（1）猝发现象。只在近壁处（y+≤100）发生，属于一种“内层”现象。如图2-21所示，在试验中得到的猝发现象有较好的规律性，如其低速条状带的横向平均间距λz有下关系
图2-21 明渠中不同类型的相干结构示意图（Nezu&Nakagawa 1993）
式中：R*=u*h/ν，这一关系不随Reynolds数或Froude数而变。所谓“发夹状”的猝发体经过拉伸，变为充分发展或已衰减的猝发体，到达外区后会在水面形成泡漩。
（2）大尺度漩涡运动体。可以在流动的整个外区出现。其中强烈、间歇性、向上运动且倾斜的旋涡被称为‘kolk’（Matthes 1947），它一般出现在沙波波峰下游，会形成一种水面泡漩，Nezu&Nakagawa（1993）称之为“Ⅰ型水面泡漩”。在德文中“kolk”一词原意为“凹陷，冲坑”之意，Matthes用来表示其生成的部位（沙波的波谷处），如图2-22所示。它如同龙卷风一样，在生成、上升过程中会挟带河床物质上升，在抵达水面后衰减，形成水面泡漩。因此称之为“凹坑泡漩（kolk-boil）”。
图2-22 凹坑泡漩（kolk-boil）示意图（Matthes 1947）
紊流边界层拟序运动的研究分为4个阶段（Robinson 1991）：发现阶段（1932～1959年）、流场显示阶段（1960～1971年）、条件采样阶段（1972～1979年）和计算机模拟阶段（1980年至今）。目前的研究多集中于Re＜5000的低雷诺数情况。(www.xing528.com)
（3）猝发运动的尺度。紊流猝发有一系列现象，是准周期运动，在平均意义下才有时间和空间的周期运动；从肉眼观察发展到仪器记录和量测分析，由于现象比较复杂，尚难作出被广泛接受的定论。
1）平均猝发长度：紊动涡漩沿流动方向的增长有明显的相似性。Yalin（1992）由观察总结出涡体的扩散角θ约为tanθ=1/6，即猝发长度为L=6h（h为水深），与他人的实验观察基本吻合。
2）平均猝发宽度：紊流的猝发现象在水流的横向也有发展，现为实验方法所限，难以直接量测。经推测，猝发宽度L′约为2h，即L′=L/3（L为猝发长度），这已被一些原型观测所证实。
3）平均猝发周期：在确定紊流平均猝发尺度方面，目前对如何选择边界层内、外区及壁面参数仍有争议，因而试验量测猝发周期要相对容易。设猝发产生的涡体以均速v流向下游，则猝发的周期T=L/v，有L/h=v T/h≈6，即T≈6h/v。
由蜂窝状二次流动引发的涡旋则会形成所谓的“Ⅱ型水面泡漩”（Coleman 1969，Jackson 1976）。Jackson并总结出了水面泡漩（boil）的如下特征：床面粗糙度越大，水面翻花泡漩越强烈；水面泡漩的直径Dboil为：Dboil/h=0.3～0.6；水面泡漩的周期Tboil呈良好的对数正态分布，其平均值关系为TboilUmax/h≈7.6。
（4）非恒定流对拟序结构的影响。为深入研究沙波的变化及相伴随的悬移质输移，需要了解明渠非恒定流动对时均流和拟序结构的影响。据Nezu和Nakagawa（1997）对非恒定、水深变化的明渠水流试验研究，流动中Kármán常数仍接近恒定流中的量值（κ=0.41）。他们的试验中用二维激光流速仪量测出明渠非恒定流动的粘滞底层流速分布，据此得出摩阻流速（而不是利用对数区流速分布）。将非恒定水流的涨水阶段与退水阶段相比，总体而言上升阶段的紊动强些。纵向和垂向脉动强度u′/u*、v′/u*和Reynolds应力
受流动非恒定性质的影响并不明显。
（5）流动显示。紊流场迫使示踪物运动。采用各种仪器和手段研究示踪物的运动，可分析紊流的拟序结构。实验现象观察主要取决于实验手段，示踪物可以是染料、颗粒、氢气泡和烟气等。测量示踪物流速的仪器为热丝或热膜等。激光流速仪可精确量测点流速，但要研究紊流拟序结构，更要掌握全流场的特性。将流场显示技术与计算机图像处理技术相结合，是一个很有发展前景的方向。
（6）条件采样。条件采样是根据流动特征，设定界限值作为分析紊流特性的“条件”。只有使用计算机才能迅速采样和处理分析数据。常用的条件采样法如变化时间间隔平均法（VITA）可用于探测“猝发”所伴随的u′信号。u′v′象限法可用于探测“喷射”和“清扫”现象，“喷射”定义为第二象限里的紊流运动（u′v′）2，而“清扫”则定义为第四象限里的紊流运动（u′v′）4。
（7）计算机模拟。如前所述，紊流的计算机模拟技术现在主要有大涡模拟（LES）和直接数字模拟（DNS）。大涡模拟是用某种滤波方法将紊流运动分解为大尺度运动和小尺度运动。大尺度的紊流特性取决于水流的几何特征及紊流的集总参数，直接用N-S方程求解；另外，在方程中用亚格子雷诺应力模型描述小尺度运动的影响。直接数字模拟没有亚格子模拟的困惑，但计算量大增，费用很高。看来，直接数字模拟更适合于紊流拟序结构的研究。
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