日前，由我国科学家提出的国际上第一个对全球水循环关键多要素进行同步观测的科学卫星计划——“全球水循环观测卫星”已完成了关键技术突破，背景型号研制通过验收，为接下来的工程研制奠定了基础，也为中国科学院空间科学战略性先导科技专项“十三五”科学卫星计划的实施做好了准备。据悉，该卫星将争取在2019年-2020年发射。
人类正经历全球气候变化历程，温室气体过量排放导致地球平均温度上升，已经带来了如海平面上升、极端天气频发等后果。与此同时，全球变暖也在改变地球水循环系统的时空分布特征及变化过程，使得极端水文事件如洪水、干旱发生的强度、频率和持续时间增加，对人类的生存环境和水资源的管理都造成了巨大影响。
“目前在我国南方地区肆虐的水灾就是水循环特征在区域发生变化的典型案例。”在接受《中国科学报》采访时，中科院遥感与数字地球研究所研究员、遥感科学国家重点实验室主任施建成表示，在全球变化背景下，水循环特征的变化直接影响人类的生活。因此，如何提高对水循环特征变化的认识，提高我们的预报能力，是当前最前沿的科学问题之一。
然而在政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次评估报告中，科学家们一致认为，在全球和区域的水循环时空分布及变化特征研究中，现有能力的水平无论是模型预报还是观测方面还都相当有限，特别是在陆地复杂条件下，还远不能满足水循环研究的需要。
因此，目前水循环研究中的关键问题是如何进一步认识、理解和量化全球水循环关键要素的时空分布和物理过程的特征与机制，以及如何认识水循环于全球变化的响应及反馈。
针对这些问题，中科院计划于2020年前后发射全球水循环观测卫星（WCOM, Water Circle Observation Mission）。该卫星首次利用对水要素敏感的三个主被动微波的传感器进行联合探测，对土壤湿度、雪水当量、地表冻融、海水盐度、海面蒸散与降水等水循环关键要素时空分布的同步观测将实现前所未有的观测精度和系统性。
施建成透露，该卫星不但将通过先进传感器的设计和集成实现全球最强的观测能力，还将为水循环过程的相关模型和历史数据的改进提供新的机遇，提升预报能力，并通过这个预报模型来揭示研究和气候变化的相互作用。
通过对水循环系统更加全面的观测，可以大幅度提高水循环各关键参数的观测精度和水循环过程的系统观测能力，以满足水循环系统研究的整体精确性、时空一致性和动态特征分析以及相关模型模式发展的科学需要。
而WCOM预期形成的高精度观测数据将极大的提升模型的模拟能力和准确预报能力，在防洪抗旱、农业生产、水资源管理与粮食和生态安全等领域带来可观的经济与社会效益。
“全球水循环观测卫星”是中科院空间科学先导专项面向“十三五”的三个重点支持的背景型号项目之一，是我国第一个面向重大科学前沿问题的空间地球科学卫星计划，也是国际上第一个对陆地、海洋和大气水循环关键要素进行系统性综合观测的科学卫星计划。
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