重力波是一种重要的大气波动。低层大气重力波通常激发于对流层,在特定条件下能够上传至大气的中、高层,在上传过程中与背景大气相互作用,将能量和动量存储在背景大气从而对局地乃至全球大气环流产生影响。因此,包括动量通量谱和能量密度谱在内的重力波源谱可以为全球大气环流模式（GCMs）提供重要的源谱输入信息。本文通过对1998至2007年的美国站点探空仪数据的分析,计算了惯性重力波在对流层和低平流层的源谱,从而得到源谱的季节变化、纬度分布特性。具体工作概括如下：1.通过对无线电探空仪观测到的重力波的参数进行统计分析,计算了低层大气重力波动量通量-相速度谱。基于观测结果,采用高斯函数对重力波动量通量谱进行拟合,并对高斯拟合参数的季节变化进行了分析。发现重力波活动在冬季最强。对流层以及中、高纬的低平流层的高斯峰值在绝大多数月份里都是西向大于东向。对流层以及春、秋、冬三个季节的低平流层的高斯中心本征相速度西向大于东向、南向大于北向。低平流层的高斯峰值比对流层的小大约两个数量级,这主要是由于重力波在上传过程中部分动量存储在了背景大气中的缘故。此外,背景风的多普勒效应导致低平流层的高斯中心本征相速度大于对流层。2.首次基于观测给出了重力波动量通量谱参数的纬度变化,发现对流层重力波活动在中纬最强。低平流层高斯峰值在40°N附近出现最大值,这是中纬对流层顶急流激发了强的波动并上传所致。对流层的半高全宽总体上比低平流层的要小,而对流层的中心本征相速度比低平流层的小。低平流层的高斯峰值比对流层小约两个数量级。低平流层的谱的纬度变化比对流层的更剧烈,这是由于低平流层的谱同时反映了源和传播效应,而对流层只是源特性的体现。30°N是对流层和低平流层共同的谱特性分界线,这反映的是重力波在低纬与中纬地区的差异性,而其根本原因是背景风的低、中纬差异性。3.首次基于观测给出了低层大气重力波总能量密度谱、位能密度谱和动能密度谱及其纬度变化。发现对流层总能量密度谱的纬度变化规律与动量通量谱基本一致。低平流层的总能量密度谱与动量通量谱的差异只在高斯峰值上有所体现,即低纬的骤降现象和中纬的次大值现象。对流层位能密度谱和动能密度谱的高斯峰值的最大值分别在60°N附近和30°N～40°N之间出现,这体现了波源对波的位能和动能分布的影响。对流层的位能密度谱和动能密度谱的西向高斯峰值几乎在所有纬度都大于东向的,这与总能量密度谱的规律是相同的。低平流层的位能密度谱、动能密度谱峰值与总能量谱峰值都具有向极区减小的趋势。动能密度谱和总能量密度谱在中纬出现次大值。4.分析了重力波源谱的对称性参数及其纬度变化。在低纬地区的低平流层,谱在纬向上的对称性较低,这主要缘于低平流层西向风在纬向风中占主导地位。对流层的对称性总体上比低平流层要高,对流层波源的不对称或许是造成这一现象的原因。在相同纬度内,动量通量谱的对称性几乎都比总能量密度谱要低,这可能是源和传播效应造成的与不对称性相关的因素对动量通量谱的影响更深远所致。