فلسفه هواشناسی (پیدایش و سیر تحولات هواشناسی جهان)

دانش فلسفه در پی توضیح اصل پدیده هاست هر چند در تعریف فلسفه بزرگان زیادی اظهارنظر کرده اند می توان این تعریف هگل را ذکر کرد که فلسفه تحقیق اشیاء به اندیشه و دیده خرد است

آب و هواشناسی در آثار فیلسوفان یونان باستان با تعبیرهای آب و هوای سه گانه گرم ، معتدل و سرد دیده می‌شود. اولین کتاب در حدود چهار قرن پیش از میلاد مسیح به نام هواها ، آبها ، مکانها توسط هیپوکراتن نوشته شد

مقدمه :

دانش فلسفه در پی توضیح اصل پدیده هاست هر چند در تعریف فلسفه بزرگان زیادی اظهارنظر کرده اند می توان این تعریف هگل[1] را ذکر کرد که فلسفه تحقیق اشیاء به اندیشه و دیده خرد است. شاید بتوان گفت فلسفه روشنی بخش راهی است که دانش در آن طی مسیر می کند و به همین دلیل علم و فلسفه رابطه ای بسیار نزدیک و پیوسته برای درک جهان دارند.

بسیاری از دانشمندان اعصار گذشته از فلاسفه زمان خود بودند و تقریباً در تمام علوم زمانه خود احاطه داشتند در تاریخ مردانی از علوم مادی بودند که در عین حال دلمشغولی فلسفی نیز داشتند و سعی     می کردند دیدگاه فلسفی خود را با پیشرفت علوم همزمان سازند. آب و هواشناسی در آثار فیلسوفان یونان باستان با تعبیرهای آب و هوای سه گانه گرم ، معتدل و سرد دیده می‌شود. اولین کتاب در حدود چهار قرن پیش از میلاد مسیح به نام هواها ، آبها ، مکانها توسط هیپوکرات[2] نوشته شد. در قرن دوم بعد از میلاد بطلمیوس[3] بر اساس تفاوت حرارت سرزمینهای شناخته شده را به هفت اقلیم تقسیم بندی کرد.

مقصود از علم جو در نوشته های دانشمندان اسلامی و قبل از آن در مکتب ارسطو ، علم بر تمام حوادث و تغییراتی بود که بین فلک قمر و سطح کره زمین پدید می آید. این پدیدارها نه تنها شامل تغییرات هوا و باد و توفان و باران و برف و رعدوبرق و قوس و قزح و غیره بود، بلکه مسأله کواکب و شهاب و سایر مطالبی که امروزه مربوط به علم نجوم است نیز در زمره مباحث این علم شمرده می شد. در این علم حتی بیش از سایر علوم ارسطو نفوذ بسیاری در دانشمندان قرون بعدی داشته و این نفوذ منحصر به پیروان مکتب مشائی نبوده است بلکه در افکار پیروان مکتبهای دیگر نیز اثر عقاید او دیده می شود. هواشناسی علمی از قرن هفده و هیجده بر پایه جمع آوری دانسته‌ها درباره مناطق مختلف و جمع بندی و میانگین گیری شروع شد که جنبه توصیفی داشت و به دلیل کار با اعداد معرف واقعیت نبوده و به عملکردهای مشترک همه عناصر آب و هوایی توجه نمی‌شد. در قرن نوزده با کشف قوانین فیزیکی مانند جذب ، تابش ، هدایت ، تبخیر و..... هواشناسی نیز علمی‌تر شد و از اصول هیدرودینامیکی استفاده کرد.

پیش بینی یا پیشگوئی در علم :

قبل از پیدایش علم هواشناسی علم شناسی ستاره نظر انسان را به خود جلب نموده و تحقیقاتی در این زمینه بعمل می آمد و اطلاعاتی درباره اوضاع جوی و نزولات (برف و باران وتگرگ ) در دسترس عموم قرار می گرفت. اما این دو علم با یکدیگر تفاوت داشته و علم ستاره شناسی از حرکت و تغییرات کواکب بحث می کند . حال آنکه علم هواشناسی تغییرات جوی و فعل و انفعالات حاصله را مورد بررسی وتجزیه وتحلیل قرار می دهد.

