【天氣諺語】民間流傳的群眾測天經驗的諺語。這是勞動人民在長期生產實踐中通過觀測天象、物象、海象來預測未來天氣變化的經驗積累。多數口頭相傳流行於民間，僅部分有文字記載，分散於古書、文物和地方誌。天氣諺語文字簡練生動，內容豐富，地方性強，預報時效長短不一。多數天氣諺語符合近代氣象科學原理。如流傳較廣的“朝霞不出門，晚霞行千裏”。說明清晨出現與朝霞輝映的紅光，預示西方可能有低氣壓係統移來，空氣中水汽較充沛，降水可能性很大；晚霞則反映大氣層結較穩定，或風雨已經東去，天氣晴好。“清晨寶塔雲，午後雨傾盆”。反映堡狀高積雲所在氣層不穩定，午後隨著太陽輻射的增強會使低層對流發展，有利於出現雷雨天氣。天氣諺語具有地區性特點，如“春南夏北，有風必雨”適用於長江以北；“春南夏北，沒水磨墨”適用於福建沿海。由於天氣諺語對時空條件、狀態描述、變化曆程均說明不詳，是否仍適用於目前天氣氣候變化規律，必須結合理論和實踐進行科學分析和驗證，因地製宜地正確運用。如浙江衢縣氣象站驗證“日暈三更雨”表明：出現日暈前一天無雨時，當天無雨，則第二天、第三天有雨機率高達92%；反之，當出現日暈前一天有雨時，未來3天內有雨或無雨的機率均不高，不能作為預報依據。
【溫室效應】大氣對地球的保暖作用的俗稱。大氣對於短波輻射有較大的透過率，但對長波輻射則有相當程度的吸收。到達大氣頂的太陽輻射能大約有50%可達到地麵而被地麵吸收，使地表增溫。但地表發出的長波輻射則被大氣中的二氧化碳和水汽吸收後，又被發射回地表。這就大大地減少了地表向外的輻射量。其結果是使地表的溫度升高。據估計，如果沒有大氣層，地球在處於輻射平衡的狀態，其平均溫度應為255K。但由於大氣的作用，使地表的平均溫度約285K。大氣的這種使地表溫度升高，使地球表麵維持較高溫度的作用，和玻璃溫室有相似之處，故俗稱溫室效應。而大氣中起到溫室效應的氣體(主要是CO2，H2O，O3，CH4等)也被稱為溫室氣體。近半個多世紀以來記錄到地球大氣中幾種主要的溫室氣體(CO2，CH4等)有連續增長的趨勢。同時也發現地球大氣有變暖的趨勢。因此有關人類活動引起溫室氣體的增加從而導致全球氣候變遷的問題已成為人類環境研究的中心課題。
【氣象觀測】氣象觀測是獲取氣象信息的手段，是氣象工作的基礎。常規氣象觀測都必須按照國家氣象局頒發的，統一的觀測規範進行。鑒於目前科學技術發展水平，有些氣象要素如雲的類型和降水性質等，人們還需用肉眼進行觀察；而基本的氣象要素如氣壓、氣溫、濕度、風向、風速、雨量等，都用專門的氣象儀器進行測定。由氣象觀測收集到的數據分析結果表明，各種天氣現象在廣大的範圍內有著相互的聯係。天氣係統如寒潮、台風、暴雨等在時間和空間上，能找出其發生、發展的規律。這就需要在廣大範圍內及時收集大量的氣象信息，為工農業生產和軍事服務，因而出現了遍及全球的氣象台(站)網。現代氣象觀測網大致可分為兩大類：一類進行日常的觀測，主要是常規地麵氣象觀測和常規高空觀測。它的主要目的是為日常的天氣預報，特別是災害性天氣預報服務，也為積累氣候資料為氣候分析和氣候谘詢、科學研究服務。另一類是特種觀測如氣象火箭觀測，農業氣象觀測等。氣象觀測的方法有直接觀測和遙感觀測之分。直接觀測是用各種感應元件直接測量大氣的要素，如用水銀溫度表觀測大氣的溫度等；遙感觀測是通過對大氣的聲、光、電磁波等信息的監測，反演出大氣要素的時間和空間分布。除地麵觀測場外，塔、船舶、海上浮標、氣球、飛機、火箭、氣象衛星等，也都可作為氣象觀測平台。隨著科學技術的發展，各種自動氣象站已在業務中應用。它可快速收集大量的氣象信息。為及時處理、儲存、傳送這些信息，一般都有獨立的計算機係統。氣象觀測方法也必須統一，包括統一儀器的性能、安裝方式、觀測時間和順序、取樣方法等。為了在全球範圍內對氣象數據進行比較分析，世界氣象組織對氣象觀測方法製定了各種技術文件，供各成員國參照執行。中國國家氣象局根據實際情況，分別製定了地麵和高空氣象觀測規範，各級氣象台(站)都必須執行此規範。
