Die Wirbel-Kovarianz , Korrelationsturbulenz oder Strömungsturbulenz wird verwendet, um die turbulente Strömung vertikal innerhalb der Grenzschichten der Atmosphäre zu messen und zu berechnen . Das Verfahren analysiert hochfrequente Datensätze von Wind- und Skalarwerten und erzeugt die Flüsse seiner Eigenschaften. Es handelt sich um eine statistische Methode, die in der Meteorologie und anderen Bereichen ( Mikrometeorologie , Ozeanographie , Hydrologie , Agrarwissenschaften , Industrie- und Regulierungsanwendungen usw.) verwendet wird, um die Edelgasaustauschraten zwischen natürlichen Ökosystemen und landwirtschaftlichen Betrieben sowie die Emissionsraten zu bestimmen aus anderen Bereichen des Landes oder des Wassers. Häufig geschätzte Flüsse sind Impuls , Wärmeflussdichte , Wasserdampf , Kohlendioxid und Methan .
Die Technik wird auch zur Verifizierung und Anpassung globaler klimatologischer Modelle , mittelgroßer meteorologischer Modelle, biogeochemischer und ökologischer Modelle sowie zur Abschätzung der Fernerkundung von Satelliten oder Flugzeugen verwendet. Messnetzwerke wie FluxNet (en) , Ameriflux, ICOS, CarboEurope, Fluxnet Canada, OzFlux, NEON und iLEAPS planen eine Vereinheitlichung von Terminologie und Methodik.
Der Luftstrom kann als horizontaler Strom vieler rotierender Wirbel vorgestellt werden . Diese sind turbulent, unterschiedlich groß und haben jeweils horizontale und vertikale Komponenten. Die Situation sieht chaotisch aus, aber die vertikale Bewegung der Komponenten kann anhand der Instrumente im Turm im linken Bild gemessen werden.
An einem Punkt auf dem Turm zum Zeitpunkt 1 bewegt sich der Wirbel 1 in der Abbildung rechts in C 1 mit der Geschwindigkeit w 1 nach unten . Zum Zeitpunkt 2 hat sich der Wirbel nach rechts bewegt und die Bewegung von C 2 ist mit der Geschwindigkeit w 2 nach oben gerichtet . Jedes Luftpaket hat eine unterschiedliche Gaskonzentration, Druck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Wenn diese Faktoren sowie die Durchflussrate bekannt sind, ist es möglich, den Durchfluss zu bestimmen. Somit kann die vertikale Strömung als Kovarianz der vertikalen Windgeschwindigkeit und der Konzentration der interessierenden Einheit dargestellt werden.