حرکات اجرام آسمانی همواره جالب بوده است و بطلمیوس[4] در دوران زمین مرکزی توانست با فرض اینکه زمین مرکز جهان است با دقت خوبی مدارات سیارات و زمان طلوع و غروب آنها را محاسبه کند. قرنها بعد کوپرنیک[5] ادعا کرد که زمین مرکز جهان نیست و مانند ذره ای کوچک همانند سیارات دیگر دور خورشید می گردد این نظریه نیز توانست با دقت حرکت اجرام سماوی را پیشگویی کند پس دو سیستم که هر دو نتایج تقریبا یکسانی دارند در دست داشتند ولی کدام یک حقیقت را پیش بینی می کرد؟ اگر هر دو به یک صورت زمان بر آمدن سیاره ای را پیشگویی می کنند کدامیک بر دیگری ترجیح دارد؟ اگر هدف علم فقط پیشگویی وقایع آینده بصورت یک قانون باشد در آن صورت نمی توان یک قانون را واقعیت بیرونی اشیاء دانست. شاید گفته انیشتین[6] در مورد قوانین فیزیک جالب باشد که می گفت: قوانین فیزیک باید ساده باشند. پس اگر دو نظریه که نتایج معادلی داشته باشند در دست داشته باشیم آنکه ساده تر است قابل قبول تر است این نشان می دهد که دانش هیچگاه نمی تواند ادعا کند آنچه را که بیان می کند حقیقت مطلق است. لاپلاس[7] گفته بود اگر حالت فعلی تک تک ذرات را بدانیم حالت بعدی آن را می توانیم محاسبه کنیم که این به نوعی بیان قانون علیت است و مکانیک کلاسیک علیت را به وضوح نشان می دهد اما فیزیک جدید و اصل عدم قطعیت هایزنبرگ[8] در مکانیک کوانتومی بیان می کند که ما زمان حال یک ذره را هم نمی توانیم با دقت تعیین کنیم پس پیشگویی بعدی ما نیز نمی تواند دقیق باشد و نیز می گوید ما تنها می توانیم شناختی صرفا" آماری داشته باشیم و آینده ای که پیش بینی می کنیم نیز آماری خواهد بود و هیچگاه نمی توانیم با دقت آینده را پیش بینی کنیم. بعبارتی هر تلاش برای شناخت دقیق جهان به عامل خطائی بر می خورد که فقط اجازه می دهد شناخت نسبی از آن کسب کنیم هر چند بعضی ها عدم قطعیت را قبول ندارند و می گویند که این بخاطر جهل ماست.

پیش گوئی[9]  در کتاب دهخدا چنین معنی شده است : عمل پیشگو ، کهانت ، عرافت ، غیب گویی ، و در اصطلاح بین بزرگان عبارت است از غیب گوئی از آینده بدوت اثبات علمی.

بعضی وقتها پیشگوئی ها تصویری از واقعیت های آینده هستند و برخی اوقات واقعیت های امروز همان پیشگوئی ها و خیال بافی های دیروزی هستندکسانی هستند که از طریق علوم غریبه یا علم نجوم و یا ریاضت به بعضی از پیشگویی ها دست می یابند , مانند کاهنان زمان فرعون که آمدن حضرت موسی را برای موسی پیشگویی کردند.

اما پیش بینی کردن[10] در کتاب دهخدا چنین معنی شده است : احتیاط بکار بردن ، آخربینی کردن ، آخر دیدن ، مآل اندیشی کردن ، عاقبت اندیشی کردن

و در اصطلاح بین دانشمندان عبارت است از حدس درست زدن علمی از روی مستندات فعلی و پی بردن به حوادث قبل از وقوع آن ها.

تفکرات فلسفی در باب هواشناسی :

فلسفه هواشناسی را می‌توان به عنوان زیرشاخه‌ای از فلسفه فیزیک در نظر گرفت. فلسفهٔ فیزیک به مطالعهٔ بنیادها ، چرائی‌های فلسفی ، تاریخ ، و شیوه‌های علمی بکار رفته در علم فیزیک می‌پردازد.

