Sää
Tutkimus ja havaitseminen > Sään tarkkailun historia > Meteorologian kehitys

Babylonialaisten ennustukset perustuivat tähtitieteellisiin havaintoihin, pilvien muotoon ja optisiin ilmiöihin kuten haloilmiöihin. Kiinalaiset kehittivät vuoden 300 eaa. tienoilla kalenterin, jonka avulla he pystyivät ennakoimaan säiden kausittaisen vaihtelun. Ensimmäiset viittaukset sademittarin käyttöön ovat löytyneet Intiasta ajalta noin 300 eaa. Sääntutkimusta tarkoittava sana meteorologia on peräisin kreikkalaisfilosofi Aristoteleeltä, joka kuvaili tutkielmassaan Meteorologia tunnettuja sääilmiöitä, vaikkakin joitain niistä virheellisesti. Aristoteleen oppilas Theofrastos esitti omissa sääteoksissaan sääenteitä ja huomioita.
Keskiajalla säätä ennustettiin Aristoteleen oppien sekä Arabiasta tulleen, tähtien ja planeettojen asemiin perustuneen astrometeorologian pohjalta. Suosituissa almanakoissa oli sääennusteita etenkin maanviljelijöille. Renessanssin aikana 1400-luvulta alkaen meteorologia kehittyi tieteellisten havaintojen myötä. Italialainen keksijä Leonardo da Vinci kuvasi sääilmiöitä päiväkirjoissaan ja keksi meteorologisia kojeita kuten kosteusmittarin. Galileo Galilei kehitti ensimmäisen lämpömittarin ja hänen oppilaansa Evangelista Torricelli 1600-luvun alussa ensimmäisen ilmapuntarin. Ranskalainen Blaise Pascal oli ensimmäisiä, joka keksi ilmanpaineen muutosten olevan säästä johtuvia ja osoitti että ilmanpaine laskee ylemmäs mentäessä. Firenzen Accademia del Cimentossa (1657–1667) keksittiin useita sääkojeita, kuten tiivistyskosteusmittari. Toscanan suurherttua perusti vuonna 1654 sääasemien verkoston eri puolille Eurooppaa.
Meteorologia kehittyi 1600- ja 1700-luvuilla kun keksittiin uusia ja entistä tarkempia mittauslaitteita ja avattiin lisää observatorioita. Saksalainen Gabriel Fahrenheit suunnitteli ja rakensi useita sään mittauslaitteita 1700-luvun alussa sekä kehitti nimeään kantavan Fahrenheit-asteikon. Ruotsalainen tähtitieteilijä Anders Celsius kehitti 1742 oman Celsius-asteikkonsa. Horace Bénédict de Saussure keksi hiuskosteusmittarin ja John Dalton osoitti 1802 miten ilman kyllästämiseen tarvittavan vesihöyryn määrä riippuu lämpötilasta. Yhdysvaltalainen Benjamin Franklin keksi ukkosenjohdattimen ja havainnoi sääjärjestelmien siirtymistä. Ensimmäiset tehokkaat tuulimittarit kehitettiin 1740-luvulla. Eurooppalaiset tiedeakatemiat keräsivät runsaasti säätietoa laajojen kansainvälisten verkostojensa kautta.
1800-luvulla keksittiin synoptinen menetelmä, jossa analysoitavia säähavaintoja kerätään mahdollisimman laajalta alueelta. Menetelmää alettiin hyödyntää 1849 kun lennättimen avulla ryhdyttiin laatimaan päivittäisiä synoptisia karttoja. Ilmakehää tutkittiin 1860-luvulla uhkarohkeilla kuumailmapallolennoilla ja sen jälkeen miehittämättömillä säähavaintopalloilla. Kansainvälinen meteorologinen järjestö IMO perustettiin 1873. Sen korvasi vuonna 1950 Maailman ilmatieteen järjestö WMO.
Useita kansallisia sääpalvelukeskuksia perustettiin 1800-luvun lopulta alkaen. Synoptiset sääennustusmenetelmät kehittyivät, mutta sään ennustamisen tarkkuus parani yhä hyvin hitaasti. Pohjoismainen Bergenin koulukunta havaitsi vuoden 1920 tienoilla säärintamien suuren merkityksen säähän, ja meteorologit alkoivat kehittää rintamien liikkeitä ennustavia menetelmiä. Säätekniikka kehittyi 1900-luvulla etenkin sotatekniikan kehityksen ansiosta. Säähavaintopallojen radioluotainverkosto laajeni huomattavasti toisen maailmansodan aikana, ja tutkan avulla alettiin tutkia säätilaa ja jäljittää sadepilvien kulkua. Radioluotainten ja tutkien avulla pystyttiin tutkimaan myös ilmakehän ylimpiä kerroksia ja sitä kautta ennustamaan säätä entistä tarkemmin.
Englantilainen matemaatikko Lewis Fry Richardson esitteli 1922 numeerisen sääennustuksen, joka perustuu ilmakehän tapahtumien esittämiseen matemaattisten yhtälöiden ryhmällä. Alussa numeeriset ennusteet olivat epätarkkoja, mutta tietokoneiden kehityksen myötä 1950-luvulta alkaen ne tarkentuivat. Ensimmäinen sääsatelliitti TIROS 1 laukaistiin avaruuteen 1960.