【地麵氣象觀測】在地球表麵進行的氣象觀測，是氣象觀測的重要組成部分，它的任務是觀測、發報和編製報表。地麵氣象觀測按全國統一規定的方法和要求開展的觀測項目的有：(1)雲、能見度、天氣現象、氣壓、空氣時數、蒸發量(用小型蒸發皿)、地溫(地麵溫度)，這些是所有台站均要觀測的項目。(2)由省、市、自治區氣象局指定的台站觀測項目有雪壓、蒸發量(用E—60型蒸發皿)、地溫(淺層和較深層)、凍土深度、電線結冰。按省或地區或縣氣象局、站自行規定的方法和要求開展的觀測項目包括係統雲、指示雲、地方性雲和天象等。地麵氣象觀測必須按統一規定的觀測順序和時次進行。每天在北京時間2、8、14、20時進行三次定時觀測。隨著科學技術的進步，已有許多地麵自動氣象站陸續投入業務使用。在地麵自動氣象站上，用儀器測量的項目，均實現自動化測量。但有些項目如雲狀、天氣現象等還需要用人工觀測。所以，目前許多地麵自動氣象站還是一種人機結合的觀測裝置。但用於艱苦地區的、用衛星中繼通信的自動站(又稱資料收集平台)，雖然觀測項目僅限於基本要素觀測，但可不用觀測人員值班。用於監測中小尺度天氣係統的自動站，可在較小範圍內實現站網自動化觀測。
【地麵氣象站】在地球表麵進行的氣象觀測，是氣象觀測的重要組成部分，它的任務是觀測、發報和編製報表。地麵氣象觀測按全國統一規定的方法和要求開展的觀測項目有：(1)雲、能見度、天氣現象、氣壓、空氣溫度和濕度、風、降水、雪深、日照時數、蒸發量(用小型蒸發皿)、地溫(地麵溫度)，這些是所有台站均要觀測的項目。(2)由省、市、自治區氣象局指定的台站觀測項目有雪壓、蒸發量(用E—60型蒸發皿)、地溫(淺層和較深層)、凍土深度、電線結冰。按省或地區或縣氣象局、站自行規定的方法和要求開展的觀測項目包括係統雲、指示雲、地方性雲和天象等。地麵氣象觀測必須按統一規定的觀測順序和時次進行。每天在北京時間2、8、14、20時進行四次或在8、14、20時進行三次定時觀測。隨著科學技術的進步，已有許多地麵自動氣象站陸續投入業務使用。在地麵自動氣象站上用儀器測量的項目，均實現自動化測量。但有些項目如雲狀、天氣現象等還需要用人工觀測。所以，目前許多地麵自動氣象站還是一種人機結合的觀測裝置。但用於艱苦地區的、用衛星中繼通信的自動站(又稱資料收集平台)，雖然觀測項目僅限於基本要素觀測，但可不用觀測人員值班。用於監測中小尺度天氣係統的自動站，可在較小範圍內實現站網自動化觀測。
【地麵氣象站】在地球表麵的一些固定地點建立的觀測氣象要素的設施和人員構成地麵氣象站。中國的地麵氣象站，為了管理方便，基本按地方政府的行政建製建立，但也兼顧監視天氣變化的需要。若按工作任務分類，中國的地麵氣象站有：(1)國家基本站：這是由國家氣象局指定的站，每天進行02，08，14，20時(北京時)四次定時觀測，晝夜守班。除了向國家氣象局及時編發天氣電報外，還要報送月報表和年報表。(2)國家一般站：隻向國家氣象局報送年報表的站。它由省、市、自治區氣象局確定，每天進行02，08，14，20時四閃或08，14，20時三次定時觀測，晝夜守班或白天守班。(3)基準氣候站：在國家基本站中，某些由國家氣象局指定的站，它們每天進行24次(每小時一次)的定時觀測。(4)特種觀測站：在氣象係統之外的部門，為了本部門業務的需要建立的地麵氣象站。如農田小氣候觀測站，林業、牧業氣象站，鹽業氣象站等。這些氣象站的業務工作除參照氣象係統的業務規定外，另有本部門的特殊規定。經國家氣象局指定的台站，按規定的時次、種類和有關電碼，觀測、編發基本定時天氣觀測報告、補充定時繪圖天氣觀測報告和其他種類的氣象報告。經省、市、自治區氣象局指定的台站，按規定的時次、種類和有關電碼，觀測、編發航空天氣報告、危險天氣通報和其它種類的天氣報告等。