فیزیک علم اثبات هستی است پس فلسفه فیزیک فلسفه‌ای است در جهت شناخت و تقابل آرائ هستی شناسانه از دیدگان علم ، تجربه و آزمون.

تفکرات فلسفی در باب هواشناسی به طور کلی معطوف به فهم ماهیت جو و علت وقوع پدیده های جوی می‌باشد، خصوصا تفکر درباره آنچه در آینده در جو رخ خواهد داد. چنین تاملاتی اما در تلاطم میان دو دیدگاه بزرگ روی می‌دهند: نگرشی برخاسته از تجربیات گذشتگان و دیگری از دیدگاهی مهندسی.

الف) نگاه تجربی به هواشناسی :

نظرگاهی در بین عامه در طول تاریخ می باشد که هواشناسی را جنبه‌ی از جغرافیایی طبیعی دانسته و در آن خشم و الطاف طبیعت را می دیده است. و لذا پیوسته نگران آن بوده است که نکند جنبه‌ی قهری طبیعت ، موجب خسارت بر خود و یا سازه های مطلقه اش گردد . مطالعه تاریخ فلسفه از منظرگاه جغرافیای طبیعی مشخص می‌سازد که به همراه ظهور جغرافیا ، شناخت هوا همیشه همراه با این علم خود را نشان داده است. تلاش‌های بسیار و بعضا معروفی برای به تصویر کشیدن شناسائی وضعیت جوی صورت گرفته است که در آن تمرکز بر روی جنبه‌های گذشته( اقلیمی) و حتی آتی (پیش بینی) بوده است.

ب) دیدگاه مهندسی به هواشناسی :

 نظرگاهی است نو و توسعه‌طلب که هواشناسی را از علوم پایه (فیزیک) شمرده و معتقد است با مراقبت و دیدبانی از جو ، انسان می تواند عوامل تاثیرگذار بر جو را شناسائی ، پیش بینی و در آینده حتی کنترل کند. در این دیدگاه سوال این است در دنیای پس از ظهور و استیلای هواشناسی فوق مدرن در آتی و در مورد پیش بینی های درحد واقعی چه نوع اطلاعاتی لازم خواهد بود :

1) اطلاعات در مورد واقعیت (علوم طبیعی)

2) اطلاعات برای واقعیت (طراحی‌های مهندسی)

3) اطلاعات به مثابه واقعیت (بازنمایی‌های محاسباتی)

به عقیده جری ویلسون[11] هواشناس برجسته طبق آنچه که در کتاب جدیدش با نام "نشانه های آسمانی هوا " در سال 2004 میلادی منتشر کرد ، مطرح کرده است که بسیاری از پیش بینی های امروز هواشناسی نیز کاملاً دقیق و علمی نیستند و در آینده نیز به هیچ وجه نمی توانند پایه ارائه اطلاعات آماری متقن و دقیق شوند!

مکتب های آب و هواشناسی :

قرن بیستم، دوران شکوفایی آب و هواشناسی علمی است. مکتب های مهمی در وین ، لایپزیک ، فرانکفورت ، برگن (نروژ) و شیکاگو ایجاد شد. بنابراین علمی در اواخر قرن نوزده و اوایل قرن بیستم با تهیه و بکارگیری نقشه‌های هواشناسی جامعه و بوجود آمدن مکتبهای هواشناسی اکثرا با نام شهرهای بزرگ به شکوفایی رسید.که بنام هواشناسی مطرح است. سه مکتب بزرگ در هواشناسی به شرح زیر   می باشند:

1.      مکتب برگن:

در اوایل قرن بیستم ، اکتشافات مهمی در مکتب برگن صورت گرفت که از جمله آنها می توان نظریه جبهه قطبی، تشکیل سیکلون و توده های هوا را نام برد.

2.      مکتب فرانکفورت:

مقدمات مطالعات سه بعدی جو در مکتب فرانکفورت به سرپرستی شرهاگ[12] آغاز شد این مکتب مقدمات مطالعات سه بعدی جو و تأثیرات طبقات میانی و بالایی را بر سیستمهای هوایی مطرح کرد.

