风速脉动是大气科学中衡量湍流特征的核心参数，指短时间尺度内风速相对于平均值的瞬时偏差。该参数在风能资源评估中被用于计算湍流强度，直接影响风力发电机组的载荷设计；在风沙研究中，其非平稳性特征与地表沙粒起跃、输沙率及沙尘扩散过程密切相关。观测表明，不同下垫面（如戈壁、光伏电站、裸露农田）的脉动强度与平均风速呈正相关，且受地表粗糙度和沙尘浓度影响显著。工程领域通过脉动风速谱模型量化其对结构风振的激励效应。

风速脉动定义为瞬时风速（采样间隔≤3秒）与不同时距（1-30分钟）平均风速的偏差。其量化指标包括：

根据《全国风能资源评价技术规定》，风速脉动测量需满足：

沙尘浓度：塔克拉玛干沙漠研究表明，沙尘暴期间PM10浓度波动与风速脉动呈现同步性，沙尘对脉动强度增速的抑制率达20.7%-35.5%地表类型：

风能开发：

结构风工程：

流体质点速度分解模型将瞬时风速（u_t）表达为平均风速（ū）与脉动分量（u'）之和：$$ u_t = ar{u} + u' $$该公式在风工程领域被广泛用于结构风荷载的数值模拟。戈壁地区实测数据验证，脉动标准差σ与平均风速ū的关系式为：脉动强度与平均风速呈一元线性正相关关系（R2均大于0.90），该系数在沙尘环境下降至0.134-0.147。