Рассмотрены физические механизмы генерации и методы анализа и прогноза мезомасштабных систем мелкой и глубокой конвекции, мезомасштабных возмущений в циклонических циркуляциях, а также орографически возбужденных мезомасштабных систем и возмущений, генерируемых термической неоднородностью подстилающей поверхности. Приведены использующиеся в настоящее время подходы к математическому моделированию мезомасштабных атмосферных систем, а также методы решения систем уравнений гидротермодинамики для атмосферных процессов мезомасштаба.

Запропоновано новий метод дослідження хвильових збурень (ХЗ) у верхній мезосфері за даними середньочастотного радара часткових відбиттів. Наведено теоретичні основи методу та методику обробки, засновану на спектральному аналізі обвідних зворотнорозсіяних сигналів. Представлено приклади результатів вимірів. Проаналізовано залежність статистичних характеристик ХЗ від їх періоду, а також від рівня магнітної активності.

Наведено приклади результатів вимірювань, одержаних у різні години доби та сезони, а також за різних рівнів магнітної активності. Оцінено похибки у визначенні відносних амплітуд хвильових збурень активним та пасивним методами. Показано, що мінімальні відновлювані значення відносних амплітуд становлять <$E 0,03~symbol Ш~0,3>. Одержані результати підтвердили дієвість запропонованих методів.

Запропоновано активний та пасивний методи діагностики квазіперіодичних процесів (хвильових збурень) у мезосфері, що грунтуються на аналізі статистичних характеристик огинаючих зворотно-розсіяних радіосигналів і радіозавад у діапазоні частот <$E 2~symbol Ш~6> МГц. Викладено теоретичні основи методів і результати комп'ютерного моделювання.

Досліджено характеристики динамічних процесів у мезосфері за допомогою радара часткових відбиттів. Проаналізовано часові залежності вектора спрямованої швидкості вітру, його зонального та меридіонального компонентів, а також стандартного відхилення хаотичної швидкості. Вивчено параметри хвильових процесів (акустико-гравітаційних хвиль). Виявлено значні добові і сезонні варіації досліджуваних величин за час спостереження.