研究半干旱草原地区边界层结构，建立湍流参数化方案，获得准确总体输送系数，对进一步探讨沙尘暴的发生发展机理及其与生态系统的相互作用具有重要的理论意义和应用价值。 本文利用锡林浩特国家气候观象台2008年春季通量观测资料和2006年春季二连浩特沙尘暴期间的高空观测资料，对背景条件和沙尘期间的大气边界层结构和湍流特征进行了分析，建立了春季半干旱草原下垫面湍流参数化方案，研究了沙尘对辐射和能量平衡的影响，揭示了浑善达克沙地西部荒漠化地带沙尘波动增加的起沙物理机制。主要结论如下： 1、春季晴天二连浩特边界层厚度日变化大，最大高度可达2000m，稳定边界层高度可达900m。在沙尘暴发生当日，大气不稳定状态主要发生在中低层；沙尘暴最强时段与中低层Ri最小值相对应，距地180m内出现了超绝热现象。 2、浑善达克沙地西部荒漠化地区沙尘质量浓度PM10近似与水平风速2.8次方成比例；临界起沙风速为5.5m/s；沙尘质量浓度PM10近似与摩擦速度3.6次方成比例；临界摩擦速度为0.38m/s。沙地西部急剧退化的荒漠化草原地表存在大量细粒子，沙地腹部细粒子较少；临界起沙速度、临界摩擦速度等地表起沙物理特性及沙尘粒子谱分布均表明浑善达克沙地西部边缘地带比沙地腹地更容易起沙。 3、建立了春季半干旱草原近地层湍流强度相似性函数()(z/L)与大气稳定度之间的关系以及湍流强度wc12与摩擦速度之间关系，并根据平均垂直速度梯度观测资料计算了湍流强度w12；研究了春季半干旱草原典型晴天和沙尘天气条件下近地层湍流统计特征，指出沙尘天气发生期间大气的不均匀性是导致水平纵向的湍流强度发生显著变化的重要因素。 4、建立了春季半干旱草原典型晴天湍流相似性函数，依据该函数计算的u*和θ*与涡旋相关法测量值之间相关性更好，离散度较小。与Businger-Dyer通量廓线关系相比，本文结果能更加准确反映地气之间能量交换过程，尤其在近地层大气稳定时结果明显好于Businger-Dyer关系。 5、确定了研究区域沙尘天气条件下的动量和感热总体输送系数。涡旋相关法和空气动力学法确定的总体输送系数均表明春季内蒙古半干旱草原Cd比Ch大。大气层结稳定、中性及不稳定条件下，涡旋相关法确定的总体输送系数Cd/Ch分别为1.63、1.60和1.80；对应条件下空气动力学法确定结果分别为1.65、1.38和1.48。与晴天相比，沙尘天气条件下动量总体输送系数变化不明显，感热总体输送系数明显增大，尤其沙尘暴天气期间，感热输送与动量输送几乎同等重要。 6、初春典型晴天辐射和能量平衡过程具有标准的日循环规律，而在阴天、降水天日循环规律不典型，沙尘天气曰循环规律被破坏。晴天、阴天、降水和沙尘天气能量不平衡部分占净辐射的比例依次约为3％、6％、33％和75％。能量平衡比率(EBR)降水天气最小，沙尘天气最大；3月1-29日的日平均EBR为1.106。