Iki 1600-ųjų žinių apie Žemės atmosferą ir orą nebuvo tikslu. Žmonės prognozėms dažniausiai pasikliavo vietinių orų įvykių patirtimi. Teta Sally pajuto artėjančią sniego audros kvapą, o dėdės Jimo kelias pasakojo apie artėjantį lietų. Tada buvo išrasti paprasti prietaisai, tokie kaip termometrai, barometrai ir vėtrungės, kurie suteikė įrašomus duomenis. Tobulėjant technologijoms nuo 1800 m., Tobulesnė įranga leido aptikti regioninius ir globalūs orų modeliai, o šiuolaikiniai radarai, palydovai ir kompiuterio modeliavimo programos leidžia ilgalaikį orą prognozės.
Temperatūros įranga
Stiklo termometrai, pripildyti alkoholio arba gyvsidabrio, yra standartinė įranga oro, dirvožemio ir vandens temperatūrai matuoti. Maksimalios ir minimalios temperatūros termometrai fiksuoja žemiausią ir aukščiausią temperatūrą per tam tikrą laikotarpį. Atsparumo temperatūros detektorius nustato oro temperatūrą pagal tam tikrų metalų elektrinės varžos pokyčius dėl temperatūros ir suteikia skaitmeninį rodmenį. Pirmenybę teikiant automatinėms meteorologinėms stotims, RTD gali pateikti temperatūros rodmenis kas sekundę.
Atmosferos slėgis ir vėjas
Barometrai matuoja atmosferos slėgį. Skystieji barometrai paprastai matuoja gyvsidabrį, esantį evakuotame vamzdyje, o gyvsidabrio lygis kinta didėjant ar mažėjant atmosferos slėgiui. Aneroidiniuose barometruose yra fiksuotas oro tūris, uždarytas vienete su lanksčia membrana. Plėvelei plečiantis ir susitraukiant su atmosferos slėgio sąlygų nulemtais pokyčiais, pritvirtinta adata rodo teisingą rodmenį. Vėjo anemometrai matuoja vėjo kryptį ir greitį. Jie greičio matavimui paprastai turi vėtrungės uodegą ir ventiliatorių.
Drėgmės rodikliai
Yra keletas įrankių, kurie matuoja drėgmę arba vandens procentą ore. Ankstyviausias buvo higrometras, kuris priklauso nuo žmogaus plaukų išsiplėtimo ir susitraukimo reaguojant į drėgmės pokyčius. Psichrometras nustato drėgmės matavimo temperatūros skirtumą tarp sausos ir šlapios termometro lemputės. Kiti instrumentai yra elektrinis, rasos taško, infraraudonųjų spindulių ir rasos elementų higrometras. Lietaus matuokliai matuoja kritulių kiekį, o sniego matuokliai - kritulių kiekį.
Orų balionai
Orų balionai matuoja drėgmę, oro slėgį, temperatūrą, vėjo greitį ir kryptį vienetais, vadinamais radiosondais. Paleisti iš 1100 vietų visame pasaulyje du kartus per dieną, jie pakyla į daugiau nei 20 mylių virš Žemės, fiksuodami keliaudami ir radijo bangomis perduodami informaciją meteorologams. Kai sprogsta balionas, radijo imtuvas parašiutais grįžta į Žemę perdirbti. Orų balionai pateikia vertikalų atmosferos sąlygų vaizdą tam tikroje srityje.
Aukštųjų technologijų įrankiai
Antrame pasauliniame kare išradus radarus, meteorologiniai tyrimai labai pagerėjo. Įprastas radaras, Doplerio radaras ir dvigubos poliarizacijos radaras aptinka audros sistemas, jų kryptį, greitį, intensyvumą ir kritulių tipą. Meteorologiniai palydovai, skriejantys aplink Žemę, buvo pradėti skleisti 1962 m. Ir sukėlė sudėtingesnius palydovus. Geostacionarūs operaciniai aplinkos palydovai kas 15 minučių perduoda Vakarų pusrutulio fotografinius vaizdus. Poliariniai operaciniai aplinkos palydovai skrieja apie 1,5 valandos aplink Žemę ir teikia informaciją apie orą, vandenynus ir ugnikalnių išsiveržimus. Kompiuterinė orų duomenų analizė ir orų sistemų kompiuterinis modeliavimas daro ilgalaikį orų prognozavimą pasauliniu mastu vis tikslesnį.
