Eski zamanlarda atmosferde meydana gelen olaylar insan anlayışının dışındaydı. Fakat şimdi onların tamamen fizik kanunları sonucu olduğunu biliyoruz. Hava şartları atmosferin ısınma ve soğumasına olduğu kadar bunların sonucu olarak meydana gelen hareketlere de bağlıdır. Hava şartları değişiklik gösterir. Sıcak hava yerini soğuk havaya, güneş yerini yağmur veya kar yağışına, hafif bir rüzgar yerini fırtınaya bırakabilir. Tüm bu değişikliklerde buharlaşma ve yoğunlaşma ile atmosferdeki farklı 151 dağılımı önemli rol oynar. Hidrodinamik ve termodinamik prensipler havanın niçin böyle olduğunu açıklamada ve gelecekte nasıl olacağını tahmin etmede iyi bir şekilde kullanılmaktadır. Bugünün bilimsel hava tahmini, hava haritaları kullanılarak ileriye dönük tahminler yapmayı amaç edinen sinoptik meteoroloji kavramının temel esasları üzerinde gelişti. Yer ve yüksek hava haritaları atmosferin fiziksel elementlerinin uzaydaki dağılımını gösterir. Bu dağılımın olduğu yer, atmosferik alan diye isimlendirilir. Atmosferik alan yerçekimi ve dünyanın dönüşünden etkilendiği gibi hassas termal hareketleri de yansıtır. Teorik olarak gelecekteki hava şartları dinamiğin kullanımıyla doğrudan tahmin edilebilir. Yani atmosferin halihazır şartları verildiğinde gelecekteki bir durumu belirlemek için tahmin yapmanın en bilimsel yolu, atmosferik hareketleri açıklayan termodinamik ve hidrodinamik denklem sistemlerinin uygulanmasıdır. Fakat bu denklemlerin yapısı ve açıkladığı işlemlerin karmaşıklığı net bir analitik çözüm elde edilmesini zorlaştırır. Bu nedenle hava tahmini yapılırken bazı detaylı teknikler uygulanır. Bu teknikler atmosferik faaliyetin teorik ve deneysel karakteristiklerinin bir modellenmesidir.
