天气和气候

   现代气象学开始于将日常天气图作为分析和预测设备开发时，使这种地图成为可能的仪器就是电磁电报仪。在美国，第一条电报线是在1844年在华盛顿特区和巴尔的摩之间建立的。与电信网络的扩张同时，物理学家约瑟夫亨利安排电报公司使用气象仪器来换取当前史密森学会电报的天气数据。大约有500个台站在1860年前加入了这一合作计划。内战暂时阻止了进一步的扩张，但与此同时，一个不同秩序的灾难加速了欧洲天气气象学的发展。1854年11月14日，一场意外的风暴将克里米亚半岛上的英国和法国军舰击毁巴拉克拉瓦。这个即将到来的风暴的消息已经传到了黑海的这个港口，这些船可能已经被保存了。1856年这一失误导致在法国建立全国风暴预警服务。1863年，巴黎天文台开始发布现代格式的第一张天气地图。
   1871年，作为战争部的一个机构，美国第一个全国气象服务机构开始运作。最初的目标是为海湾和大西洋沿岸及五大湖提供风暴警报。1877年，温度变化和降水的预报精度平均为74％，而冷波警报则为79％。1878年后，每天发布天气图。
   天气学气象学可以对广泛地区的风暴系统进行跟踪。1868年英国气象学家亚历山大·巴肯出版呈现出气旋的旅行地图萧条横跨北美，大西洋，到欧洲北部。根据纳皮尔肖爵士的判断，布坎的研究标志着现代气象学的进入，“天气图作为其主要特征并预测其公开对象”。
   除了天气图之外，还制作了各种其他类型的地图，显示了天气和气候组成部分的区域差异。1817年Alexander von Humboldt发表了一幅地图，显示了北半球大部分地区年平均气温的分布情况。洪堡首先使用等温线中的映射温度。巴肯绘制了整个世界平均每月和每年压力的第一幅地图。这些地图于1869年出版，增加了有关大气环流的知识。1886年法国的Léon-Philippe Teisserenc de Bort发布了地图，显示每个月和每年的地球年均云量。第一张降雨量等于年降雨量的世界地图是1882年Loomis的作品。这项工作在1899年由英国制图师的地图进一步完善安德鲁约翰赫伯森，显示一年中的每个月降水量。
   尽管19世纪仍处于气象和气候学探索时代，但广泛的旧信息综合因此与新收购的情况保持同步。例如，朱利叶斯汉斯的巨大Handbuch der Klimatologie（“气候学手册”）于1883年首次发行，主要是一本在Meteorologische Zeitschrift（“气象学报”）。该Handbuch保持在修订版目前直到1911年，这项工作仍然是有时被称为最熟练书面说明全球气候。