地气间动量、热量和水汽等的交换对大气的动力热力过程起着十分重要的作用。这些过程特别是感热通量和潜热通量的定量测量，对天气气候预报、水循环过程分析、农业和水资源管理等意义重大。光闪烁法是一种具有优越性的监测方法，具有对恶劣环境适应能力强，测量路径平均结果等优点，由于大口径闪烁仪结构简单、成本低、维修方便，是一种很有发展潜力的在线连续监测设备，对于生态环境监测具有很大的实用价值。在地气间区域水热及温室气体通量的光学遥测技术和系统研究项目的支持下，开展了大口径闪烁仪的研发工作。　　 本文研究主要包括以下几个部分：　　 1、介绍了大口径闪烁仪的技术发展及通量测量中大口径闪烁仪相比其它几种方法的优势。分析了大口径闪烁仪的基本原理，并从光学系统，电路系统，软件系统三部分详细介绍了大口径闪烁仪的详细设计方案。　　 2、系统介绍大口径闪烁仪的电路设计。设计了光源驱动电路完成对光源的调制，信号检测电路完成对信号探测及前置放大，信号解调电路将信号从载波信号中解调，最终送入数据采集系统。　　 3、利用VC++6.0设计相关的数据采集处理与显示软件，实现了湍流数据采集与保存，实时显示湍流信号以及利用最大互相关法来计算风速等功能。　　 4、最后通利用研制的大口径闪烁仪进行了外场实验，并对实验数据进行了分析和讨论。