【自動氣象站】自動氣象站是一種不需要或不完全需要工作人員值班的氣象站。它用遙測儀器去測量氣象要素。有的自動氣象站定時將測量結果自動記錄下來；有的自動氣象站定時將遙測結果自動發送給接收站。對那些暫時還不能用儀器測量的氣象要素如雲狀等，可先由人工肉眼觀測，再將其結果用健盤輸入自動站。從20世紀40年代以來，許多國家就開始了研製自動氣象站，隨著半導體集成電路和計算機技術的發展，自動氣象站已經高度自動化並聯網成為係統工程，在業務上發揮了巨大作用。一個自動站主要由傳感器、數據處理器、數據傳輸、電源等四個部分組成。傳感器包括感應元件與變換電路。重要的傳感器有氣壓、氣溫、濕度、風向、風速、雨量等6項。數據處理器由數據采集電路、計算電路和編碼電路組成。數據傳輸電路，在有人值班的自動站，是將處理好的數據顯示或打印出。對於無人值班的自動站，則將處理好的數據，編製成電報，通過有線或無線電方式將數據傳輸到目的地。自動站所需的電源，有的用交流電，有的用太陽能電池或風力發電機加蓄電池。中國有如下幾種自動氣象站：有線綜合遙測站、長期自記氣候站、資料收集平台、中小尺度天氣監測站等。
【地麵氣象觀測儀器】一般的常規地麵氣象觀測儀器有：(1)幹球和濕球溫度表，又稱幹濕球溫度計。(2)雨量器，上承水器(漏鬥)、儲水筒(外筒)、儲水瓶組成。並配有與其口徑成比例的專用量杯，用以測定自然降水量。若為固態降水，則將其融化後測量。在氣象站上還配用虹吸雨量自記儀和遙測翻鬥式雨量計。(3)氣壓計。測定氣壓的儀器，主要用動槽式(福丁式)或定槽式(寇烏式)水銀氣壓表。另配有氣壓自記儀，用以連續記錄氣壓日變化和挑選日極值。(4)風。測定風向、風速的儀器為EL型電接風向風速計，用來測定平均風速和最多風向；並配有自記儀器用來測定風向風速的連續變化。(5)其他儀器。有測量蒸發量的蒸發皿；有測量不同深度土壤溫度的地溫表；有測量日照時數的日照計；有測量積雪深度的量雪尺；有測量凍土深度的凍土器等。
【高空氣象觀測】高空氣象觀測指對自由大氣進行的探測。所謂自由大氣是指受地麵直接影響的大氣邊界層以上的大氣。高空氣象觀測的目的，是為天氣預報提供及時、準確的氣象信息，為高空氣候分析和科學研究積累可靠的資料。它對天氣係統的分析、航空航天有重大意義。常規高空氣象觀測可以得到溫度、濕度、風向風速隨高度的分布，雲的高度和雲的厚度等。特種高空觀測可以觀測到雲的微結構、大氣湍流、雲的照片等。
【高空氣象站】承擔高空探測業務的人員及高空探測設備組成高空氣象站。中國的高空氣象站與該地的地麵氣象站設置在一起。但前者比後者數量要少得多。常規高空氣象站的業務是用探空儀和測風氣球進行高空探測。世界各地的高空氣象站每日按規定進行時觀測。
【探空氣球】探空氣球是目前高空觀測中使用的升空工具。一種是上升速度為100米／分，200米／分的小型測風氣球；另一種是攜帶探空儀升空的探空氣球，它可攜帶1—2公斤的儀器升至30千米以上的高度。探空氣球不需要動力，使用方便，價格低廉。中國使用天然乳膠製成的探空氣球，可在50℃—-60℃溫度下使用，按原始直徑大小分為150，120，100號三種。
球皮在使用前一個星期要放在比較溫暖的室內，使用前一天，要將球皮放入60°—70°熱水中，浸泡約30分鍾，然後陰幹，以恢複球皮的彈性。使用時充以氫氣，使其淨舉力(總舉力減去探空儀和附加物的重量)一般在800—1000克左右。這樣就能使氣球升速約為360米／秒。氣球充氣後，球內外壓力差很小。氣球上升時，隨著大氣壓力的降低，氣球的體積不斷增大，直至破裂為止。為了使球皮有良好的伸縮性，在製作球皮時，加入了耐寒、耐光老化的助劑。氣球的球頸用來結紮氣球和係結探空儀。整個球皮厚寬要均勻、無氣孔。由於氫氣能自燃，因此充氣時速度不能太快，並注意安全。此外，有的氣球充灌氦氣(多用於特種觀測)，比較安全，但浮力較小，成本較高。除上述探空氣球外，還有可隨風漂移的定高氣球，它用氣壓開關控製其飄移高度；用繩索牽製在固定地點的繁留氣球，它能反複使用。就製作氣球的材料而言，還有合成橡膠等；還有些探空氣球是容積固定的非膨脹型氣球。
