恶劣的天气条件，如低气温和强风等情况，经常给南极的科学考察带来困难。因此，监测和预报天气至关重要。探测是观察高空大气的一种重要方式。这种观测数据有助于分析和研究大气环流，提高天气预报的准确性。近年来，无人机已经成为理想的大气探测工具。欧美国家已经尝试在北极斯瓦尔巴群岛和南极特拉诺瓦湾上空进行无人机探测活动。

中国国家海洋环境预报中心(NMEFC)的孙启珍博士说:"无人机在南极大气探测方面有许多优势，首先，无人机具有良好的机动性，可以根据需要随时观察特定的天气系统；其次，无人机的单次观测时间通常在20分钟左右，这使得它特别适合于观测快速变化的天气情况。”

无人机的其他优势包括:无人机观测数据具有较高的垂直分辨率，，采样间隔小于5米，无人机探测观测的水平移动通常小于200米，远小于传统的无线电探空仪。

孙说，"最后但同样重要的是，无人机可以重复使用多次，降低了整体成本消耗"

为了测试无人驾驶飞行器大气探测观测的价值，孙博士、芬兰气象研究所的蒂莫·维哈马教授和其他气象学家评估了这种探测数据改进南极天气预报的能力。他们的发现近期发表在《大气科学进展》上。

他们发现无人机探测的数据可以在一定程度上提高南极天气预报的准确性，尤其是温度、风速和湿度的预报。由于无人机的飞行高度一般在两公里以下，气象预报精度的提高主要局限于大气边界层。

根据这些实验和研究，NMEFC计划在南极洲用无人驾驶飞行器进行更多的大气探测观测活动，包括在南极冰盖上空的飞机气象观测和在南极洲罗斯海上空的地形风的垂直结构观测。