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光学湍流廓线测量有多种方法，最常见的方法是探空测量。传统的探空测量光学湍流的原理是在局地均匀各向同性的假设下，通过测量空间两点温度脉动差值的平方平均，结合温度、气压参量，得到反映光学湍流强度的量一折射率结构常数C2n。一次探空可以得C2n、温度、湿度、气压等参量的廓线。这一方法给出了C2n测量的很高的空间分辨率和精度，不足是不适合连续观测。随着其它湍流廓线测量方法的发展和完善，对探空技术提出了挑战。笔者尝试对传统探空技术进行挖掘，扩充新的功能，如通过测量高空湍流谱、测量不同空间距离的结构函数、测量不同地点的两条C2n廓线等，研究高空湍流结构，发挥探空测量的独特优势。有关湍流谱幂率廓线的探空测量报道很少。本文主要包括以下几个方面：
(1)详细探讨了参与研制的新型湍流气象探空仪，一次探空可获得两路C2n、温度、湿度、气压等参量廓线以及原始温度脉动信息：对探空系统的噪声进行了检测和评估。
(2)通过外场实验，测量了不同空间距离的结构函数；用单点温度脉动法和双点温差法对比测量了C2n；得到了温度谱幂率的廓线分布：获得了不同地点同时测量的C2n廓线。
有限的探测结果表明：探空系统噪声引起的等效折射率结构常数小于2×10-18m-2/3：单点和双点测量的C2n廓线在对流层内具有较好的相关性：不固高度大气温度谱幂率基本符合Kolmogorov-5/3定律，在低平流层温度谱幂率偏陡，且出现分段现象。