非平稳现象在大气边界层湍流中十分常见，本文利用space time-index法分析了大气边界层湍流垂直风速的非平稳现象。结果表明，对于湍流垂直风速来说，非平稳现象大多出现在夜间，白天则多呈现平稳性。这可能是因为受到层结稳定度的影响。一般说来夜间层结很稳定，湍流发展不充分，内部出现大量相干结构，致使非平稳现象发生。 另外，湍流在时间和空间都具有明显的多尺度特征，利用多尺度熵方法讨论湍流垂直风速的结构特征，可以避免依据传统单尺度熵法分析湍流复杂度时造成的错误结论。多尺度熵方法表明，非平稳湍流垂直风速序列较平稳序列复杂性更加明显，说明非平稳湍流序列具有更加丰富的结构特征。 最后，利用DFA分析(Detrended Fluctuation Analysis)对湍流垂直风速的长程相关性进行研究，发现平稳序列和非平稳序列有着明显的差异，非平稳序列具有更好的相关性，并且相关性主要表现在大尺度涡上，进而推测出大尺度涡的行为可能是导致湍流垂直风速非平稳的主要原因。