고층 기상 관측에 무인 항공기의 드론이 유효한 것이 교토 대학 방재 연구소와 일본 기상 협회 실험에서 밝혀졌다.바람이 약하고 맑은 날에는 상공 1,000미터까지의 기상 데이터를 얻을 수 있고, 일본 기상 협회는 지금까지 실시할 수 없었던 다양한 기상 관측이나 샘플링을 할 수 있다고 보고 있다.
일본 기상 협회에 의하면, 실험에서는 6장의 로터를 가지는 멀티콥터로, 탑재한 자이로 센서, GPS 신호로 자율 비행이 가능한 타입의 드론을 사용.상공 1,000미터까지의 고층을 비행시켜 기상 관측 데이터를 모았다.그 결과, 최대 풍속 15미터까지 관측이 가능하고, 고층의 기상 데이터를 얻을 수 있었다.그러나 드론의 로터 회전으로 인해 수신 실패가 발생할 가능성도 발견되었습니다.또한, 종래부터 진행되고 있는 풍선에 의한 관측 데이터와 비교했을 때, 드론을 사용한 경우의 오차는 작고, 기온, 풍속 등 얻어진 데이터는 대체로 일치하고 있었다.드론에 소형의 초음파 풍향 풍속계를 탑재했을 경우의 자세 안정성에도 문제는 없었다.
일본기상협회는 관측기기를 추가함으로써 지금까지 실시가 어려웠던 다양한 관측이 가능해질 것으로 보고 있으며 구체적인 예로 화산가스와 화산재, 대기오염물질 관측 등을 꼽고 있다.
지금까지 고층 기상 관측은 풍선으로 진행되어 왔지만, 낙하 위험이 있는 것과 환경에 대한 부하가 큰 것 등이 문제가 되고 있었다.