I etapp- ilma hetkeolukorra analüüs

Ilmaprognoosi koostamise esimeseks etapiks on ilma hetkeolukorra analüüs. Selleks teostatakse iga kolme tunni järel üle kogu maailma üheaegsed ilmavaatlused tuhandetes meteoroloogiajaamades (joonis 1). Ööpäeva esimene vaatlus teostatakse UTC aja järgi kell 00:00 (Eesti talveaja järgi kell 2:00 ja suveaja järgi 3:00). Ookeanidel teostavad neid mõõtmisi laevad või spetsiaalsete ujuvpoide külge paigutatud automaatjaamad.

Lisaks maa- või veepinnalähedastele mõõtmistele saadetakse osades vaatlusjaamades regulaarselt üles ka raadiosonde. Raadiosond kinnitakse õhupalli külge ning koos palliga järjest kõrgemale tõustes saadab see informatsiooni ilmaolukorrast kõrgemates õhukihtides. Raadiosond võimaldab andmeid koguda kuni 35 km kõrguselt.

Vaatlusandmed saadetakse Interneti vahendusel riiklikesse kesustesse ning suurematesse rahvusvahelistesse ilmakesustesse. Seal koostatakse mõõtmise kellaajale vastavad ülevaatlikud ilmakaardid, mis võivad hõlmata terveid riike, kontinente ja isegi kogu maailma. Ilmakaardid hõlmavad maapinna lähedasi mõõtmisi, kuid prognoosimise seisukohalt olulisemadki on kõrgematest õhukihtidest raadiosondide abil saadud andmed. Eriti laialdaselt kasutatakse ilmaprognoosides andmeid kõrgustelt 1,5 km, 3 km, 5,5 km ning 9 km. Sellised ilmakaardid on sünoptikute tööriistad ning sisaldavad palju tavainimesele arusaamatut, kuid ilma prognoosimisel väga olulist informatsiooni (joonis 2).