Les instruments météorologiques sont des appareils de mesure. Ils enregistrent les valeurs de paramètres atmosphériques. Ils sont fabriqués selon les standards internationaux homologués par l'Organisation météorologique mondiale de telle façon que les résultats de mesures prises à des emplacements différents soient uniformes.
Les instruments de base permettent de mesurer les paramètres suivants :
Ces observations météorologiques sont réalisées à la surface, en mer et en altitude par divers moyens : stations météorologiques automatiques, ballons-sondes, bouées météorologiques, avions, fusées-sondes et observateurs.
Elles sont complétées par les télémesures réalisées par les radars météorologiques et les satellites météorologiques. L'ensemble des données est transmis à des supercalculateurs qui les enregistrent et les analysent pour affiner les prévisions à court et à long terme.
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