复杂地形下的风系统深刻地影响森林生态系统与大气的物质-能量传输过程。由于复杂地形下风特征的空间异质性,单一观测点难以准确描述风场特征,限制了人们对风系统的理解。本文利用位于中国辽宁东部山区独立流域（面积约:536 hm~2）的“温带次生林生态系统塔群监测研究平台”（简称:科尔塔群;由3座通量塔组成:1号塔-典型次生林,2号塔-蒙古栎林、3号塔-落叶松人工林）和流域外1座气象观测站,采用2020年和2021年的风速和风向观测数据,定量研究了该流域的风系统;分析地形、冠层结构、大山谷环流和天气尺度盛行风对风系统形成的影响;基于此,根据风场特征划分了三种风模式,比较不同风模式之间的净辐射、林内外虚位温和大气稳定度等气象要素特征;最后,研究三种山谷风模式的碳通量数据（基于涡度协方差法）特征,分析风模式识别对数据诊断的意义。主要结果如下:（1）研究区域的风场特征明显不同。同一山谷两侧的3个观测点的冠上盛行风向不同,近山谷中心线的观测点（1号塔和2号塔）多西南风,远离山谷底部的观测点（3号塔）多为南-北向风;这可能与观测点的海拔高度及处于沿山谷东西向的相对位置有关。沿冠层垂直方向,3个地点均观察到不同程度的风切变,1号塔冠层上下方的风向切变最明显,2号塔无论白天夜间均有上坡风,3号塔的冠层切变仅在白天显著,夜间常有下坡风。不同森林类型的风速廓线拐点位置不同,主要受森林冠层结构,如冠层高度和叶面积密度等影响。（2）研究流域总体不符合典型山谷风环流模式。尽管该流域具备形成局地热力环流的地形条件,但3个观测点呈现典型局地环流驱动的山谷风系统出现频率均较低（13.0%）。其中,靠近山谷口地点（1号塔和2号塔）更容易受到大山谷气流的影响,表明更大空间尺度的局地环流与小尺度局地热力环流的交互的作用影响了1号塔和2号塔的冠层上方风向。山谷深处、海拔较高的地点（3号塔）则易受局部地形的影响而形成更小空间尺度的局地热力环流。（3）根据不同风场特征划分三种风模式。风模式I:昼夜风向相逆,冠层上下方风向切变程度大,昼夜净辐射差值大,冠层上方稳定层结频率高,夜间常有逆温层伴随下坡风,此时冠层上下气流的解耦现象严重;风模式II:风向和气象要素特征均代表研究区域内风场的一般情况;风模式III:昼夜风向一致,冠层上下的风向切变程度较小,林内昼夜温差小,而日间冠层下方出现的逆温层说明白天对通量观测的影响也不容忽视。（4）不同风模式的净生态系统碳交换（NEE）特征与数据质量诊断。在不同风模式下,NEE与光合有效辐射、土壤温度的拟合效果不同:白天风模式III情况下拟合最好（R~2=0.31～0.47）,风模式II次之,风模式I最差（R~2=0.15～0.34）。上述结果表明发育较好的典型山谷风系统不适合涡度协方差法的观测。整体来看,1号塔得到的通量数据不确定性最大,3号塔次之,2号塔的数据质量最优。本研究揭示了典型山区森林小流域风系统的特征、成因、模式及其对通量观测数据的影响,其结果可进一步为通量数据的解释（如:平流诊断）、质量控制、精确计算及新建通量塔的选址等提供科学参考。