С незапамятных времен люди стремились предугадать погоду. За многие века они накопили целый ряд признаков или народных примет, которые позволяли с известной долей уверенности предсказывать погоду на сутки и несколько более вперед. Некоторые из таких примет могут быть обоснованы научно. Например, существует народная примета: «Летний туман — к ясной погоде». Она часто, действительно, оправдывается, так как невысокие, стелющиеся по земле туманы возникают летом в ясные ночи вследствие сильного охлаждения воздуха у земли, а эти условия присущи устойчивой ясной погоде.
Признаком сохранения ясной погоды может также служить чистый закат Солнца и заря золотисто-розового цвета. Если же, наоборот, накануне заря была оранжевой или розовой, а на следующий день стала багрово-красной, то это служит признаком приближения ненастья. Изменение цвета зари в этом случае объясняется приближением массы влажного воздуха.
Довольно надежным признаком близкой грозы или ливня служит быстрое развитие кучевых облаков, увеличивающихся по вертикали и имеющих вид огромных башен. Если в летний день утром на небе появляются высокие облака в виде небольших башенок или зубцов, расположенных вдоль плоского основания, то это служит надежным признаком того, что после полудня можно ожидать ливня с грозой. В то же время, если кучевые облака, образовавшиеся утром, к полудню не растут вверх, а начинают растекаться, причем выше их небо затягивается пеленой сплошных высоких облаков, это служит признаком приближения дождя (заметим, что это уже не народная примета, а результат научных наблюдений).
Таким образом, некоторые народные приметы и местные признаки могут быть использованы для предвидения погоды в месте наблюдения. Однако судить по подобным признакам об изменениях условий погоды на большой площади нельзя. Для практических целей одних местных примет погоды, как бы они ни были правильны, далеко не достаточно.
Нельзя забывать также о том, что очень многие из чисто народных примет носят случайный характер и часто основаны не столько на длительном опыте, сколько на разного рода суевериях. К ним относится, например, примета, что если в возвращающемся с пастбища стаде впереди идет красная корова, то следующий день будет «красный», а если черная, то ненастный. Нетрудно убедиться, что эта примета не имеет никакого значения.
Некоторые приметы связывают изменения погоды с церковными праздниками. Говорят, например: «Василий-капельник — с крыш капает» (3 марта) и т. д. Подобные приметы совершенно неправильны, они легко опровергаются наблюдениями.
Чтобы предусмотреть вероятные изменения погоды в каком-либо пункте, необходимо разбираться в состоянии атмосферы на большой площади. Объясняется это тем, что погода не стоит на месте, а перемещается. Так, например, погода, которая была сегодня в районе Прибалтики, может завтра оказаться в районе Москвы.
Процессы, совершающиеся в атмосфере, связаны между собой на очень больших расстояниях. Советский ученый В. Ю. Визе обнаружил, например, весьма интересную связь между такими, казалось бы, совсем разными по характеру явлениями, как уровень больших озер в Центральной Африке и количество льдов в арктических морях. Оказалось, что повышенная ледовитость морей Арктики совпадает с пониженным уровнем африканских озер, и наоборот. Исследования показали, что это явление зависит от интенсивности общего воздухообмена на земном шаре. Чем больше скорость перемещения масс воздуха над поверхностью земного шара, тем меньше становится льдов в арктических морях; с уменьшением интенсивности перемещения воздушных масс ледовитость морей Арктики увеличивается. В то же время усиление циркуляции атмосферы в экваториальной зоне вызывает увеличение количества выпадающих здесь дождей, что и приводит к повышению уровня озер в Центральной Африке.
Понятно, что различные формы взаимной связи процессов в атмосфере люди обнаруживали постепенно. Наблюдения за погодой велись на первых порах без приборов и давали только ее качественную характеристику.
С середины XVII века такие наблюдения стали постепенно заменяться наблюдениями по приборам. Исследования в области физики и математики таких ученых, как Галилей, Ньютон, Паскаль, Ломоносов, позволили выяснить физическую сущность процессов, обусловливающих погоду, и привели к развитию специальной науки, занимающейся исследованием атмосферы — метеорологии.
Все это постепенно и привело к развитию научных методов предвидения погоды.