利用我们自主研制出的混频可调谐激光雷达系统(即铁共振荧光激光雷达系统),更换少量器件,对武汉上空Ca离子层进行系统的观测研究。给出中低纬边界上(30N)Ca离子层的基本结构特征和短期变化规律,探求与中层顶离子化学相关的基本过程。利用Ca离子可反映低电离层电子浓度的事实,通过高精度高分辨率Ca离子测量,揭示偶发E层的精细结构和短期变化特征。与武汉大学钠激光雷达进行共体积(common-volume)联合观测,辨明偶发钠层与Ca离子层变化之间的关联与差异,增进对中层顶区域的化学特别是离子化学过程的认识。