梯度气象观测系统大型的城市化过程中，不同源汇和不同机械和热力学相互作用背景下，高塔梯度观测是 有效地表征人类活动、城市建设对城市气象和城市环境变迁影响的观察者和记录者。（Gradient Meteorological Observation System）测量大气中不同高度的风速风向、温湿度、辐射以及不同深度土壤的土壤温度和含水量，适用于不同的下垫面和大气条件， 是边界层气象，农林气象、大气环境监测运用 普遍和 基本的观测手段，是以空气动力学理论、Monin-Obukhov相似理论在近地表层的，尤其在垂直方向上以湍流交换为基础的物质和能量的传输规律的研究不可替代的观测系统。在风能评估、大气成分扩散乃至核物质、生化物质的传播和作用机理研究中，高塔梯度系统是 稳定的表征空间差异性和时间性的观测系统，是风能预测、污染员环境预报 重要的手段。对于森林生态系统的梯度观测系统，由于森林冠层下的逆梯度现象，以及各种不同植被的相互作用，不同高度的同时观测得以准确地把控细微的空间变异和稳定的时序演替，具有其他系统无法替代的作用。

梯度气象观测系统也是涡动协方差系统的重要补充，能够为涡动协方差系统提供重要的气象环境背景资料，如梯度气象监测系统测量得到的风、温湿梯度观测、辐射收支观测及土壤观测等。梯度气象监测系统中的探头具有高分辨率、高一致性、秒级响应速度、长期可靠性等特点，能够真实反映出监测区域的气象因子变化情况，获得的数据能够满足空气动力学、能量平衡、物质平衡模式运算的精度和可靠性要求。

梯度气象监测系统符合《中国气象J地面气象监测规范》和世界气象组织(WMO)的相关规范标准，便于进行不同系统的比对研究。梯度气象监测系统所建立的塔架平台还可以为其他研究项目提供了有效的载体。

梯度气象监测系统根据研究的具体需求进行程序的预制，实现自动定时采集、计算、处理、显示、存储和传输，自动化监测减轻了工作人员的劳动强度。