气象学者和气象预报员使用的大气观测数据的数量和质量逐年增加，但预报技能的不断提高仍然是一个挑战。主要在于难以准确确定初始条件，为了在高分辨率数值模型中准确描绘大气边界层，特别是风廓线，必须改进区域和局部尺度的观测。除了天气预报的不确定性之外，还在于提高对严重和极端天气事件(严重雷暴、台风和其他中尺度现象)的监测，这些恶劣天气会对人类生活、财产和商业造成不利影响。
数值天气预报模型需要更全面的局部观测(如三维风场)作为初始条件，但现有的气象观测网络缺乏高分辨率密集观测数据，需要新的雷达产品来提供精确的3D数据观测，增强气象系统的垂直观测能力。激光风雷达的建设可以实现：
1、提高数值预报的精准度，为预警台风、暴雨等天气提供数据支撑。
2、建立三维城市风场模型，为城市污染预报提供准确的监测数据。
