系统简介
2014年德国rpg公司发布了第一代商用微波闪烁rpg-mwsc-160，它结合大孔径闪烁仪，构成光学——微波闪烁系统（optical and microwave scintillometer systems, oms），可直接同步测量感热通量（h）和潜热通量（le），该方法又称为双波长闪烁法，在实际应用过程中具有重要意义。对此，北京雨根科技有限公司率先引入该设备，成为国内第一家具有设计、使用、研究、双波长闪烁法测量水热通量的公司。
双波长闪烁法中，大孔径闪烁仪和微波闪烁仪的发射器分别发射不同波段的电磁波，电磁波在大气传播过程中，由于受大气的吸收、散射等影响，其光强度、振幅、相位等会受到一定程度的影响，其中强度的变化是最重要的特征，其变化由传播路径上空气波动剧烈状况决定。空气折射指数结构参数（c_n ²）是描述大气波动状况（湍流）的最重要的参数之一，由温度折射指数结构参数（c_t ²）、湿度折射指数结构参数（c_q ²）以及二者之间的共变项（c_tq）共同决定 。双波长闪烁法通过建立c_n ²与c_t ²、c_q ²与c_tq之间的函数关系，结合莫宁-奥布霍夫相似理论与相关气象数据，计算得到大尺度区域上的平均地表水热通量，即通过大孔径闪烁仪-微波闪烁仪系统，直接计算得出感热通量h(由于湍流运动从地面向大气传输的热量通量)和潜热通量le(由于水汽相变向大气传输的热量通量)，对于水资源管理、水文、气象、农业等都有重要意义。
应用领域
主要在农业灌溉、森林火灾预警、水资源管理、天气预报、水文学、辐射收支研究、地表能量平衡研究、卫星数据的地面验证研究、湍流交换等方面研究应用。
系统特点
与大孔径闪烁仪结合，可野外长时间连续测量大面积感热与潜热通量；
系统重量轻，功耗低；
发射频率高，地面反射影响较小，与大孔径闪烁仪信号相匹配；
坚固耐用，操作简单；
可直接连接气象要素和gps等基础数据；
独特的数据质量控制及诊断软件，方便对测量数据后期分析。
系统参数
| 参 数 | 描 述 |
| 发射频率 | 160.8 ghz (λ=1.86 mm) |
| 辐射功率 | 最大功率: >25mw, 50db 衰减器 |
| 天线类型 | 卡塞格伦天线， 300mm 孔径 |
| 天线增益 | 52db |
| 波束宽度 | 0.45° fwhm |
| 探测带宽 | 10khz |
| 增益稳定性 | > 2.0×10-5 |
| 温度稳定性 | < 0.03k (两级控制) |
| 供电电源 | 12vdc |
| 功耗 | 最大50w (每个单元)， 20w 标准 (接收器)，15 w 标准 (发射器) |
| 输出数据 | level 0 1khz数字化原始数据，内部数据 |
| level 1 双波长闪烁法协方差数据 | |
| level 2 结构参数cn²，感热通量h和潜热通量le（ 含气象站） | |
| 安装类型 | 三角支架或铁塔 |
| 基线长度 | 500m～10km，视线无遮挡 |
系统组成
| 组成 | 名称 | 型号 | 数量 |
| 系统主机 | 微波发射器 | rpg-mwsc-160tx | 1 |
| 微波接收器 | rpg-mwsc-160rx | 1 | |
| 气象要素传感器（必选） | wxt520 | 1 | |
| gps模块（可选） | gps | 1 | |
| bls大孔径闪烁仪发射端 | transmitter unit | 1 | |
| bls大孔径闪烁仪接收端 | receiver unit | 1 | |
| 数据处理及存储单元（spu） | signal processing unit | ||
| 数据采集器 | rr-1016 | ||
| 传感器 | 空气温湿度 | av-10th | 2 |
| 风速 | av-30ws | 2 | |
| 风向 | av-30wd | 1 | |
| 气压 | av-410bp | 1 | |
| 净辐射 | av-71nr | 1 | |
| 土壤热通量 | av-hft3 | 2 | |
| 土壤温度（可选，5、10、15、20、40cm） | av-10t | 5 | |
| 土壤湿度（可选，5、10、15、20、40cm） | av-ec5 | 5 | |
| 附件 | 无线传输模块 | dtu3g | 1 |
| 无线传输模块（气象） | dtu900c | 1 | |
| 太阳能供电系统（128w太阳能板、100ah电池、电池防护箱、控制器及安装附件） | sp128wr | 8 | |
| 太阳能供电系统（20w太阳能板、12ah电池、控制器及安装附件）（气象） | sp20wr | 1 | |
| 防护机箱（安装spu） | enc30 | 1 | |
| 防护机箱（安装数据采集器）（气象） | enc10 | 1 | |
| 安装支架（用于闪烁仪的发射和接收）（气象） | tripod | 2 | |
| 安装支架（三角支架，2米主杆组成（两节），带3个地钉或膨胀钉） | tp3 | 1 | |
| 软件包（数据采集软件、无线传输下载软件等）（气象） | rr-data | 1 |
应用案例
微波闪烁仪的样机在 sonora(墨西哥) 和 lindenberg (德国) 两地成功地完成了长期实地考核试验，且与光学大孔径闪烁仪联合进行了观测。
图a 微波闪烁仪与红外闪烁仪的测量架设
图b 路径积分感热通量h及潜热通量lve估算。圆圈是涡度相关（eddy-covariance, ec)站的测量结果
参考文献
1.a. lüdi, f. beyrich, and c. mätzler, “determination of the turbulent temperature– humidity correlation from scintillometric measurements”, bound.-layer meteorol., vol. 117, no. 3, pp. 525–550, dec. 2005.
2.rpg-mwsc-160-instrument manual, “installation, operation and software guide”, rpg radiometer physics. gmbh,ftp://ftp.radiometer-physics.de/pub/radiometer/manuals/.
3.andreas e l. two-wavelength method of measuring path-averaged turbulent surface heat fluxes [j].journal of atmospheric and oceanic technology, 1989, 6(2): 280-292.