3.      مکتب شیکاگو:

مهمترین کشف آب و هواشناسی در مکتب شیکاگو به سرپرستی رزبای[13] انجام گرفت. در این مکتب فرآیندها و روابط سه بعدی جو کشف گردید و با طرح اصل ثابت بودن چرخندگی مطلق توده هوا در طول مسیر حرکت خود ، مدل موج ها ارائه شد. براساس این مدل بادها به دور کره زمین حرکت موجی دارند که اندازه این موجها متفاوت است بعدها این موج ها را امواج رزبای نامیدند. از همکاری محققان مکتب شیکاگو و مکتب برگن، مدل گردش عمومی آتمسفر به صورت تکامل یافته امروزی ارائه گردیده است.

پیدایش و سیر تحولات هواشناسی در جهان :

انسانها از بدو خلقت همواره با عوامل و پدیده های جوی برخورد مستقیم داشته و تغییرا ت حاصل از آن حس کنجکاویش را برانگیخت تا در این مورد بررسیهائی انجام داده و بتواند زندگی روزمره خود را با آن تطبیق دهد. همچنین در طول هزاران سال مردم ساکن در همه مکان ها و زمان ها سعی می کردند تا به شکل های مختلف وضع هوا را پیش بینی کنند.

ماجراى حضرت نوح(ع) و پیش بینی طوفان عالمگیر (طوفان جهانی  Universal Deluge ) در دوران چهارم زمین شناسی (2242 ق.م) [14] ، در شش سوره قرآن کریم به طور مفصل ذکر شده است. [15]  و یا داستان حضرت یوسف که در آیات 43 تا 49 سوره یوسف به پیش بینی قریب الوقوع رخداد خشکسالی در روزگاران قدیم (پیش بینی هفت سال پرباران و هفت سال خشکی) از جمله مواردی هستند که مشخص می کند انسان از دیرباز به عوامل اقلیمی توجه خاصی داشته است.

در سال 650 قبل از میلاد مسیح ، اهالی بابل سعی می کردند وضعیت هوا را از روی شکل هندسی ابرها پیش بینی کنند.

اولین فعالیتهای هواشناسی به زمانهای خیلی پیش برمی گردد. بقراط[16] حدود 400 سال قبل از میلاد اولین رساله هواشناسی پزشکی و اقلیم شناسی را تنظیم نمود.

در سال 340 قبل از میلاد ارسطو[17] بوجود بخار آب در هوا پی برد و برای نخستین بار شکل ابرها را در علمی با عنوان (Meteorologica) بررسی کرد.

در سال 300 قبل از میلاد چینی ها نیز با روش های سنتی به هواشناسی پرداختند. روش های سنتی و باستانی پیش بینی هوا معمولاً متکی به صفات و خصوصیت های مشاهده شده آب و هوا توسط مردم بود. برای مثال مردم به نتیجه ای تجربی رسیده بودند که می گفت اگر در لحظات غروب خورشید، آسمان قرمز رنگ شود، روز بعدی معمولاً بدون ابر و صاف خواهد بود.بتدریج دامنه فعالیت های هواشناسی توسعه یافت و از بعضی پدیده های جوی دیده بانیهای بصری انجام می شد.در حدود چهار قرن قبل از میلاد مقدار باران و حدود یک قرن قبل از میلاد مقدار باد در انگلستان اندازه گیری می شد.

هواشناسی در ادیان مختلف هم مورد توجه قرار گرفته است از جمله در کتاب انجیل حضرت مسیح(ع) آورده شده است که :

"مردم من می دانستند که وقتی ابرهای تیره آسمان غرب را بپوشاند نزول باران حتمی است. "

یا در قرآن کریم برای تجسم آثار قدرت و رحمت الهی ، اهمیت ابر و باد و باران را که شناخت آن از اصول هواشناسی می باشد در آیه های شریف مختلف مورد مثال قرار گرفته است.

طبق تحقیقات قرآنی ، جمع آیاتی که پدیده های جوی در آنها اشاره شده است 116 آیه می باشد[18].

