乱流为一具有无限多个自由度的耗散性系统,其演变属于随机过程,通常以涡流(eddy)表示构成乱流之元素,涡流的特徵尺度,则为乱流内自由度所属之尺度。因此,由诸多大小不同之涡流所构成之乱流,具有许多之特徵尺度,在此诸多之特徵尺度中,常用的可区分为速度尺度、长度尺度及时间尺度三种。在讨论等向性乱流(isotropic turbulence)时,我们以l代表大涡流之长度尺度,以u作为其速度尺度,则大涡流之时间尺度可以l/u表示。其中,u则代表乱流速度紊变之特徵值。再举一例说明,在地球表面之大气边界层内之大涡流之长度尺度,约与边界层厚度相当,由于受到科氏力(Coriolis force)的作用,此边界层之厚度相当于u/f。其中,u为大涡流之速度尺度,1/f为科氏加速度之时间尺度。由于涡流大小尺度的不同,较小的涡流有较小的时间尺度,因此乱流的能量多由小尺度的涡流耗散掉,设此能量耗散率 (L2/s3),流体黏性系数为v(L2/s),则小尺度流之时间尺度为(v/ )1/2。