1. Фактические сведения об атмосфере, погоде и климате получают
из наблюдений. Анализ результатов наблюдений служит в метеорологии и
климатологии для выяснения причинных связей в изучаемых явлениях.
В общей физике основным методом исследования является эксперимент.
Экспериментируя, исследователь вмешивается в ход физических
процессов, меняет условия, в которых они протекают, вводит одни
факторы и исключает другие с целью выяснения причинных связей в
явлениях. Но атмосферные явления крупного масштаба, такие, как общая
циркуляция атмосферы или теплооборот на больших пространствах, еще
не могут быть существенно изменены в результате деятельности
человека. Даже энергия термоядерных взрывов невелика по сравнению с
энергией процессов циркуляции атмосферы, поскольку взрывы при
большой их мощности весьма кратковременны. Изменения в физическом
состоянии атмосферы, которые создаются термоядерными взрывами,
оказываются ограниченными по распространению их влияния и
недолговременными (речь идет о физических процессах, а не о
заражении атмосферы радиоактивными продуктами распада). Поэтому
метеорология, как и другие геофизические науки, должна прибегать к
наблюдениям, т. е. к измерениям и качественным оценкам процессов,
протекающих в природной обстановке. Непрерывно наблюдая за
атмосферными процессами, человек является зрителем и регистратором
тех грандиозных опытов, которые ставит сама природа, без его
участия.
2. В ограниченных пределах в метеорологии применяется и эксперимент.
К числу метеорологических экспериментов относятся, например, опыты
осаждения облаков и рассеяния туманов путем различных
физико-химических воздействий на них. Такие опыты преследуют
практические цели, но они позволяют также глубже разобраться в
природе явления. Насаждение лесных полос, создание водохранилищ,
орошение местности и т. п. вносят некоторые изменения в состояние
приземного слоя воздуха. Тем самым и они в некоторой степени
являются средствами метеорологического (точнее, климатологического)
эксперимента.
Применяется и моделирование некоторых атмосферных процессов в
лаборатории, т. е. воспроизведение их в малом масштабе и при
упрощенных условиях. Так, например, моделируется даже общая
циркуляция атмосферы. Возможности такого метода исследования также
ограничены.