این آیات که مطابق با تحقیقات دانشمندان است در شبه جزیره عربستان نازل شده که از کم ابرترین و کم باران ترین نقاط جهان است و همچنین در زمانی نازل شده که مردم تصوراتی موهوم و خرافاتی راجع به پدیده های جوی داشتند.

در قرن نهم میلادی ، برای تعیین جهت وزش باد ، برفراز خیلی از کلیساها نصب بادنما معمول گردید.

بیش از 1500 سال پیش لئوناردو داوینچی[19] نقاش و دانشمند بزرگ ایتالیایی یک اسباب مکانیکی رطوبت سنج و یک باد نمای کامل اختراع کرد و بعدها در سالهای پایانی قرن شانزدهم یعنی در حدود سالهای 1553 تا 1612 ، گالیله[20]  گرماسنج گازی را اختراع کرد و شاگرد او جان ری آن را تکمیل ساخت این دستگاه که در واقع نخستین حرکتهای رسمی دانشمندان در اندازه گیرهای آب و هوا به حساب می آید با یک مقیاس اختیاری برای مدتی وسیله رایجی برای اندازه گیری آب و هوا به حساب می آمد . گالیله فلسفه آن که جو زمین دارای وزن  و در نتیجه دارای فشار میباشد در قرن 16 مطرح کرد. تریچلی[21] در اوایل قرن 17 تحقیقات دنباله داری در این زمینه (هوا دارای فشار است ) بعمل آورد تا آنکه موفق شد این اصل را بوسیله دستگاهی که بعدا" اساس ساختار فشار سنج را تشکیل داده به ثبت برساند. در سالهای ۱۷۲۴ و ۱۷۴۱ میلادی فارنهایت[22] و سلیسیوس[23] دماسنج جیوه ای را اختراع نمودند. پاسگال[24] با استفاده انجام یکسری آزمایشها در ارتفاعات تغییرات فشار را با ارتفاع ثابت نمود و سرانجام درسال 1848میلادی فشارسنج نوع دیگری بنام فشارسنج فلزی اختراع گردید. همچنین طی سالهای 1650 و1850 میلادی دستگاههای دیگری چون رطوبت نگار ، بارانسنج و تشعشع نگار اختراع گردید.

فعالیتهای هواشناسی بعنوان یک علم جدید در حقیقت از اوایل قرن نوزدهم شروع شد. الکساندر فن هومبلت[25] (1859- 1769م ) اولین نفر در طول تاریخ بود که نقشه همدمای جهان را در سال 1817 ترسیم نمود وی که پدر جغرافیایی نو خوانده می شود در حدود 100 سال قبل بیان داشت که انسانهای برتر با فیزیولوژی بدنی و فکری بالا در همدمای بین 16 تا 21 درجه سانتیگراد زندگی می کنند. (در منطقه اروپا) همچنین وی در سال 1828 میلادی به تزار روسیه پیشنهاد کرد که در سیبری ایستگاه هواشناسی برای ثبت پارامترهای هواشناسی دایر کند.

اولین نقشه های هواشناسی را لامارک[26] در سال 1820 ارائه نمود این نقشه ها بر اساس اطلاعات و آمار هواشناسی که از ایستگاههای منطقه منهایم جمع آوری شده بود ترسیم شد و بعدا در سالهای 1820 و 1821 نقشه طوفانهای اروپا تهیه گردید.

تا پیش از اختراع دستگاه تلگراف در سال 1837 میلادی نسل جدید روش های علمی هواشناسی هنوز کشف نشده بودند. قبل از این زمان ، ممکن نبود که اطلاعات مربوط به وضعیت هوا را سریع تر از یک ترن بخار به جایی انتقال داد، بر اساس اطلاعات دایره المعارف بریتانیکا ، اختراع تلگراف باعث شد که بتوان در پایان دهه 1840 گزارش های هواشناسی را در آن واحد به چندین نقطه دنیا ارائه کرد. این امر به مسافران اجازه می داد که از اطلاعات هواشناسی ساده ای مثل وضعیت وزش بادهای مخالف مطلع شوند. و بدینوسیله اعلام خطر و پیش بینی وقوع طوفان امکان پذیر گردید.

