研究指出，我国北方春季冷锋过境后，在平均风上常叠加有较有规律的周期3-6min的阵风，且有明显的相干结构:风速峰期有下沉运动，谷期有上升运动，这种相干性有利于动量下传。为了更全面地认识阵风扰动谱区的特性，本文对北京325米气象塔，甘肃民勤巴丹吉林沙漠观测塔和湛江市徐闻县观测塔的超声风速资料，采用傅立叶变换，按频率分成平均流（周期10分钟以上），阵风扰动（周期1到10分钟），湍流脉动（周期小于1分钟）三部分。分析结果发现:　　1)在静力中性、不稳定甚至略微稳定的条件下，尤其在强风时，在大气边界层中，由动力或即机械作用为因，容易出现各向异性的阵风扰动且相干结构明显。　　2)阵风相干结构的物理图像为高低速条带和准沿流向的涡对，轴向与平均风方向平行，只有一个小夹角。准沿流向涡对将低层的低速空气卷入高空，形成低速条带，将高空高速空气卷至低空，形成高速条带，从而在低/高速水平气流区诱导它上升/下降运动，形成相干结构。准沿流向涡将高空高动量（能量）的空气卷下，将低动量（能量）的空气卷入高空，从而形成有效的动量（能量）传输。若位温、水汽、大气中的微量物质浓度(CO2，污染物，沙尘，海盐等)有垂直梯度就会形成有效的热量、水汽、微量物质等的传输。　　3)在强风情况下，阵风更强更有规律，尺度也较大些，如在寒潮大风天气下，准沿流向涡对的垂直尺度约为240m，条带沿流向的尺度约为1-2公里或更大，涡的轴向与流向的夹角约为13°。在弱风情况下，阵风扰动是最强的脉动，贡献了约60°的涡动能和约80°的动量通量，高频湍流只有很小份额。阵风扰动和湍流脉动对应的动量通量是同号的，且相应的摩擦速度随高度变化不大。　　4)在流体力学实验壁湍流、海洋表面、台风中也有类似的现象。其中，阵风的相干结构和实验室的壁湍流条带结构（朗缪尔环流）在结构上是相似的，都出现在基流垂直切变最大的边界层底层，水平尺度都约为一个边界层厚度。阵风的相干结构和对流云街有相同的结构（准沿流向涡对），但是两者不相同，前者水平尺度小，后者大，且阵风的相干结构不是小尺度的对流云街。阵风的相干结构可出现在较宽的稳定度情况下，像是对流云街的“种子”，在合适的稳定度情况下就形成或者“长大”形成边界层或大或小的对流云街，不稳定太弱——它的尺度“长”不到边界层那么大;而不稳定太强——阵风的相干结构就会被热力湍流打乱，只能是“中等”不稳定的条件下，才能“长”成对流云街。与对流云街只出现在“中等”不稳定的条件下这一观测结果正相吻合。在很强的风速下，例如台风，明显地存在着两种不同尺度和不同成因的滚轴涡/沿流向涡，其中，小尺度的滚轴涡是阵风，而大尺度的滚轴涡是对流云街。　　5)本文导出了平均流、阵风扰动、湍流脉动的发展方程，水汽、热量、CO2，污染物等被动标量的发展方程，平均流、阵风扰动和湍流脉动的能量发展方程，导出了平均流、阵风扰动和湍流脉动之间的能量转换项。并结合北京325m气象塔小风资料计算了平均流与阵风扰动，湍流脉动之间能量传输。结果表明，由平均流直接向湍流脉动输送的能量只有很小一部分，主要的能量传输路径为平均流经阵风扰动传输给湍流脉动，或者说由平均流直接生成的湍流脉动很少，平均流首先生成周期3分钟左右的阵风扰动，然后经阵风扰动（破碎）生成高频的湍流脉动。