本书以北京延庆激光雷达系统在中层顶及热层区域观测到的钠原子层、钙原子层、钙离子层、钾原子层的夜变化、季节变化、年际变化规律，以及一些特殊大气现象（突发金属层、热层金属层）的统计及机制分析为基础，介绍了当今大气金属层探测研究的现状与发展趋势，供空间物理学、理论物理学、气象学相关领域科研人员阅读参考。

第1章 绪论
1.1 金属层简介
1.1.1 中高层大气与电离层
1.1.2 中高层大气金属层
1.2 本书主要研究内容
第2章 基于子午工程数据的采集与处理
2.1 激光雷达数据
2.1.1 激光雷达原理
2.1.2 金属原子密度的反演
2.1.3 温度和风场的反演
2.2 地磁场数据
2.3 Es层数据
2.4 流星雷达数据
2.5 太阳黑子数据
2.6 CTMT模式数据
第3章 钠激光雷达工作原理与钠层变化特性
3.1 钠激光雷达
3.1.1 钠激光雷达发展
3.1.2 北京延庆钠激光雷达的基本参数与探测优势
3.2 背景钠层
3.2.1 季节变化
3.2.2 年际变化
3.3 突发钠层
3.3.1 钠层突发的基本参数
3.3.2 钠层突发的研究历程及可能形成机制
3.4 低热层钠层
3.4.1 低热层钠层的统计
3.4.2 低热层钠层的季节变化
3.4.3 低热层钠层的年变化
3.4.4 低热层钠层与Es层
3.4.5 低热层钠层的水平空间尺度
3.4.6 低热层钠层与潮汐活动的相关性
3.4.7 低热层钠层小结
3.5 热层钠层
3.5.1 中纬度热层钠层的观测
3.5.2 热层钠层的水平空间尺度
3.5.3 热层钠层可能的形成机制讨论
3.5.4 波动对中纬度热层钠层的影响
3.5.5 喷泉效应对热层钠层的影响
3.5.6 地磁活动对热层钠层的影响
3.5.7 金属层模型
3.6 其他钠层热点问题
3.7 钠层研究小结
第4章 钙激光雷达工作原理与钙层变化特性
4.1 钙激光雷达
4.1.1 钙激光雷达的发展
4.1.2 北京延庆钙激光雷达的基本参数与探测优势
4.2 钙原子层和钙离子层的同时观测与比较
4.2.1 钙原子和钙离子的夜间变化
4.2.2 钙原子层和钙离子层的季节变化
4.2.3 钙原子层和钙离子层特征参数的季节变化
4.2.4 钙原子层与钙离子层的比较
4.2.5 背景钙离子层的探测
4.3 D区钙离子层
4.4 突发钙离子层
4.4.1 突发钙离子层的激光雷达观测
4.4.2 突发钙离子层与Es层相关性统计
第5章 钾激光雷达工作原理与钾层变化特性
5.1 大气钾原子的观测与研究
5.1.1 钾激光雷达的发展
5.1.2 北京延庆钾激光雷达基本参数与探测优势
5.2 背景钾层
5.2.1 钾原子季节变化
5.2.2 钾层特征参数的季节变化特征
5.3 突发钾原子层
5.3.1 钾层突发的一般报道
5.3.2 钾层突发和Es的相关性
5.3.3 钾层突发与温度的相关性
5.3.4 钾层突发与钠层突发的异同
5.4 热层钾原子层
第6章 大气金属层观测与研究展望
参考文献