فکر ایجاد نقشه کشی هواشناسی سینوپتیک بوسیله مقایسه مشاهدات هواشناسی در یک ناحیه وسیع جغرافیایی بعد از اختراع تلگراف شروع شد. بطوریکه اولین نقشه هوای روزانه انگلستان در سال 1851 میلادی ترسیم شد.و به دنبال آن اولین کنفرانس بین المللی هواشناسی در آگوست 1853 در بروکسل برگزار گردید.

در سال  1873  سازمان هواشناسی جهانی (WMO) تاسیس شد که جانشین سازمان هواشناسی بین المللی (IMO) می باشد[27]  و اولین کار رسمی این سازمان جهانی اندازه گیری دمای هوای کره زمین بود که از سال 1880 شروع شد.

ولادیمیر کوپن[28] (1940-1846) نقشه فن هومبلت را اصلاح کرد و در سال 1884 نقشه دامنه دمای فصلی جهان را ترسیم کرد که سر انجام پیدایش روش طبقه بندی اقلیمی وی را بدنبال داشت.

از دهه 1890 به این سو با شروع امکان کاوشهای جو فوقانی توسط کاوشگرها (Radio Sound) درک بهتری از جو حاصل شد.

با آغاز قرن بیستم دانشمندان جغرافیا نظرات و دیدگاههای خاصی در اقلیم شناسی و هواشناسی ارائه نمودند.امانوئل دمارتن [29] فرانسوی در سال 1909 ناحیه بندی سطح زمین را بر اساس دما و بارش تقسیم کرد.  اما نام دو نفر در دنیا با نام علم هواشناسی نوین امروزی گره خورده است؛ فرانسیس بیوفورت[30] که به خاطر مقیاس هواشناسی بیوفورت شناخته می شود و شاگردش روبرت فیتزروی[31] که بارومتر یا فشارسنج فیتزروی را اختراع کرد. هر دو این افراد، انسان هایی بانفوذ در ارتش، نیروی دریایی انگلیس و حکومت بودند و با وجود اینکه کارشان در رسانه های آن زمان به شدت مورد استهزا قرار گرفته بود، با اختراعات و اکتشافات بی نظیرشان، اعتبار علمی بسیاری به دست آوردند و پس از تایید توسط ارتش بریتانیا، باعث شدند تا پایه دانش نوین هواشناسی امروز بنا شود.

ژیلبرت واکر[32] رئیس هواشناسی وقت هندوستان "جریان گردشی هوا در اقیانوس آرام " را شناسائی در سال 1920 کرد و بخاطر کار ارزنده وی آن جریانات را "واکر" نامیدند.

اما پیشرفت های اصلی علم هواشناسی در قرن بیستم اتفاق افتاد. امکان پیش بینی عددی وضع هوا در سال 1922 توسط لوییز فرای ریچاردسون[33] پیشنهاد شد. این در حالی بود که کامپیوترهای قوی و سریع امروزی برای انجام محاسبات گسترده و پیچیده مربوط به رویدادهایی که هنوز اتفاق نیفتاده اند، وجود نداشت.تورنت وایت [34] (1963-1892) در سال 1931 در ایالات متحده یک روش طبقه بندی پایگانی را بر حسب الگوی سالانه رطوبت خاک معرفی کرد. در این روش بارش به عنوان ورودی و تبخیر به عنوان خروجی معرف موازنه آب و ذخیره رطوبتی خاک بودند ولی عملا دما به نمایندگی از تبخیر بکار می رفت. بررسی ها نشان داد که روش تورنت وایت نسبت به روش کوپن تصویر مقبول تری از اقلیم بدست می دهد.رادلف گایگر[35] نظام طبقه بندی اقلیمی تازه ای را در سال 1936 پایه گذاری کرد که بعدها گایگر در آن تجدید نظرهائی کرد. گایگر مطالعات خود را بر اقلیم قشر جو مجاور زمین و اثرات ناهمواری و کاربری اراضی بر آن متمرکز کرد و رشته میکرو کلیماتولوژی را پدید آورد.

