本文在广义惠更斯-菲涅耳原理的基础上,推导出了一种张量的方法用于模拟和预测大气湍流中任意形状和任意相干性的光束的光强分布和两点间的关联。通过与解析法所得到的高斯谢尔模光束在输出平面中对称点的光强分布和二阶关联结果进行对比,验证了该方法的有效性,本文还通过举例说明了这种张量方法如何应用于大气传播中被有限孔径阻拦的光束,我们的方法提供了一种有效且通用的数值模型来模拟各种光源在大气湍流中的传播,该方法可用于远距离成像和光通信等应用。论文主要包括以下四个部分:1、详细介绍了光束在大气湍流中传播的研究背景和部分相干光的二阶统计特性,并对大气湍流的一些基础知识进行了介绍。2、对用于研究部分相干光束的传播问题的有效张量法(ETA)进行了介绍,并从理论的角度将ETA算法推广到可以计算任意部分相干光束在大气湍流中传播的有效张量算法(turb-ETA),然后将turb-ETA用于计算湍流中部分相干光束的平均光强和二阶关联,进而将turb-ETA所得到的计算结果与传统的解析法结果进行比较,论证了该算法的正确性,并将该算法同离散傅里叶变换方法(DFT)进行了对比,说明了turb-ETA不会受到采样约束限制的优势,最后对几种不同算法的运算效率进行了对比,说明了turb-ETA在运算速度上的优势。3、对高斯谢尔涡旋光束和矩形余弦高斯谢尔模光束进行了介绍,并使用turb-ETA算法模拟这两种光束在大气湍流中传播的情景,说明了该算法能用于计算各种不同的光源,也说明了湍流对光束传播的一些影响,然后模拟了高斯谢尔模光束通过方孔后传播的情景。4、对部分相干光在大气湍流中传播时的光强闪烁进行了介绍,从理论上推导出了用turb-ETA计算闪烁指数的方法,并将计算结果进行分析,得出了涡旋和高阶光束可以减少光强闪烁的结论。