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大气湍流引起的折射率随机起伏会导致光波相干性变差，从而降低光电系统的性能，特别是对与相位紧密相关的跟踪精度影响较大。从海洋大气湍流特性入手，分析了近海面大气湍流的季节变化和日变化规律。根据观测数据，依据概率给出了近海面典型大气湍流强度分布，并从激光跟踪系统的性能出发，以角跟踪精度作为衡量激光跟踪系统在海洋大气湍流环境下的性能指标，在局地均匀各向同性Kolmogolov湍流谱以及Rytov近似的假设条件下进行了分析。结果表明，在典型的海洋大气湍流环境下，由相位起伏引起的角跟踪误差将从几微弧度上升到二十几微弧度。无论是经典理论的计算结果，还是基于随机相位屏的数值模拟结果都表明，在传播距离大于5km时，所产生的跟踪误差足以使某些光学应用受到限制。