为了应用涡度相关法,有必要对风速的垂直成分进行分离测定。用于涡度相关法的风速计要求具有能以10 Hz以上的高频率测定出风速的三维成分(u,v,w)的性能。其中特别重要的垂直风速(w)与水平风速(u,v)相比小得多,因此要求仪器有较高的分辨率,同时在野外能够连续观测、具有较高的耐候性和长期的稳定性。现在完全满足这些条件、最值得信赖的仪器只有三维超声风速计。三维超声风速计是利用超声波在空气中的传播速度随风速而变化的原理,测定发生器和接收器之间超声波的到达时间来计算风速。具体地说,就是在发生器和接收器相对方向内置一对声响元件(发送接收器),交互地发送和接收声音脉冲信号。