低空與高空不同。高空區(qū)域大氣相對穩(wěn)定，氣象要素變化在較大空間尺度上較為均一。而低空，一般指距地面3公里以下的空域，情況則復(fù)雜得多。這里是大氣邊界層所在，是地氣之間物質(zhì)和能量交換的重要場所，受地面狀況影響極大。城市中的高樓大廈、山地的起伏、水域的分布等，都會改變低空的大氣流場。并且，低空的對流活動更頻繁，天氣變化快速且局地性強，這與高空相對平穩(wěn)的狀況截然不同。

鑒于低空氣象的獨特性，低空氣象監(jiān)測設(shè)備應(yīng)運而生。這些設(shè)備意在記錄低空復(fù)雜多變的氣象信息，為眾多依賴低空環(huán)境的活動提供數(shù)據(jù)。

低空氣象站是常見的設(shè)備之一。它能對起降場或特定區(qū)域的風(fēng)溫濕壓、降水量、能見度、大氣電場等多種要素進行實時監(jiān)測。以山區(qū)高速公路為例，冬春季節(jié)大霧頻發(fā)，在此類易起霧區(qū)域部署低空氣象站，著重監(jiān)測能見度，就能幫助相關(guān)部門及時采取管控措施，提升交通安全水平。一旦能見度降低到危險閾值，系統(tǒng)便能迅速發(fā)出警報，提醒交通管理部門進行交通管制，避免交通事故的發(fā)生。

低空氣象探測一體機功能更為強大。它集成了自動氣象站、垂直激光測風(fēng)雷達、激光云高儀等多種氣象裝備的探測功能。將其部署在無人機起降點，可全方位實時監(jiān)測影響無人機平穩(wěn)起降的關(guān)鍵氣象要素，如氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向等。當風(fēng)速過大或者風(fēng)向突變時，它能第一時間感知并傳輸數(shù)據(jù)，以便操作人員及時調(diào)整無人機飛行計劃，防止因惡劣氣象條件導(dǎo)致無人機墜毀等事故，確保無人機作業(yè)安全。

還有一些搭載在移動平臺上的監(jiān)測設(shè)備，如氣象探測無人機。它分為旋翼和固定翼兩種類型。旋翼無人機可實現(xiàn)地面到低空的垂直立體氣象探測，懸停時間長，能在特定區(qū)域持續(xù)采集大氣溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速等要素數(shù)據(jù)，并通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實時發(fā)送回數(shù)據(jù)接收平臺。固定翼氣象無人機，具有遠航程、長航時和大載重的特點，能在復(fù)雜環(huán)境下長時間穩(wěn)定執(zhí)行任務(wù)，適合在強對流、結(jié)冰等惡劣條件下的高原、海洋環(huán)境中完成氣象數(shù)據(jù)采集，為大范圍的低空氣象研究提供豐富的數(shù)據(jù)。

除此之外，激光測風(fēng)雷達也在低空氣象監(jiān)測中發(fā)揮重要作用。它具有探測盲區(qū)小、精度高、穩(wěn)定性高、體積小、重量輕等特點，能夠提供高空間和時間分辨率的大氣風(fēng)場探測。通過實時監(jiān)測風(fēng)速、風(fēng)向等關(guān)鍵氣象要素，幫助飛行器避開低空風(fēng)切變、低能見度、強降水等危險氣象條件，保障飛行安全。