利用小波分析良好的时频双局域性特点，对准周期性非定常流场的速度信号进行了多辨析研究。使用大涡模拟方法得到了后台阶流动的流场，借助正交离散小波变换将流场中各处的速度信号在不同频带上逐层分解。提出了以特征频带名义频率和特征频带速度幅值作为描述流场各点处湍动能在不同频带上能谱分布的量化指标的新方法。以分析后台阶流动的脉动速度场为例，结果表明，所提出的方法可以为改进大涡模拟方法中的网格分布提供理论依据。

在构建355, 532, 1064 nm 3个波长的后向散射效率因子与355 nm和532 nm两个波长的消光效率因子查算表的基础上, 正演计算出气溶胶的3个波长的后向散射系数与两个波长的消光系数（3β和2α）。通过非线性拟合, 模拟反演了对数正态单峰分布情况下气溶胶的谱分布参数。结果表明：该方法可以反演得到单峰分布的气溶胶谱分布参数, 不同初始值对反演结果的影响较小; 复折射指数对气溶胶谱分布的反演起重要作用, 当复折射指数的实部和虚部分别具有±1步长范围内的不确定性时, 反演得到的粒子数浓度、几何标准偏差和峰值半径3个参数的相对误差分别为20.32%、33.50%和24.72%, 其中实部比虚部的误差贡献更大。该研究为多波长激光雷达反演气溶胶谱分布垂直廓线的研究提供了理论基础。