В роботі запропоновано спосіб моніторингу динаміки мезопаузи-нижньої термосфери за сигналами телевізійного мовлення, обґрунтованість якого доведено теоретично за допомогою математичного моделювання та апробації на практиці. Згідно із запропонованим способом, вимірюванню підлягає компонента вектора швидкості вітру, що є проекцією на напрямок із приймальної позиції на телевізійний радіопередавач, сигнали якого використовуються як зондуючі. У роботі теоретично обґрунтовано апаратно-програмну структуру радіотехнічної схеми, що реалізує запропонований спосіб моніторингу динаміки атмосфери Землі. Запропоновано комплекс заходів щодо забезпечення електромагнітної сумісності створеної радіотехнічної системи з реальною завадовою обстановкою, притаманною міським умовам експлуатації. Створена для натурних досліджень експериментальна радіотехнічна система дозволила вперше провести цикл вимірювань швидкості вітру на висотах мезопаузи-нижньої термосфери за сигналами телевізійного мовлення. Достовірність отриманих експериментальних результатів доведено їх зіставленням з даними супутника TIMED (NASA) і метеорної радіолокаційної системи SKiMET (обсерваторія Коллм, Німеччина). Показано, що з довірчою імовірністю більш ніж 0,95 можна відкинути гіпотезу про некорельованість результатів вимірювань, що зіставляються.