“出门看天气”。的确，掌握天时，在我们日常生活中有多么重要的意义啊！更不用说农民们向大自然夺取粮食，渔民们出海捕鱼，飞机航行等等，都必须预先了解气候变化。在我们国家里，党和政府十分重视气象工作，天气预报不但遍及全国，而且日益精确。每天打开收音机，都可经常听到“今天天气晴，风向北……”亲切而熟悉的声音。从这里我们也可看到无线电与气象工作有多么密切的关系。实际上，不但传送天气预报要利用无线电这个快速方便的工具，而且在研究、探测气象过程中，也要广泛地使用无线电设备和各种电子仪器。以下我们就介绍一些用无线电设备和方法研究气象学的简单情况。
无线电探空仪
要准确地编制气象情报，必须经常了解各地大气层中的温度、压力、湿度，测出风向、风速。因此，在各地遍设气象站，各个气象站每天定时地放出探空气球。在探空气球上即带有无线电探空仪，自动探测气球经过的气层的温度、压力、湿度，并向地面用无线电信号发送探测结果数据。
无线电探空仪中装有无线电发射机和探测温度、压力、湿度等的仪器。图1是一种无线电探空仪的结构示意图。当温度变化时，仪器中的温度传感器（2）指针 （5）移动，改变与梳输（8）金属齿接触的位置，顺序从一齿移到另一齿，控制发射机（1），使它发出相应的脉冲组合。每个脉冲组合对应于一定的温度，由不同数目的短脉冲组成。地面接收机收到这种脉冲组合后，就可记录出相应的温度数据。压力传感器（3）的指针 （6）也与梳输的金属齿相接触，按照这指针是与哪一个齿接触，发射机改变每个温度脉冲组合的最后一个脉冲的时间长度。这样，就可根据温度脉冲组合最后一个脉冲的时间长度来确定压力传感器指针是停在哪一个金属齿上，也就是说可以确定所测压力的大小。温度传感器（4）的指针（7）与另一个梳输的金属齿相接触，对应每个齿发射机发出两个特殊信号，用这两个信号之间的时间间隔长短来表示湿度数据。发射机交替地发送温度、压力、湿度数据信号。交替装置用螺旋桨（9）控制。
无线电探空仪上升的高度可按气压公式计算。测风速和风向时，需要在地面装设气象经纬仪或无线电测向器（雷达）。
无线电探空仪虽然在气象工作中广泛采用，但由于上升高度有限（只能达30～35公里高），测量所得资料不够充分。随着宇宙飞行技术的发展，有可能发射气象火箭、气象卫星，装备更完善的遥测设备，以便更多地掌握气象数据资料，编制长期的气象预报。
气象雷达
云层的存在，把观察范围限制在最低云层的高度，再高上去，探空气球就被云遮住，不能观察了。夜间观察探空气球，问题更较复杂，必须在探空气球上装置光源。但是，利用雷达后，即使看不见探空气球，也能进行观测，不受云层和黑夜的限制。
利用雷达观测探空气球时，在探空气球上要安装一个由金属导体构成的反射器，见图2。雷达发射机发出的电波，遇到反射器即反射回来。根据电波发射的方向和收到的反射波的时间，就可确定探空气球的方位。利用这种方法还可求出风速和风向。
目前广泛利用气象雷达探测暴雨、雷雨和台风。探测时，雷达发射机发射的能量以狭窄射线的形式沿着地面发出去，并与地面成一个不大的角度。旋转发射天线，这个能量射线依次照射环绕着雷达站的空间。如果遇上雨，那么雨滴就使这个能量射线向各个方向散射，其中有一部分散射的能量回到雷达站，被接收机收下来，就在接收机指示器上显示出像云彩一样的信号，见图3。如果在指示器上有距离方位的座标，就可直接看出雨区的地点和移动的方向、速度等。
这种气象雷达如果装在飞机上，并沿飞机飞行方向发出辐射电波，那么驾驶员在飞行时就可以发现前面的雷雨，寻找最有利的路线绕过雷雨区。
台风常伴随暴雨，因此利用雷达可以判断台风的传播范围及移动方向，对保证航行安全有很大作用。
采用远程雷达，以波长较长的电波沿各个方向发射，在两个地点装设雷达站，用两条直线交叉的办法确定雷雨发生地点，有效范围的半径可达5千公里。利用工作于分米波段的雷达，有效范围半径可达200公里，能在5～8小时以前发出气象警报。新式的超短波雷达，有效范围半径可延伸到100O公里。
电子计算机
上面已谈到，作好天气预报工作，必须遍设气象站，把各地测得的气象数据进行分析、计算，并且绘制准确的气象图。这些工作是十分繁重的，需要大量的计算人员，而且要花费很长的时间。我们都知道，台风警报是一分钟也不能延误的。加速整理分析气象资料，就成了一个很重要的问题。由于利用了快速电子计算机（图4），就有可能在很短的时间内计算得出所需要的数据，使预测结果更精确。专用的气象电子计算机，能解算气象方程组，自动编制天气预报。利用电子计算机绘气象图，比用人手工作更精确更迅速，例如绘制整个北半球的气象图只需3分钟。
无线电气象学
利用气象仪和其它光学、声学的方法探测大气，所得结果的准确性都不很高，而且应用这些方法常受到气象条件本身的限制。例如使用探空气球时，球壳质量的好坏影响很大。即使采用质量好的气球，但在高空低温低压情况下，上升速度仍很不恒定，因此在测高空风速和风向时，会带来很大的误差。气象计通常只有在标准气压下测得的数据才精确。在低压、低温情况下，由于对温度、湿度等感应元件的一些重要物理量，如导热系数、惯性系数等，还没有求得可作为依据的资料，测量结果不能合乎理想。
怎样能更精确地探测气象呢？近代无线电理论的发展，为解决这个问题开辟了新的途径。实际上远在1895年，无线电发明者A．C．波波夫就制成了雷电指示器，第一次记录了远处的雷暴放电。以后的研究证明，大气中的气象变化，如雷暴、尘暴、雪暴、降雨及山区中有乱流发生时，都能形成不同强度的无线电干扰，即天电干扰。研究天电干扰和气象变化的关系后，就可根据对天电的测量来观测气象。常用的测量天电的设备是两个互相垂直的框形天线，它们分别接到两架放大率相等的放大器上，而放大器又和示波器的致偏极相连（图5）。示波器荧光屏上画有专门的座标。当收到天电时，荧光屏上便出现一些亮线，观察亮线的座标，就可以知道所发现的天电的方位。
无线电波的传播，也与气象条件有密切关系。实际测量证明，分米波、厘米波以及毫米波的传播距离超过视距，并且随大气上空对流层气象情况而变化。1950年苏联学者B．A.弗克证明5公里高处的大气层对极短波的传播影响最大，使极短波传播距离超过地平线距离10—15％。有时大气上空的导电率因气象变化而增大，可能形成所谓大气波导，传播距离可增长几十乃至几百倍。因此研究无线电波传播时受大气层的影响所产生的折射、散射和吸收现象，可确定大气气象变化的过程，得到准确的气象情报，例如风暴云层的扩展和移动路线。在这方面采用的方法主要有反射脉冲测量法和无线电台电磁场强度测量法，这里就不详细介绍了。
无线电气象学是一门年青的学科。虽然还有很多理论问题需要进一步探讨，但是在实用上已显示出它的优越性。无线电气象学提供的探测大气的方法，比较简单，在任何大气下，以及在一昼夜和一年中任何时刻都可进行观测工作，获得更丰富的气象资料，这对编制长期的气象预报将起很重要的作用。