Сущность синоптического метода прогноза погоды состоит в одновременном обзоре ее состояния на достаточно большой территории, позволяющем определить характер развития атмосферных процессов и дальнейшее наиболее вероятное изменение метеорологических условий в интересующем нас районе. Осуществляется такой обзор с помощью карт погоды, на которые наносятся данные метеорологических наблюдений у поверхности земли и на всех доступных метеорологическим приборам высотах, производимых единовременно по определенной программе метеорологическими станциями. В основе предсказания погоды синоптическим методом лежит анализ карт погоды, называемых синоптическими. Анализ состоит в определении того, чем обусловливается погода в интересующем нас районе: откуда и какой приходит воздух, в какой барической системе он циркулирует; как взаимодействует с земной поверхностью; существуют ли атмосферные фронты, способные оказывать влияние на погоду; куда и с какой скоростью перемещаются барические системы и атмосферные фронты; как они изменяются; каков суточный ход погоды, обусловливаемой ими, и т. п.

На основе такого подробного анализа, который предусматривает как чисто качественную оценку развития атмосферных процессов, так и получение их количественных показателей, синоптику предстоит определить, как будут развиваться эти процессы в интересующий нас период времени и каковы будут обусловленные этими процессами конкретные условия погоды – облачность, температура воздуха, ветер, осадки и т. д. Значения некоторых метеорологических величин он может рассчитать, используя известные ему расчетные методы и приемы, а значения некоторых других (например, облачности) он оценивает приближенно, без точных расчетов, но опять-таки исходя из известных в синоптической метеорологии положений и методов. Во всех случаях синоптик опирается на свое понимание развивающихся атмосферных процессов, на свой опыт и знания, а также на известные современной науке положения, собранные в официальном документе «Руководство по краткосрочным прогнозам погоды».

Предвычисление будущего состояния погоды осуществляется с помощью ЭВМ, в память которых поступает непрерывный поток метеорологической информации о фактическом состоянии погоды, зафиксированном на сотнях метеорологических станций континента и окружающих его морей. Эта информация опознается, сортируется, подвергается контролю машиной и специальной обработке, позволяющей осуществить дальнейший ее объективный анализ. Данные отдельных станций, расположенных на различных расстояниях одна от другой, пересчитываются в значения основных метеорологических величин для так называемой регулярной сетки точек, равномерно расположенных на географической карте анализируемой территории. Обработанная таким образом информация становится исходной для выполнения расчетов на ЭВМ. Она вводится в уравнения гидротермодинамики, описывающие состояние погоды в исходный момент времени. Решение этих уравнений согласно подготовленной ранее и многократно опробованной программе, выполняемое на ЭВМ, и является будущим состоянием атмосферного давления, ветра, температуры и осадков на сроки 12,24 и 36 ч вперед. Результаты предвычисления выдаются на графопостроители – приборы, автоматически расчерчивающие карты будущего состояния погоды – давления, ветра, температуры и осадков. Таким образом получаются прогностические карты основных метеорологических величин, по которым метеоспециалисты уже составляют все остальные, более детальные прогнозы погоды, включающие данные об ожидаемых стихийных явлениях (таких, как грозы, метели, гололед и т. п.) для отдельных населенных пунктов, районов и территорий.

В Гидрометцентре СССР используются ЭВМ БЭСМ-6, М-222 и «Минск-32», которые выполняют необходимые круглосуточные расчеты на двух технологических линиях – подготовки карт фактической погоды и подготовки прогностических карт. Оба вида карт используются синоптиками для составления прогнозов погоды.

Погоду на длительные, превышающие трое суток, сроки в настоящее время можно прогнозировать несколькими методами, имеющими в своей основе различные научные предпосылки. Основным методом в нашей стране является синоптический метод, основанный на использовании ряда выявленных закономерностей в развитии атмосферных процессов большого масштаба. Для прогноза конкретных характеристик погоды используются и другие методы, дополняющие основной. Такими методами являются гидродинамический и статистический. Это методы количественных долгосрочных расчетов, возможных еще не для всех метеорологических величин и имеющих ограниченную точность, и по этой причине пока являющиеся вспомогательными средствами долгосрочного прогноза. Общий и наиболее существенный недостаток всех названных методов – невозможность их уверенного применения во всех ситуациях, что затрудняет их использование для принятия ответственных решений. Отсюда и случаи неудачных прогнозов погоды на месяц или сезон, снижающие эффективность других прогнозов, правильно отражающих действительные изменения погоды. Ошибочные прогнозы остаются в людской памяти дольше правильных – таково уж свойство человеческой психики…

Наша отечественная служба погоды существует с 1 января 1872 года, когда вышел первый Ежедневный метеорологический бюллетень с сообщениями о погоде 26 русских и 2 зарубежных станций, полученными по телеграфу. Готовился бюллетень в Главной физической обсерватории в Петербурге. Там же в последующие годы начали составляться и прогнозы погоды.

21 июня 1921 года В. И. Ленин подписал декрет Совета Народных Комиссаров «Об организации единой метеорологической службы в РСФСР», который положил начало развитию современной советской службы погоды. В 1929 году в Москве было организовано Центральное бюро погоды под руководством известного советского ученого А. Ф. Вангенгейма. В феврале 1936 года оно было преобразовано в Центральный институт погоды, который в 1943 году переименовали в Центральный институт прогнозов СССР (ЦИП СССР). В 1965 году был создан Гидрометеорологический научно-исследовательский центр СССР (Гидрометцентр СССР XE "Гидрометцентр СССР"), выполняющий функции Центрального института прогнозов и Мирового метеорологического центра одновременно. Это центральный научный и оперативный орган советской службы погоды; в союзных республиках и в ряде крупных городов Российской федерации существуют местные гидрометцентры.

Гидрометцентр СССР составляет прогнозы погоды на ближайшие сутки и последующие двое суток, которые публикуются в Ежедневном гидрометеорологическом бюллетене. В Приложении к бюллетеню помещаются прогнозы аномалии температуры (ожидаемые ее отклонения от средней многолетней нормы) на пять дней. Составляются также ежемесячные долгосрочные прогнозы на каждый месяц года и шесть раз в год – сезонные прогнозы погоды. Кроме того, выпускаются агрометеорологические и морские бюллетени с текущей и прогностической информацией о погоде, состоянии посевов, рек, озер и морей.