Для изучения погоды надо вести наблюдения за всеми ее элементами: давлением воздуха, температурой, влажностью, облачностью, направлением ветра и его силой. Они проводятся на метеорологических станциях, которые есть в городах, в крупных поселках, высоко в горах, в Арктике и даже на морях, где судна ведут наблюдения за погодой, а результаты передают по радио на материк. Для изучения погоды вся метеорологическая сеть осуществляет наблюдение в определенные часы по местному времени. Результаты наблюдений передаются в бюро прогнозов - учреждений, которые завбачують погоду в данной местности.

  Давление воздуха измеряется на метеорологических станциях ртутным барометром. Если давление воздуха снижается, то это значит, что наступает ухудшение погоды.

  Метеорологические станции ведут регулярные наблюдения за температурой воздуха с помощью термометра, установленного в тени (в метеорологической будке). В будке установлены три термометра: ртутный, спиртовой и термометр, который показывает самую высокую температуру за время между наблюдениями.

  Простейший прибор для измерения влажности - волосяной гигрометр. Он состоит из рамки, на которой натянута обезжирену человеческий волос. Один конец волоса закреплен на рамке, а второй опрокинутый вниз через блок. С блоком связана стрелка, которая движется по шкале. При увеличении влажности ячейки волосы разбухают, волос удлиняется, что сразу же передается стрелке на шкалу, где показывается в процентах влажность воздуха. При уменьшении влажности волос становится более сухой и укорачивается.

  Направление и сила ветра определяется флюгером. На столбе флюгера закреплены металлические прутья, которые показывают стороны горизонта. В верхней части флюгера есть дуга с штифтиками и рамка, на которой качается металлическая дощечка, - это простой прибор для определения силы ветра. За штифтиками отсчитывают силу ветра.

  Самым точным прибором для измерения скорости ветра анемометр вращения. По его приемник правит крестовина с четырьмя полушариями, обращенными выпуклостью в одну сторону. Крестовина связана вертикальной осью. Под действием ветра вся система легко вращается в одну сторону. Конец оси, заходит внутрь механизма, связан с целой системой зубчатых колес. С тремя из них связаны стрелки циферблата.

  При наблюдении за облачностью метеоролог определяет на глаз количество и форму облаков. Высота облаков определяется с помощью шара - пилота. Это небольшая резиновая пуля, которая наполнена водородом. За шаром следят в кутомірний прибор - теодолит. В зависимости от времени полета шара - пилота определяется высота облака.

  Осадки измеряют осадкомерами.

  Для непрерывных записей наблюдений за погодой используются приборы - самописцы. Это - барограф (самописец давления воздуха), термограф (самописец температуры воздуха), гігрограф (самописец влажности воздуха), плювіограф (самописец дождевых осадков). Они осуществляют непрерывный запись погоды на ленте.

  Кроме этих основных приборов, применяется много других: для измерения солнечной радиации, для определения дальности видимости, для определения температуры почвы и т.д.

  Все данные погоды наносятся на карту, которая называется синоптической. За такими картами синоптики составляют прогноз погоды.