Diese Arbeit konzentriert sich auf den Einfluss der Variationen atmosphärischer Größen und der Ionisation auf Radarechos in der Mesosphäre. Die Messungen wurden mit VHF-Radars (53,5 MHz) in Kühlungsborn (54°N) und Andenes (69°N) durchgeführt. Im Sommer wurden sehr starke Echos in einer Höhe von 80 – 92 km beobachtet, während in den Wintermonaten die mesosphärischen Echos deutlich schwächer in 55 – 85 km auftreten.
Mesosphärische Sommerechos existieren allgemein nur bei Temperaturen unter dem Frostpunkt von Wasserdampf. Besonders in mittleren Breiten schwankt die Temperatur um diesen Frostpunkt, und zusätzlich existiert dort ein starker, äquatorwärts meridionaler Temperaturgradient aufgrund der meridional-vertikalen Zirkulation. Unter diesen Bedingungen widerspiegeln die durch planetare Wellen verursachten Variationen des Meridionalwindes deutlich die Radarechostrukturen.
Eine verstärkte Ionisation in der D-Schicht führt meist zu stärkeren Radarechos. Mittels einer Mehrfachregression zur Eliminierung des Ionisationseinflusses wird ein leicht positiver Trend mesosphärischer Sommerechos seit Mitte der 90er-Jahre abgeleitet. Ursache können sowohl Temperaturrückgang oder Zunahme des Wasserdampfes sein. Beide Ursachen sind wichtig als Indizien für eine Klimaänderung und tragen zum Verständnis thermodynamischer Vorgänge in der gesamten Atmosphäre bei.
Radarechos treten im Winter deutlich seltener auf als im Sommer. Untersuchungen von Winterechos sind hauptsächlich konzentriert auf Ionisationsquellen. Die meisten Echos werden tagsüber beobachtet, wobei deren Auftreten während der Präzipitation hochenergetischer Partikel stark erhöht wird. Eine positive Korrelation zwischen Winterechos und der turbulenten Energiedissipationsrate unterstreicht die Annahme von Turbulenz im Neutralgas als wichtigste Ursache für die Erzeugung von Winterechos.