几十多年以来，学术界一直十分重视光波在大气湍流中传播这一课题。现在，湍流大气这一概念已经深入人心，得到了普遍的接受，但是至今仍旧对湍流大气没有一个很确切的定义，使其可以概括它的所有的特征，并和所有研究这一相关课题的专家们所持有的湍流观点相一致。在字典上，湍流的意思是搅动，扰动，骚动等等，但是这定义太一般，无法充分描绘出我们所需要研究的湍流运动。Taylor与Von Karman[1]在1937年对湍流做出精确的解释：“湍流是一种不规则的运动。当流体（液体或气体）流过固体表面，或者甚至当相邻的同类流体互相流过或绕过时，一般会在流体中出现不规则运动。”根据这个定义，湍流必须满足不规则条件。 65578

因此，只说湍流是一种不规则的运动而不谈其它是不够的。也许一个更精确的定义可以简单地叙述如下：“流体的湍流运动是一种不规则的流动状态，他的各种量随时间与空间坐标表现出随机变化，因而能辨别出不同的统计平均值”。加上“随时间与空间坐标”是必要的，仅定义湍流运动随时间不规则运动是不够的。

    目前来自世界各地的研究者们正在研究有关高阶矩解法、波在各向异性不均匀的随机起伏电离层中的传播、湍流介质的双频互相关函数以及湍流介质对脉冲波的影响等课题。由于大气湍流是一个复杂的动态变化系统，目前国内外已有学者开始将如分形、小波变换、混沌方法和人工神经网方法等一些非线形方法用于研究湍流大气中的光传播。近些年激光(束)在通信、雷达、测距、遥感和监测等方面的大量应用有力地促进了光波在大气中的传输特性的研究，而大气传输研究成果又为提高应用激光的能力、效率和开拓新的应用领域做出了贡献。相信在不久的将来，关于大气湍流对光传播的影响的研究将有更多的成果出现。论文网

    湍流是一种高度复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动。在湍流中的流体的各种物理参数，如速度、压力、温度等都随时间与空间发生随机的变化。从物理结构上说，可以把湍流看成是由各种不同尺度的涡旋叠合而成的流动，这些漩涡的大小及旋转轴的方向分布是随机的。大尺度的涡旋主要是有流动的边界条件所决定，其尺寸可以与流场的大小相比拟，是引起低频脉动的原因；小尺度的涡旋主要是有粘性力所决定，其尺寸可能只有流场尺度的千分之一量级，是引起高频脉动的原因。大尺度的涡旋破裂后形成小尺度涡旋。较小尺度的涡旋破裂后形成更小尺度的涡旋。因而在充分发展的湍流区域内，流涕涡旋的尺度可在相当宽的范围内连续地变化。大尺度的涡旋不断地从主流获得能量，通过涡旋间的相互作用，能量组建向小的涡旋传递。最后由于流体粘性的作用，小尺度的涡旋不断消失，机械能就转化（或称为耗散）为流体的热能。同时，由于边界作用、扰动及速度梯度的作用，新的涡旋又不断产生，这就构成了湍流运动。

    流体内部多尺度涡旋的随机运动构成了湍流的一个重要特点：物理量的脉动。

要注意的是，湍流运动尽管是流体微团的运动，但远未达到分子水平。无论湍流运动多么复杂，非稳态的N-S方程对于湍流的瞬时运动仍然是适用的。

    Hinze对湍流的定义为：湍流是时间和空间上的一种不规则的随机变化，可利用不同的统计平均值来统计。

    Bradshan对湍流的定义为：湍流是宽范围尺度的涡旋组成的。

    用一句话总结湍流：在一定雷诺数下，流体表现在时间和空间上的随机脉动运动，流体中含有大量不同尺度的涡旋 。