تعتمد التنبؤات الجوية الحديثة على التنبؤ العددي بالطقس. تقوم أجهزة الكمبيوتر بحل المعادلات الرياضية التي تصف حركة الغلاف الجوي ودرجة الحرارة والرطوبة والضغط، انطلاقاً من أفضل البيانات المتاحة.

يُقسّم الغلاف الجوي إلى شبكة ثلاثية الأبعاد. عند كل نقطة من نقاط الشبكة، يحسب النموذج كيفية تغير المتغيرات على مدى فترات زمنية قصيرة. تُكرر هذه العملية في الزمن لإنتاج تنبؤ. يؤدي استخدام دقة أعلى وفيزياء أكثر تعقيدًا إلى تحسين الدقة، ولكنه يتطلب قدرة حاسوبية أكبر.

تُشغّل أنظمة التجميع نسخًا متعددة ومختلفة قليلاً من النموذج لتقدير عدم اليقين. تغطي النماذج العالمية الكوكب بأكمله، بينما تركز النماذج الإقليمية على مناطق أصغر بتفاصيل أدق. ويضمن استيعاب البيانات المستمر توافق النماذج مع أحدث الملاحظات.

• يستخدم النماذج الرياضية على أجهزة الكمبيوتر
• ينطلق من الملاحظات الحالية
• يقدم توقعات تتراوح من ساعات إلى أسابيع مقدماً
• يتضمن أساليب جماعية للتعامل مع عدم اليقين