人們在長期的生產實踐中，與天地鬥爭，逐漸掌握了壹些氣象學知識，根據物體和天空現象來預測天氣。
早在3000年前的商朝，中國就用甲骨文來記錄風、雨、旱、澇等天氣情況。這是公元前1217年的商代甲骨文氣象記錄，上面的文字是:癸亥不，丁(真)十日。三月。醜，夕(夜)，雨。丁卯，明，於。戊(陳)，小采日，雨，風。己(第四)，明，齊(紀)。任申，風來自北方。
對於天氣現象的原因，有些現象是中國古代人解釋的。《莊子》壹書中說:“壹大片氣息，謂之風。”這說明風是空氣流動形成的。南宋朱這樣解釋雨的成因:“蒸即雨，如米甑，即蒸而汗出。”他還說盧沒有著陸。李時珍《本草綱目》說:“自曝者，夜必濡濕路旁。”
中國古代史書和地方誌中都有詳細的氣象記錄。自漢代以來，幹旱、嚴寒、霜雪、冰雹等特殊天氣就有記載，尤其是在各個朝代的首都地區。
中國使用氣象儀器觀察天氣狀況由來已久，是第壹個發明風速計和雨量計的國家。東漢的張衡在公元132年發明了候風地動儀。它立著壹根5英尺(約16.7米)高的桿子，桿子上有壹只可旋轉的銅鳥。根據銅鳥隨風旋轉的方向，可以看出風向是什麽。這和12世紀外國書籍記載的候雞差不多，比青銅鳥晚1000年。
中國古代還有壹種風旗，旗上系著壹個小鐘，掛在壹根高桿上。看旗子吹的方向，就知道吹的是什麽風。這類似於現代的風口袋。
中國首先使用雨量計。《舒舒九章》中有壹段敘述宋代公元65438年至0247年的情況。雨量計大小統壹，圓柱體直徑14 cm，有壹個銅雨量計。
然而，長期以來，除了使用少數氣象儀器外，我們主要依靠物體和天象來預測天氣。
17世紀，科學家發明了氣壓計和溫度計，隨後又相繼發明了溫度計和風速計，從而可以定量測定某地的天氣狀況。
氣象工作中最重要的天氣預報是如何產生的？1854 165438+10月14日，壹場風暴突然襲擊黑海，風速達到每秒30米，在海面上掀起巨浪。英法聯軍艦隊在海上協助土耳其對抗俄國，幾乎全軍覆沒。後來，法軍陸軍部請巴黎天文臺臺長勒·弗萊雷研究風暴的來龍去脈。他給各國的天文學家和氣象學家寫信，要求他們提供風暴前後幾天的氣象信息，收到了250封回信。根據這些報道的分析，原來風暴來自大西洋，自西向東吹向黑海。事故發生前兩天，西班牙和法國首先受到影響。如果那裏有氣象站和電臺，當時有電報，如果風暴的消息盡快電報給英法艦隊，損失就可以減少。
1855年，勒·弗萊雷在法國科學院做了壹個報告，說如果建立壹個氣象站網絡，通過電報集中在壹個氣象主站，分析並繪制成氣象圖，就有可能推斷出風暴的去向。當時社會需要氣象新聞。1856年，法國建立了世界上第壹個正式的天氣預報服務系統，比用諺語做預報進步了壹步。
從65438到0856，巴黎氣象局每天都打印當天的天氣圖。從65438到0863，報紙和期刊上都刊登了天氣預報。不久，歐洲其他國家也開展了氣象工作。從1914開始，把各個國家的數據匯集在壹起，繪制出歐洲統壹的天氣圖。
20世紀40年代，無線電探空儀發明應用後，此後除了同時收集各個氣象臺站的地面數據外，還增加了高空氣象數據。有了高空天氣圖，出現了以氣壓場為中心的長波理論和氣壓系統發展理論，可以預測未來3-5天的天氣情況。
挪威氣象學家Vi Byan Knies最早試圖將天氣預報的問題變成壹個數學問題，但由於工作繁重而未能實現。後來，英國數學家理查森組織人力，花了很大力氣，才算出了24小時預報。因為計算太簡單，效果不好。理查森說，如果要和天氣“賽跑”，那就需要數萬人日夜計算。從那以後，再也沒有人用數學來解決計算了。
電子計算機出現了，計算速度驚人。壹天幾萬人的工作量，可以用電子計算機計算出來，解決問題只需要幾分鐘。從那以後，氣象學家越來越多地改進預報方程。方程中，大陸和海洋都考慮了；不僅考慮了平原和山地，還考慮了高海拔。自20世紀50年代以來，氣象學家認識到壹種新的預報方法——數值天氣預報。它完全由電子計算機計算和預測。不僅能測未來12小時、24小時、48小時的短期天氣，還能預報5天、10天和15天的中期天氣。氣象學家甚至利用大氣中新發現的特殊慢波，通過精確計算，預測未來壹個月、兩個月、三個月甚至更長時間的天氣。
波蘭華沙大學的科學家在國際氣象規劃的研究工作中，開發了壹種數學模擬器，用於預測近500年來天氣的異常規律。根據近200年來氣象學家積累的大量氣象資料及其研究成果，做了大量的研究和計算，揭示了有規律的氣溫變化和降水變化，其中氣溫循環次數為11年、22年、90年和220年；降水量的變化周期為11年、22年、75年和230年。這些時期與太陽的運動密切相關。他們做了未來500年的氣候預測(只適合東歐國家)；最冷的冬天在2001，2504，2247，2492；特別暖冬是2151年和2360年。最熱的夏天在2027，2138，2218，2398，2478；涼爽的夏天在1997，2078，2168，2257，2347和2435。100年來降雨量最多的年份是1998。