阵风是短时间内风速突然增大的天气现象，其量值有时会达到平均风速的2倍以上，又因其持续时间短尺度较小难以预测预报，对交通出行、建筑安全、风力发电等方面会造成很大影响和威胁。然而由于受观测资料时间分辨率限制等原因，对边界层内阵风的发展变化及湍流的作用还不是很清楚。本研究旨在揭示大气低层阵风的精细垂直结构和日变化特征，并从湍流及其能量传输的角度探讨影响阵风强度的因素，以期加深对大气低层阵风及湍流的理解。

         结果表明，不同的阵风参数，比如阵风因子、阵风峰值等都表现出了显著的层结特征，基于此研究中将大气低层划分为3个不同的高度层，分别为400m以下、400-1200m和1200m以上。也分析了阵风的成因，阵风的大小主要由背景风场和湍流扰动决定。阵风参数的昼夜变化在底层更为明显，而在中层这种变化要弱得多。底层阵风因子等参数的峰值早于中层，底层阵风峰值的日变化与中层相反。另外，阵风的大小主要由背景风场和湍流扰动决定。瞬时风速可以认为是平均流上叠加一个湍流扰动，强的湍流会使得瞬时风显著偏离平均风。阵风峰值主要由平均流控制，但阵风因子与平均流无关，其与湍流强度有强的正相关。此外，地形在阵风发展中也起到了重要作用，复杂的地形和粗糙的下垫面会产生更多的摩擦，产生更强的剪切力，从而加剧近地面湍流，造成更强大的阵风。

          研究进一步对大气低层湍流的能量传输过程进行了系统探讨。结果表明，在50米高度处，湍流能量反向传输（IEC）现象的发生频率约为15%，而当近地面风速超过11m·s⁻¹时，IEC的发生频率和强度均显著增强，表明强风条件可能为IEC的形成提供了必要动力。进一步分析指出，高风速条件下阻力系数的降低或可触发IEC及阵风的生成，进而对边界层乃至低层对流层中的湍流能量传递产生重要影响。