10 km左右，回波出现周期大概10 min，准周期回波的发生与f_oEs和f_bEs差值表现出一定关联.

（2）不同于高的纬度的Chungli VHF雷达观测，三亚VHF雷达观测的准周期回波多普勒速度随高度存在着明显的变化，主要表现为随着高度的增加，准周期回波正向多普勒速度逐渐增加或多普勒速度由负到正变化，而靠近连续性回波区域的低高度准周期回波，其正向多普勒速度随高度的增加而逐渐减小，同时三亚VHF雷达观测的高度-时间-强度图上准周期回波斜率与多普勒速度的变化并无明显关联，意味着三亚E区准周期回波的产生不能归因于散块Es不规则体周期性漂移入雷达波束探测范围所致（表现为条纹斜率类似多普勒速度），而可能和Es中的K-H结构以及Es相关的极化电场有关.

（3）根据三亚VHF雷达对E区观测的实验设置和现有天线阵列，建立了应用于三亚VHF雷达的干涉法并对E区准周期回波进行分析.干涉分析结果显示同一准周期回波条纹在不同高度上可表现出不同的漂移特征，表明在三亚VHF雷达观测的高度-时间-强度图中，由于雷达宽波束的影响，同一斜纹的不同高度回波可能来自于雷达波束中不同区域的不规则体散射，而对不规则体具体的空间位置研究仍有待扩充现有的三亚VHF雷达天线阵，开展进一步的雷达三维干涉不规则体成像分析.

虽然三亚VHF雷达观测到E区准周期回波的发生，然而，在三亚VHF雷达的现有观测实验数据中，E区准周期回波的发生频次远低于东亚中纬的MU雷达以及南亚低纬的Gadanki MST雷达，除了雷达探测分辨率与功率的不同等影响因素外，不同地区的背景风场、电离层密度梯度以及底层大气波动扰动等差异也可能造成E区不规则体准周期回波发生率的不同，其具体原因有待结合多手段探测开展更深入研究.

感谢中国科学院地质与地球物理研究所三亚空间环境综合观测研究站全体同事在VHF雷达建设和运行中的辛勤付出.