De numerieke weersverwachting is gebaseerd op modellen waarin de bewegingen in de atmosfeer en de fysische processen die daarbij plaatsvinden worden weergegeven met behulp van wiskundige vergelijkingen. De idee van numerieke weersverwachtingen werd voor het eerst in 1922 naar voren gebracht door Lewis Fry Richardson (1881-1953; foto links), een Brits wiskundige, in zijn zeer vooruitziende artikel 'Weervoorspelling door numerieke processen'. Richardson had vele maanden nodig om een verwachting tot 24 uur vooruit te kunnen maken. De drukverandering die hij voorspelde waren 10 tot 100 maal te groot, maar hij had de eerste stap gezet op de weg naar een nauwkeurige, numerieke weersverwachting.

De uitdaging aangenomen

Richards werk legde de nadruk op bepaalde fundamentele problemen: in heel korte tijd moest een enorm aantal berekeningen worden gemaakt; het aantal meteorologische waarnemingen was onvoldoende. De modellen waren slechts ruwe afspiegelingen van de atmosfeer en door problemen met de wiskundige technieken konden kleine fouten in de loop van het rekenproces steeds groter worden. Computers hebben uiteindelijk een antwoord gegeven. In 1950 werd in de Verenigde Staten de eerste relatief betrouwbare numerieke weersverwachting opgesteld. De in Hongarije geboren wiskundige John von Neumann (1903-1957) en zijn collega's maakten deze verwachting met een primitieve computer, de ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). In de loop van 1955 werden de computerverwachtingen in de Verenigde Staten op een regelmatige basis opgesteld. Met snelle computers, nauwkeurigere metingen en betere modellen nam de nauwkeurigheid snel toe.

Weersatellieten

Na de Tweede Wereldoorlog vervingen onderzoekers in de Verenigde Staten de springlading van V2-raketten (foto links) door camera's. De resultaten waren verbijsterend. Eindelijk was het nu mogelijk om wolken vanuit de ruimte waar te nemen en panoramaopnamen van weersystemen te maken. Kort daarna, op 1 april 1960, werd TIROS 1 (Television Infrared Observation Satellite; foto rechts) in een baan om de polen gebracht. In de loop van 78 dagen maakte deze satelliet 23.000 opnamen van de aarde en zijn wolkendek. Spoedig werd het belang van weersatellieten ook voor het grote publiek duidelijk. In september 1961 leidden opnamen van de tropische cycloon Carla tot de evacuatie van meer dan 350000 mensen langs de golf van Mexico. In de jaren zestig bleef de satellietmeteorologie zich in een verbazend tempo ontwikkelen et behulp van verbeterde infraroodcamera's konden ook 's nachts opnamen van de aarde worden gemaakt. In 1963 konden de opnamen rechtstreeks van een overkomende satelliet worden betrokken en in 1966 werd de eerste geostationaire satellieten -die boven een punt van de evenaar staan en ongeveer één derde van de aarde overzien- gelanceerd.

Mondiale bewaking van het weer

Het succes van de satelliettechnieken bracht landen ertoe te gaan samenwerken. In 1961 nodigde president Kennedy andere landen uit zich aan te sluiten bij de Verenigde Staten om een internationaal programma te ontwikkelen. Hoewel de Koude Oorlog, toen juist op zijn hoogtepunt was, werd er door 150 landen - waaronder de Sovjet-Unie - positief gereageerd. Zo werd in 1963 de World Weather Watch (WWW) opgericht. Leden van de WMO wisselden meteorologische waarnemingen uit, waardoor het maken van mondiale weerkaarten aanzienlijk vergemakkelijkt werd.

De wereld volgens Garp:

Leden van de WMO (links logo WMO) namen ook deel aan het Global Atmospheric Research Programme (GARP). In het kader hiervan werd een aantal belangrijke meteorologische onderzoeken verricht, waaronder het Global Weather Expreiment: het grootste wetenschappelijke experiment dat ooit ondernomen is. Eén jaar lang, van 1 december 1979, werden de technologische middelen van de WMO-leden continu ingezet om het gedrag van de atmosfeer zo grondig mogelijk te kunnen bestuderen. Door  de hieruit voortvloeiende gegevens kregen onderzoekers een beter inzicht in de mondiale weersystemen en konden zij de bestaande numerieke modellen van de atmosfeer verder verfijnen.