风廓线雷达作为新型探测仪器,能够实现对大气风场等气象要素的连续探测。风廓线雷达可以获取长时间序列连续测风数据,数据具有连续性好、分辨率高的特点,运用风廓线雷达数据进行能谱分析,有助于帮助认识中高空风动能、湍流能量的分布特征以及相互转换的过程,从能量和周期的角度对天气系统进行分析,为天气分析研究提供了一种新的统计学工具。谱分析可以用来进一步研究大气运动的规律,以频率或波数为自变量定义函数,把一系列不规则变化分解成不同频率或波长的规则运动的叠加,将大气运动视为不同频率或波长的湍涡运动的总和,便可以发现不同时间和空间尺度的涡在整个大气状态中所发挥的作用。近年来利用地面和梯度塔的风连续观测数据进行的能谱分析已经开展很多,但中高空风的能谱分析受资料限制开展较少,随着风廓线雷达在大气探测中的广泛应用,获取中高空连续测风数据已有可能。本文发展创新了风廓线雷达测风数据的能谱分析基本算法,详细介绍了风能谱和湍流能谱的计算方法,并讨论了长时间序列数据进行能谱分析之前的预处理问题,对中高空风的能谱特征进行了分析。依据风廓线雷达能谱分析算法,本文分别利用北京延庆PB-II型对流层风廓线雷达获取的lkm-5km高度上长时间序列水平风探测数据以及江西宜春边界层风廓线雷达的高空连续测风数据进行计算,对平稳天气情况下湍流能谱特征进行分析,讨论了几种不同天气条件下的能谱分布特征,并对2012年4月江西宜春地区前汛期期间高空风进行了频谱分析。对平稳天气情况下1km-5km高度上的湍流能谱特征分析结果表明：在2×10-5-10-3l/s区间内湍流能谱密度呈幂次分布,湍流能谱密度表达式为S(F)=afb,b值在-0.82--1.04之间,湍流处于含能区向惯性副区过渡,风切变和对流活动都可能造成湍流活动的增强。在不同天气条件下,风能谱的分布谱型相似,量值有一定差异,在湍流能谱分布中表现出相对应的不同峰值周期,峰值随高度变化也有所不同。寒潮大风在湍流能谱中出现了周期为大约1.5天的峰值区；大范围暴雨表现出大约17h的峰值区,强对流天气表现为13h的峰值区。与平稳天气相比,强天气时湍能谱密度占风能谱密度的比例显著增大,峰区湍能谱密度能量增加更为明显,湍能谱密度占风能谱密度的比例比非峰值区大几倍。使用2012年4月江西宜春前汛期期间的高空风连续数据,结合地面降水资料进行了1000m-3000m高度区间的频谱分析,发现地处前汛期雨带上的宜春地区降水存在着两种不同时间周期的天气系统影响,风能谱分布和湍流能谱分布中分别表现出时间周期为5-7天和2-3天的能谱峰区。5-7天周期峰区的风能谱密度数值为2-3天的3-4倍左右,风能谱密度峰区在1000m-3000m高度上较大,峰值强度2020m到1000m迅速降低；2-3天周期的风能谱密度在低层比较集中,峰值强度较弱。湍流能谱分布与地面降水的时间周期较为吻合。