อุตุนิยมวิทยา (Meteorology) คือ วิทยาศาสตร์สาขาหนึ่ง ซึ่งศึกษาสภาพอากาศในชั้นบรรยากาศโลก โดยเฉพาะชั้น โทรโพสเฟียร์ที่มีความแปรปรวนมากที่สุด โดยเก็บรวบรวมข้อมูลสภาพอากาศ ทั้ง ความดันอากาศ ความชื้น อุณหภูมิ กระแสลมและปริมาณน้ำฝนในแต่ละเวลาและสถานที่ แล้วนำข้อมูลมาคำนวณหาแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ เพื่อใช้ในการพยากรณ์สภาพอากาศของอนาคตอันใกล้
การรู้ความเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศล่วงหน้าเป็นวัน เป็นสัปดาห์ หรือเป็นเดือน ทำให้เราวางแผนการสำหรับกิจกรรมของเราได้อย่างถูกต้อง เช่น การซักและตากผ้าในวันที่อากาศแห้งหรือความชื้นต่ำ การเดินทางท่องเที่ยวในช่วงที่อากาศแจ่มใส การพกร่มติดตัวในช่วงที่มีฝนตกบ่อย การซ่อมแซมที่พักอาศัยเพื่อเตรียมรับมือลมพายุใหญ่ ไปจนถึง การทำเกษตรกรรม การประมง ตลอดจนการคมนาคมต่าง ๆ โดยเฉพาะการบิน เป็นประโยชน์ต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ นอกจากช่วยให้เราดำเนินชีวิตได้สะดวกขึ้น ยังช่วยให้มีความปลอดภัยมากขึ้นอีกด้วย
การเก็บรวบรวมข้อมูลทางสภาพอากาศในระดับภาคพื้น จะใช้เครื่องมือตรวจวัดต่าง ๆ ในสถานีตรวจวัดสภาพอากาศที่มีความแม่นยำสูง การเก็บข้อมูลอากาศที่ระดับสูงจากพื้นดินขึ้นไป จะใช้บอลลูนตรวจวัดสภาพอากาศ ตลอดจนใช้ดาวเทียมสำหรับเก็บข้อมูลสภาพอากาศจากบนชั้นบรรยากาศ
เราสามารถทดลองวัดสภาพอากาศในบริเวณที่อยู่อาศัยของเราเองได้ด้วยอุปกรณ์ง่าย ๆ อย่างเช่น วัดอุณหภูมิอากาศด้วยเทอร์โมมิเตอร์ วัดความกดอากาศด้วยบารอมิเตอร์ วัดความชื้นในอากาศด้วยไฮโกรมิเตอร์ วัดความเร็วลมด้วยมาตรวัดลมหรืออะนิมอมิเตอร์ และวัดปริมาณน้ำฝนด้วยกระบอกวัดปริมาณน้ำฝน เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศด้วยตัวเอง
อย่างไรก็ตาม การพยากรณ์สภาพอากาศก็คือการทำนายอนาคต อาจมีความคลาดเคลื่อนจากสภาพอากาศที่เกิดขึ้นจริงได้ โดยความคลาดเคลื่อนเป็นผลมาจากการที่ข้อมูลของสภาพอากาศที่เก็บรวบรวมมาประมวลผลมีไม่เพียงพอ เพราะเราไม่สามารถตั้งสถานีวัดสภาพอากาศได้ทั่วทุกจุดบนโลก แต่เราสามารถพัฒนาให้การพยากรณ์สภาพอากาศมีความแม่นยำมากขึ้นเรื่อย ๆ ได้
เรียบเรียงโดย : มรุตเทพ วงษ์วาโย