در دوره های جنگ جهانی اول و دوم که در عملیات نظامی و حمل و نقل هوایی نیاز به اطلاعات هواشناسی و مبادلات بین المللی بیشتر آشکار شد، دوران شکوفایی هواشناسی بوده است و می توان گفت که جنگ جهانی اول باعث تولد هواشناسی و فاصله جنگ جهانی اول و دوم دوران بلوغ این علم بوده است . در جنگ جهانی دوم که دستگاه رادار اختراع گردید خدمات شایان توجهی به  علم هواشناسی نمود.

در سال 1947 رطوبت خاک جایگاه بالاتری در روش طبقه بندی اقلیمی تورنت وایت پیدا کرد. در همان سال پنمن[36] (1984 -  1909) در انگلستان روشی برای محاسبه تبخیر ارائه داد که بر مبانی فیزیکی استوار بود و به همین دلیل روش تورنت وایت که روشی تجربی بود را از میدان بدر کرد.

از این پس روش های کمّی جای روشهای سنتی طبقه بندی اقلیمی را گرفتند و آرام آرام روشهای ایستای سنتی که در آنها معیار و آستانه ها ی طبقه بندی از پیش تعیین شده ( گمارشی) و محصول آنها نقشه های چاپی بود جای خود را به روشهای پویای کمّی دادند که که در آنها معیار و آستانه ها را شرایط مسئله تعیین میکرد ( طبقه بندی کاربردی)

بلافاصله بعد از جنگ جهانی دوم (1947میلادی) دو هواشناس نروژی بنامهای بایرکنس[37] و سولبرگ[38] یک مدل سینوپتیک از چرخندهای جبهه ای عرض های میانی ارائه نمودند ولی استفاده از مدلهای هواشناسی در زمینه پیش بینی هوا از دهه 1950 به این طرف مرسوم شده است.

استفاده از پیش بینی عددی در عمل از سال 1955 شروع شد و آغاز آن نیز ساخت کامپیوترهای الکترونیک قابل برنامه ریزی بود.

آمبرژه[39] در سال 1955 رابطه آب و هوا با شرایط زیست شناختی را مطرح و اقلیم نمای آمبرژه و بودیکو[40] در سال 1958 پراکندگی انرژی در ارتباط با بیلان آب ارائه نمودند. ترجونگ[41] در سال 1968 تاثیر آب و هوا بر راحتی انسان و استرالر[42] در سال 1978 نواحی آب و هوائی جهان را با توجه به نیاز آبی خاک ارائه نمودند.

هواشناسان از سال 1960میلادی به منظور انجام تحلیل سینوپتیکی و سیستمهای کوچک مقیاس آب و هوایی استفاده های زیادی از داده های ماهواره هواشناسی به عمل آورده اند با ظهور ماهواره های هواشناسی تحولی عظیم در علم هواشناسی بوجود آمد ماهواره های هواشناسی به دانشمندان برای مطالعه بر روی نقشه های هواشناسی و پیش بینی وضعیت آب و هوا کمک می کنند. این ماهواره ها قادر به مشاهده وضعیت اتمسفر مناطق گسترده ای از زمین می باشند. بعضی از ماهواره های هواشناسی در مدارهای قطبی، در حرکتند که توانایی مشاهده بسیار دقیق تغییرات در کل سطح کره زمین را دارند. آنها می توانند مشخصات ابرها، دما، فشار هوا، بارندگی و ترکیبات شیمیایی اتمسفر را اندازه گیری نمایند. از آنجا که این ماهواره ها همواره هر نقطه از زمین را در یک ساعت مشخص محلی مشاهده  می کنند. دانشمندان با اطلاعات به دست آمده قادر به مقایسه دقیق تر آب و هوای مناطق مختلفند. ضمنا شبکه جهانی ماهواره های هواشناسی که در این مدارها در حرکتند می توانند نقش یک سیستم جستجو و نجا ت را بر عهده گیرند. آنها تجهیزات مربوط به شناسایی سیگنال های اعلام خطر در همه هواپیما ها و کشتی های خصوصی و غیر خصوصی را دارا هستند.  

