La meteorologia (greco: Μετεορολογία) è una branca della scienza dell'atmosfera che studia i fenomeni fisici responsabili del tempo atmosferico. Essa si basa sull'osservazione, sulla misurazione e sulla previsione dei fenomeni atmosferici - quali il vento, i fronti, le nubi - e delle variabili misurabili ad essi legati come ad esempio la temperatura dell'aria, l'umidità atmosferica, la pressione atmosferica, la radiazione solare e la velocità e direzione del vento.

Storia.

Il termine deriva dal greco e significa logos (discorso razionale intorno alle) meteore (oggetti che cadono dal cielo). Meteora a sua volta ha radici ancor più profonde in lingua greca; me (grazie a) teo (dio), vale a dire ciò che sta in cielo (con Dio).

Gli oggetti che cadono dal cielo più frequentemente sul nostro pianeta sono le idrometeore, vale a dire particelle costituite da acqua nella sua forma liquida (pioggia) o solida (neve, cristalli di ghiaccio, grandine o graupel).

Dopo le prime intuizioni dei greci si è dovuto attendere fino alla seconda metà del XX secolo quando, con l'arrivo dei calcolatori elettronici, l'uomo ha avuto la possibilità di eseguire in un tempo ragionevole le tante operazioni che costituiscono un modello meteorologico.

Modelli meteorologici.

Un modello meteorologico è costituito da un insieme di equazioni che descrivono differenti proprietà dei vari costituenti dell'atmosfera:

• l'aria, è un fluido e la sua dinamica è descritta dalle equazioni di Navier-Stokes (Meteorologia dinamica)
• il vapore acqueo presente in atmosfera si condensa in nubi che possono dar luogo a precipitazioni o dissolversi senza nessun fenomeno rilevante (Microfisica delle nubi)
• nell'atmosfera ci sono tante particelle solide che svolgono ruoli fondamentali, si tratta di sale, granelli di polvere e inquinamento, chiamati a loro volta nuclei di condensazione(Aerosol atmosferico)
• lo strato limite planetario è particolarmente turbolento e necessita particolari attenzioni e parametrizzazioni
• il motore di tutto questo è il Sole che riscaldando la superficie terrestre le permette di irradiare all'aria la sua energia sotto forma di calore (Trasferimento radiativo).

I modelli servono ad ottenere una previsione dell'evoluzione dello stato dell'atmosfera nel futuro. Essi vengono inizializzati a partire da dati ricavati dalla strumentazione e, tramite la risoluzione delle equazioni che descrivono il moto dell'atmosfera (che viene effettuata per via numerica su potenti calcolatori), producono una risposta, sulla base della quale si può fare una previsione atmosferica. Le previsioni sono però affette da errori, soprattutto nel lungo termine, poiché nei modelli vengono fatte numerose approssimazioni e l'atmosfera è un sistema caotico.