科学家利用多种工具和方法来观测天气，主要包括：
地面气象观测仪器
温度计
湿度计
日照仪
量雨计
风向标
风速计
气象卫星拍摄的云图
卫星提供的大范围、高分辨率的云图数据，帮助监测天气系统和预测天气变化。
高空气象观测
探空气球
飞机
探空火箭
这些工具可以收集高空大气的数据，了解大气的三维空间结构。
大气遥感探测
使用遥感技术从远距离探测大气状态，例如通过卫星获取的温度、湿度分布等数据。
历史数据和科学经验
科学家还会参考历史气象数据和长期的科学研究经验来辅助天气预测。
其他方法
例如通过动植物的行为、天象变化等自然指示来预测天气。
通过这些方法的综合应用，科学家能够观测并研究天气现象，发现规律，并预测未来的天气变化