سیر تحول ماهواره های هواشناسی به شرح زیر می باشد:

1960- اولین ماهواره هواشناسی در اول آوریل 1960بنام ماهواره TIROS-1  [43]  افقی جدید در زمینه هواشناسی و محیط زیست باز کرد.

1966 – ارسال اولین ماهواره زمین ثابت  آزمایشی هواشناسی بنام[44] ATS-1  توسط ایلات متحده، موید استفاده از خاصیت ثابت بودن آن نسبت به زمین در جهت ارسال تصاویر و ایجاد تصاویر متحرک از وضعیت هوا و جو زمین بود

1966 -  در مدار قرارگرفتن اولین ماهواره قطبی عملیاتی بنام  ESSA-1[45]   توسط آژانس خدمات    علمی زیست محیطی طلایه دار اداره علوم جوی واقیانوسی ملی ایلات متحده (NOAA)

1969 -  در مدار قرارگرفتن اولین ماهواره مدار قطبی هواشناسی Meteor-1-n1 توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق، اولین  ماهواره از نسل ماهواره های Meteor

1970 –  استفاده از  سیستم  انتقال خودکار تصاویر در ماهواره ITOS-1  در جهت  ارتقاء دستیابی  به اطلاعات  تصاویر و ارسال  تصاویر به  ایستگاههای زمینی در سطح کره زمین طی شبانه روز به دفعات

1972 – ارسال ماهواره NOAA-2 توسط اداره جدید التاسیس علوم جوی و اقیانوسی ملی ایالات متحده  با توانائی اندازه گیری درجه  حرارت جو از فضا

1974 -  در مدار قرارگرفتن و عملیاتی شدن اولین ماهواره هواشناسی همزمان آمریکا بنام SMS-1[46] 

1977 - ارسال ماهواره  [47]GMS-1توسط ژاپن و پوشش منطقه در جهت ایجاد یک سیستم جهانی

1977 - در مدار قرارگرفتن ماهواره  Meteosat-1، اولین ماهواره از سری خود وسط آژانس فضایی اروپا [48]ESA با توانائی مشاهده و تهیه تصاویر از بخار آب جو

1978 -امکان پذیری اندازه گیری دما و رطوبت تمامی جو زمین با ارسال ماهواره TIROS-N آمریکا

1978 – ایجاد یک مجموعه ماهواره ای  متشکل از  5 ماهواره زمین ثابت و 2 ماهواره قطبی، اولین تجربیات  در جهت  اجرای برنامه تحقیقات  جهانی جو  

1981 – بنیانگذاری نهایی سیستم جهانی با پوشش پیوسته با ارسال Meteosat-2 و بجا ماندن تنها یک منطقه اطلاعاتی زمین ثابت  روی اقیانوس هند

1986 – تاسیس سازمان ماهواره ای اروپا[49] با در نظر گرفتن این واقعیت که برپایی سیستمهای ماهواره ای فراتر از توانایی کشورها به تنهایی است

1994 – ایجاد نسل جدیدی از ماهواره های هواشناسی زمین ثابت با توانائی تهیه همزمان تصاویربطور متناوب و اندازه گیری پارامترهای جوی با ارسال ماهواره  [50]GEOS-8 توسط ایالات متحده

1994 - ارسال اولین ماهواره عملیاتی زمین ثابت هواشناسی  روسیه باماهوارهGOMS-1 وتحت پوشش قرارگرفتن منطقه اقیانوس هند

1998 – درمدارقرارگرفتن  ماهواره های پیشرفته TIROS-N  از سری ماهواره های NOAA-K  و ایجاد سیستم اندازه گیری جوی بوسیله ادوات طول موج کوتاه پیشرفته

1998 – به توافق  رسیدن  سازمان  ماهواره ای  اروپا (EUMETSAT) با ایالات متحده برای مشارکت در مسئولیت سیستم عملیاتی مدار قطبی با تایید سیستم قطبی سازمان ماهواره ای اروپا EPS

2005- سازمان ماهواره ای اروپا سری جدیدی از ماهواره های Metop را درمدار قرار داد.