气层内空气块的不规则运动。又名湍流。乱流分热力乱流和动力乱流两种。热力乱流指由于局部地面受热不均匀而形成的不规则小型气流和小型涡旋。动力乱流可由地面粗糙度、上下层空气的风速差等原因引起。实际大气中的乱流常由热力、动力两种原因共同引起。但在地面障碍物多而高、风速大、风速随高度变化大时，以动力原因为主；在风速小、地面受热不均匀时，以热力原因为主。大气中乱流运动的强弱与空气温度、大气垂直稳定度、风随高度的变化率有关。乱流产生后其强度的改变可按L.F.理查森所研究出的理查森数（Ri）判定：

乱流

式中 g是重力加速度；T是空气温度；γ_d是干绝热直减率；γ是垂直温度梯度：是（环境空气）位温随高度的变化率；是水平风的高度变化率。式中，分子包含乱流的热力因子，分母包含乱流的动力因子。若以R_ic代表R_i的临界值（称临界理查森数），则当R_i＜R_ic时，乱流加强：当R_i＞R_ic时，乱流减弱。R_ic的值小于1，不同作者求得的R_ic值不同（可从1/24变至1/2），一般取1/11。大气中乱流运动经常存在。近地面层的乱流，一般是陆地比海面强、山地比平原强、白天比夜里强、夏季比冬季强。对流层中，乱流易出现在近地面层、摩擦层顶附近、锋面与飑线附近、急流附近。乱流是地面与近地面层间热量、水汽、动量以及其它物理量进行交换的主要方式，它对近地层气候的形成起主要作用。它还影响着空气中CO₂等成分的扩散与输送，从而对作物的生长和发育有影响。