开尔文波是一种被限制在赤道附近，并且东向传播的行星波，它的驱动源来自于对流层大气的潜热释放。根据经典波动理论，开尔文波的径向风波动分量几乎为零，远远小于纬向风波动和温度的波动。

开尔文波是一种被限制在赤道附近，并且东向传播的行星波，它的驱动源来自于对流层大气的潜热释放。

根据经典波动理论，开尔文波的径向风波动分量几乎为零，远远小于纬向风波动和温度的波动。

一般情况下，根据周期的不同，可以把开尔文波分为三类：

第一类叫做“开尔文慢波”，它们的周期大概为10 - 20天；

第二类叫做“快速开尔文波”，它们的周期比第一类开尔文波小，大约为6 -10天；

第三类波，“超快速开尔文波”，具有最短的周期和最快的传播速度，它们的周期只有3 - 6天。但是，由于超快速开尔文波具有较短的周期和相对较长的垂直波长，其在传播过程中的耗散比较弱，因而只有超快速开尔文波能够到达中间层顶、低热层甚至更高的高度。

超快速开尔文波首先Salby et al. 被报道，他们从Nimbus-7卫星LIBS探测器的温度数据中提取出了这支波。结果表明，超快速开尔文波在中间层高度处的周期大约为3.5天，垂直波长约为40千米。其温度的波动相对于赤道基本对称，纬向结构表现为波数为1，并且向东传播。后来，搭载在UARS卫星上面High Resolution Doppler Imager（HRDI）探测器首次对超快速开尔文波的水平风场波动进行了测量。这些风场数据表明，超快速开尔文波的纬向风分量在105千米左右的近赤道地区达到最大值，约为40m/s。除此之外，研究发现超快速开尔文波常年都会发生，频率大概为每隔20 - 60天。

由于超快速开尔文波可以到达中间层顶、低热层甚至更高的高度，这使得超快速开尔文波对于中性大气和电离层的耦合非常重要。一般来说，研究者们将电离层与中性大气行星波的耦合机制，归功于风场波动对E层电动力学过程的调制，或者行星波的直接垂直传播。这要求行星波在E层具有很强的风场波动，或者具有很长的垂直波长，而超快速开尔文波恰恰具有这些因素。

通过对2004年8月份的电离层虚高数据进行分析，Takahashi et al. 发现电离层的虚高数据表现出了一个周期为3.5天左右的波动信号，而这个信号恰好与中间层顶中性风表现出的超快速开尔文波信号相吻合。因此，他们认为中间层顶的超快速开尔文波调制了日落时分的粒子垂直漂移，进而对F层电离层进行了调制。

在2011年1月份电子总含量数据里面也发现了超快速开尔文波的信号，并且发现电子密度波动的峰值出现在赤道异常的峰值区域（磁纬±15°），而在赤道地区处于极小值，如图1所示。同时，Millstone Hill(42.6°N，71.5°W)观测站的非相干散射雷达发现，同一时期300 - 400千米高度之间的电子密度也表现出了相似的波动信号。因而他们认为，超快速开尔文波的风场波动调制了电离层的喷泉效应。TIME-GCM的数值模拟表明，超快速开尔文波在350千米高度处能够引起10%的中性密度波动，并且中性密度的波动强度受电动力学的影响较小，但电子浓度的扰动（20 - 50%）主要来自于电动力学的调制过程。