Les outils traditionnels utilisés par un météorologue comprennent le thermomètre, baromètre et densimètre. Ce sont des outils nécessaires, utilisés dans des dispositifs tels que les stations climatiques et des ballons météorologiques. Ils nous fournissent des informations de diagnostic et historique inestimable. Les progrès dans le domaine de la météorologie ont également apporté des outils météorologiques essentiels tels que les satellites, des radars et des modèles de prévision numérique du temps. Les capacités spécifiques de ces instruments sont en constante évolution, mais ils ont des caractéristiques de base qui changent rarement.
satellites
Les météorologues utilisent deux types de satellites: les satellites environnementaux opérationnels géostationnaires (GOES) et Polar Operational Environmental Satellites (POES). GOES sont fixes, par rapport à la rotation de la terre, à environ 21.000 miles au-dessus de l'équateur. Cette position est appelée une orbite géosynchrone et est excellent pour des fins météorologiques, car il permet aux satellites de suivre toujours la même zone de la Terre. L'Amérique du Nord a deux de ces satellites: GOES Est, à 75 degrés ouest, et GOES Ouest, à 135 degrés ouest. Ils offrent une couverture de chevauchement de tout le Nord et l'Amérique du Sud et les océans Atlantique et Pacifique. POES satellites orbitent longitudinalement de pôle à pôle. Ils ont une orbite héliosynchrone, ce qui leur permet de balayer la surface de la terre entière dans 14 orbites plus le temps d'une journée. Après le soleil leur permet également de produire une image visible en tout temps. Différents types d'images satellites comprennent infrarouge, vapeur visible et de l'eau.
Radar
Radar était à l'origine un acronyme dérivé du terme de détection radio et télémétrie. Les radars fonctionnent en transmettant des ondes radio. Quand les vagues ont frappé un objet, ils reviennent au récepteur et sont enregistrés comme un écho. Les progrès de la technologie radar ont eu lieu relativement rapidement par comparaison avec la technologie satellite. Les premières grandes avancées sont sortis de l'Amérique pendant la Seconde Guerre mondiale pour une utilisation dans la détection des avions ennemis. Selon un document par un chercheur de l'Université Iowa State, la détection des premiers échos de précipitations a eu lieu sur l'Angleterre en 1940 et a d'abord été considéré comme une nuisance. Maintenant, cependant, les météorologues utilisent principalement radar pour détecter cette intensité d'écho de précipitation. Mesurer l'intensité de l'écho nécessite que le récepteur traduit l'écho en décibels; plus les décibels, le plus intense de la précipitation. la prochaine génération de programme de radar du National Weather Service (NEXRAD) utilise un radar Doppler pour obtenir la vitesse et direction du vent, ainsi que l'intensité des précipitations. Pour obtenir cette mesure, le récepteur mesure la variation de fréquence de l'impulsion de radio, en plus de la vitesse du retour de l'impulsion.
Prévision numérique du temps
Superordinateurs créé la capacité de stocker et interpréter de vastes quantités de données météorologiques à des fins de prévisions météorologiques et climatiques. modèles de prévision numérique du temps de prédire la météo partout d'une heure à près de huit jours dans le futur. Il existe plusieurs modèles utilisés par le National Weather Service. météorologistes privés profitent de ces modèles, et parfois créer leur propre. Ces modèles reçoivent des données météorologiques provenant de sources telles que les satellites, stations climatiques, des avions et des ballons météorologiques. Ils appliquent des équations complexes, impliquant souvent des calculs avancés, pour que les données afin de prédire la météo. Lors des prévisions, les météorologues considèrent ces modèles, leurs préjugés et leurs limites, ainsi que le temps réel par satellite, radar et les observations sur le terrain.