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例えば、気温、気圧、風向・風速、湿度、降水量などの気象要素は、現在そして未来の気象・気候変化や水文循環を知るうえで欠くべからざる観測項目です。
これらの項目を、地上に設置された気象測器、ラジオゾンデ、そして海上ブイ・船舶等、気象要素を直接計測できる測器のみに頼って観測しようとしても、観測頻度の少なさや観測領域が限定されるため、全球規模の分布の様子は伺い知ることはできません。特に、気象観測が手薄な外洋上や人口の少ない内陸部・極域においては、ほとんどデータ取得を期待できないのです。
このような気象観測の空白域を含め、全地球の気象・水文データを高頻度・高時間分解能で取得するためには、人工衛星による遠隔観測が最も適しているのです。