梯度观测系统主要用于观测小气候垂直梯度变化，由于小气候具有自身固有的特点，其强烈的日变化和脉动性质，在垂直梯度上的变化一般大于水平尺度。而且垂直梯度变化具有明显的日变化特征，在生态环境研究中有十分重要的意义。
     同时梯度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。
     我们在设置观测梯度时，一般分为如下几个观测梯度，地上部分、地面部分、地下部分。普通的背景梯度观测系统或是垂直风温湿观测系统，根据需要设置地面部分即可，地面至塔顶根据塔的高度设置3-7层或是更多，每层配置空气温湿度、风速风向传感器即可。
     但是如果需要建设能量平衡的综合观测系统时，则需要配置更多的传感器，例如一套森林梯度观测系统，在地上部分中又可以分为三个层次，依次为林冠上缘、林冠中层、林冠下缘，每个层次可以设置1-2个观测层。在地下观测层中，可根据需要设置多梯度土壤观测。

能量平衡综合观测系统必备观测要素：
空气温湿度、风速风向、开路涡度相关测量仪、四分量辐射、土壤热通量、土壤温度、土壤水分、光合有效辐射、雨量、大气压力、红外表温   
可根据客户需要进行减少或增加配置

特点
u  应用广泛
u  支持多站组网
u  长期监测、无需维护
u  数据远距离传输，避免上塔取数据