【無線電探空儀】探空儀是探測高空氣壓、氣溫、相對濕度等垂直分布的儀器，由探空氣球攜帶它升空。利用光學經緯儀追蹤它，或用測風雷達接收它上麵附加的無線電回答器信號，還可以測出不同高度上的風向和風速。用探空儀觀測高空的氣象要素是中國高空台站的主要業務工作，是高空氣象資料的主要來源。世界各國使用的探空儀類型繁多。如果按編碼的方式來分類的話，有氣象要素按點(·)、劃(一)組合成莫爾斯電碼的電碼式探空儀；氣象要素用無線電信號調製頻率表示的變低頻式探空儀；氣象要素以載波頻率表示的變高頻式探空儀；氣象要素用起始信號至讀數信號的時間間隔表示的時間間隔式探空儀；氣象要素用脈衝數表示的脈衝數式探空儀等。中國普遍使用五九型轉筒式電碼探空儀。其感應無件為膜盒(氣壓)、雙金屬片(溫度)、腸膜(相對濕度)。並正在研製和推廣電子式探空儀。
【氣象飛機探測】用飛機作大氣探測。其優點是人可以與儀器一起升空，這樣就可以進行更為詳細的補充觀測。特別是對雲的觀測，目前還沒有理想的儀器設備，而隨機人員可以直接測量雲頂和雲底的高度，描繪雲的外觀特征，攝取雲的照片，觀測結冰現象等。氣象飛機探測還可以專門研究自由大氣中的天氣過程和各種天氣現象。總之，飛機探測的特點是觀測項目多和具有良好的機動性。各種觀測結果可在飛行過程中借飛機與機場間的無線電通信及時傳送至地麵。對於一些特殊的觀測，如高空日射、大氣電的觀測、大氣化學成份、雲的微結構，乃至台風的位置與強度等，飛機探測更為重要。用於氣象探測的飛機，其飛行上限不應小於8—12千米，且應有適應複雜氣象條件下飛行的能力。為了適應水平大氣探測的需要，其飛行半徑應大於1000—1500千米。在飛機上，不但要能容納1—2名隨機氣象員，還應配備必須的航行儀器，如羅盤、高度表、飛行指示器、爬高指示器、轉向指示器、航空瞄準儀、氣象雷達和各種通信設備。需攜帶的探測設備有：記錄氣壓、氣溫、濕度和飛行速度的氣象計，並根據探測任務的需要，加裝各種專門儀器。根據飛行的航向，空速、地速和偏流角還可以計算飛機高度上的風向和風速。
【氣象火箭探測】利用攜帶儀器的火簡明探測高層大氣的特征。由於氣球探測高度一般不超過30—40千米，高層大氣的探測多采用火箭探測。氣象火箭的重量一般為300—400公斤。用這種火箭能使重量不超過15—20公斤的儀器升空。由於火箭升空的速度很大，溫度傳感器因惰性來不及感應真實溫度，因此需在火箭頭部連同測溫儀器借降落傘下落時進行溫度測量。空氣樣品的采集、氣壓的測量、宇宙射線的測定等，也要借降落傘下降時進行。各種測量數據以無線通信方式傳至地麵接收站。
【大氣遙感】利用某些儀器設備，不直接接觸被研究的目標物(如地物、現象等)，從遠處感測目標物(如地物、現象等)，從遠處感測目標物信息特征的信號(一般是電磁波的反射、發射或吸收強度隨時間和空間變化量等)，經過傳輸處理，獲得目標物特征的信息。大氣遙感是用遙感的方法，推斷目標區的氣象要素值、大氣成份和運動狀態等。遙感係統由遙感儀器、遙感數據傳輸係統、遙感信息處理、判讀設備組成。大氣遙感分主動遙感和被動遙感。主動遙感常使用雷達。被動遙感一般使用微波輻射計。主動遙感是遙感設備向目標物發射電磁波束，然後接收由目標物反射回來的電磁波，以達到遙測的目的；被動式遙感則是遙感設備隻接收來自目標物的自然輻射信息，以達到遙測的目的。用於被動遙感的設備體積小，功耗低，易於運載或攜帶。例如在氣象衛星上使用的就是被動遙感的輻射掃描儀。用於大氣遙感的電磁波遙感包括有：可見光遙感、紅外遙感和微波遙感等。在氣象衛星上，利用可見光遙感可獲得可見光雲圖照片；利用紅外遙感可獲得紅外雲圖照片，測量出大氣氣象參數等。微波遙感接收微波波段的信息，是一種不受天氣條件限製的“全天候”遙感。輻射在大氣中傳輸時，有許多吸收帶，也有一些透明窗口。利用這些吸收帶和透明窗口，可以探測到較大範圍內的大氣溫度、溫度、氣壓、風、雲和降水、雷電、大氣湍流、大氣成份的分布特征等。就探測的靈敏度而言，微波遙感比紅外遙感高；就輻射能量而言，紅外波段高於微波波段。