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天气系统是一种十分复杂的非线性动力系统，它的演化发展同时受到多种相互作用且连续变化因素的影响，因此实测脉动风速信号具有强非平稳性和非线性特征。为了刻画脉动风速信号的非平稳特性并合理应用于工程抗风实践，本文提出了一种基于递归量化分析的改进局部递归率的非平稳度表征方法——归一化局部递归率标准差法(SDNLRR)。首先利用互信息法和伪临近法分别确定最佳延迟时间τ和最小嵌入维数小，进而采用延时坐标法进行信号的相空间重构并构建递归图；之后，通过量化递归分析求取各子区块的局部递归率并计算得到SDNLRR指标；最后利用该方法分别对高斯白噪声信号、正弦信号、调幅信号、线性调频信号以及两个实测脉动风速信号进行了非平稳度对比分析，并对SDNLRR指标和传统的递归趋势TND指标进行了对比研究。研究结果表明：本文提出的归一化局部递归率标准差法(SDNLRR)对各类信号非平稳度评价更加科学合理，适用于实测脉动风速信号的非平稳特性分析。