在越來越大型的城市化過程中，不同源匯和不同機械和熱力學(xué)相互作用背景下，高塔梯度觀測是地表征人類活動、城市建設(shè)對城市氣象和城市環(huán)境變遷影響的觀察者和記錄者。（Gradient Meteorological Observation System）測量大氣中不同高度的風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度、輻射以及不同深度土壤的土壤溫度和含水量，適用于不同的下墊面和大氣條件， 是邊界層氣象，農(nóng)林氣象、大氣環(huán)境監(jiān)測運用和最基本的觀測手段，是以空氣動力學(xué)理論、Monin-Obukhov相似理論在近地表層的，尤其在垂直方向上以湍流交換為基礎(chǔ)的物質(zhì)和能量的傳輸規(guī)律的研究不可替代的觀測系統(tǒng)。在風(fēng)能評估、大氣成分擴散乃至核物質(zhì)、生化物質(zhì)的傳播和作用機理研究中，高塔梯度系統(tǒng)是的表征空間差異性和時間性的觀測系統(tǒng)，是風(fēng)能預(yù)測、污染員環(huán)境預(yù)報最重要的手段。對于森林生態(tài)系統(tǒng)的梯度觀測系統(tǒng)，由于森林冠層下的逆梯度現(xiàn)象，以及各種不同植被的相互作用，不同高度的同時觀測得以準確地把控細微的空間變異和穩(wěn)定的時序演替，具有其他系統(tǒng)無法替代的作用。

觀測要素：

·不同高度的風(fēng)速風(fēng)向

·不同高度的溫濕度

·不同高度的輻射

·不同深度土壤的溫度和含水量

應(yīng)用領(lǐng)域：邊界層氣象、農(nóng)林氣象、大氣環(huán)境等科研領(lǐng)域。