KỸ THUẬT VÔ TUYẾN PHỤC VỤ NGÀNH KHÍ TƯỢNG
Tình trạng của khí hậu bị chi phối bởi điều kiện lý hóa của khí quyển Trái đất. Nhiệt độ, áp lực và độ ẩm của tầng khí quyển và tốc độ gió là những yếu tố quan trọng của công việc dự báo thời tiết. Những số liệu phải được thu thập một cách đại quy mô trên toàn thể khí quyển chung quanh Trái đất và được xử lý bằng những mô hình lý thuyết dùng máy tính điện tử lớn. Muốn dự báo thời tiết một cách chính xác, các nhà khảo sát khí tượng phải đặt những trạm thăm dò khí quyển, không được cách xa nhau quá 150 đến 300 kilômet. Cứ 6 tới 12 tiếng đồng hồ, lại ghi các tốc độ gió từ mặt đất tới tới độ cao khoảng 30 kilômet. Hiện nay, số trạm thăm dò đặt trên mặt đất hãy còn quá ít để đạt được yêu cầu. Tuy nhiên, một số vệ tinh được phóng để quan sát toàn bộ khí quyển và bổ sung việc thu số liệu. Những vệ tinh địa tĩnh (đứng yên trên không trung so với Trái đất) ở độ cao khoảng 36 nghìn kilômet quan sát liên tục các khu vực xác định trên Trái đất. Cũng có những vệ tinh quay quanh Trái đất nhưng chỉ ở độ cao 800 - 900 kilômet, thường xuyên cứ 6 tiếng lại bay qua một vùng để quan sát. Trong những vùng không bị mây che, hệ thống vệ tinh dùng những sóng hồng ngoại để đo nhiệt độ và độ ẩm trong khí quyển. Tia hồng ngoại bị hấp thụ bởi những đám mây và nước mưa. Trái lại, sóng vô tuyến có khả năng đi qua mây dễ dàng hơn. Cho nên trong những vùng khí quyển có nhiều mây hoặc bị nhiễu bởi những cơn bão, các nhà làm khí tượng phải dùng kỹ thuật thăm dò bằng sóng vô tuyến.
Trong khí quyển Trái đất có nhiều phân tử. Sự quan sát vạch phổ vô tuyến của phân tử Ôxi (tần số 118 nghìn megahec) và phân tử hơi nước trong khí quyển là một phương tiện hiện đại dùng trong ngành khí tượng để xác định điều kiện lý hóa. Kỹ thuật dò khí quyển bằng những vạch phân tử xuất phát từ sự phát triển của ngành thiên văn vô tuyến. Kỹ thuật làm những máy thu tín hiệu vô tuyến ngày càng ít tiếng ồn để quan sát những vạch phân tử trong môi trường giữa các sao đã được áp dụng trong ngành khí tượng. Những vệ tinh khí tượng hiện nay có nhiều kênh hoạt động trên lĩnh vực sóng vô tuyến. Sự phối hợp những quan sát trong vùng sóng hồng ngoại và sóng vô tuyến có thể đáp ứng được nhu cầu dự báo thời tiết ngắn hạn (dưới 2 ngày) và dài hạn (tới 2 tuần). Có những trường hợp quá trình tiến triển của khí quyển quá nhanh nên mô hình dự báo không đủ hoàn hảo để tiên đoán chính xác sức mạnh của những cơn bão.
Trong tầng khí quyển dày 80 kilômet, có hàng chục phân tử phản ứng với nhau. Đặc biệt là vạch phân tử Ozone phát ra trên tần số 110 nghìn megahec. Các nhà khoa học phát hiện được rằng tầng khí Ozone ở trên đỉnh núi Nam cực bị huỷ bởi những chất hóa học có Clo, như Ôxit clo (ClO). Sự quan sát các phân tử trong khí quyển cùng những mô hình lý thuyết gồm hàng trăm phản ứng hóa học đã được thực hiện để nghiên cứu quá trình tiến triển của tầng Ozone. Như ta đã biết, tầng Ozone rất cần để che chở sinh vật trên Trái đất chống lại những tia tử ngoại phát ra từ Mặt trời.
