人类科技的不断发展使上天下海成为可能，海洋占据了全球表面积70%以上，对海洋的开发和利用是不可避免的。伴随着人类从近海走向远海，海上航行、渔业捕捞、海上钻井平台的施工等重大活动都需要对海上各种天气提前做出预报和预警，观测分析海上发生的各种天气现象，理解其活动和发生发展演变规律，进而做出准确的预报和预警，对人类走向深海远海提供了重要的支撑和可能。

由于地球表面大气运动的连续性特征，海洋天气学的研究对象不仅仅局限于海上的大气，而是整个地球大气，研究内容是海上大气中发生的各种天气现象及其演变规律，主要包括三个方面：①揭示和发现与海洋有关的大气环流、天气系统、天气过程等大气运动现象，例如热带气旋、海雾、海上爆发性温带气旋、海面大风、海上对流活动以及海陆热力对比形成的季风等天气系统和天气现象，并综合归纳其运动规律。②研究海上不同尺度的天气系统的结构、发生、发展、移动等演变特征，各天气系统之间及其与海洋之间的相互作用等物理过程和机制。③研究海洋天气的预报方法，制作未来的海上短期天气预报。

天气学的研究是基于对下垫面的观测和高空探测而发展起来的，因此其发展同观测手段和技术革新以及理论突破都是密切相关的。海洋天气学的发展最早起源于航海事业的发展，很早以前人们就开始利用季风、信风等来服务于航海，随着15～16世纪航海时代的来临，航海记录逐渐丰富，人们根据航海日志开始绘制海面风场和海流分布图，后来随着自动气象站的发明，各种航船的自动气象观测为现代海洋天气学的发展提供了重要支撑和发展基础。同时沿海地区由于渔业捕捞等方面的需求，沿海气象台、海岛站、海上浮标的气象观测也日益增多，为海洋天气学的观测预警提供了可能的支撑。

20世纪30、40年代以后，随着瑞典气象学家C.G.罗斯贝（Carl-Gustaf Rossby, 1898～1957）为首的芝加哥学派创立了大气长波（行星波）理论，天气学与动力气象学相结合，使得原本仅限于陆地上的极锋学说气旋波发展模型得以向海上扩展，海上爆发性气旋、极地低压等天气过程的研究迅速得到发展。20世纪60至80年代日本气象学家松野太郎（Taroh Matsuno，1934～ ）、美国气象学家R.S.林德恩（Richard Siegmund Lindzen，1940～ ）和澳大利亚A.E.吉尔（Adrian Edmund Gill，1937～1986）建立的热带大气波动理论是对大气长波理论的极好补充，为热带天气分析和热带大气环流等方面的研究提供了理论指导，极大地促进了热带海洋天气学的发展。

20世纪60年代以后，天气学和动力气象学更加紧密结合，由于高速电子计算机的使用，全球数值天气预报模式得到快速发展，同时随着卫星遥感技术的广泛应用，使大范围全天候的海上天气监测成为可能。由于气象卫星提供了人烟稀少地区（如海洋、两极、高原和沙漠地区）的大量气象观测资料，热带气象学得到迅速发展，人们对海上天气现象和过程的认识也不断加强，热带气旋、海上爆发性温带气旋、海上大风、海上强对流、海雾等海上高影响灾害性天气系统的准确监测和预警系统越来越完善，现代海洋天气预报精度将会不断提高。

传统的天气学研究方法是依赖于全球大范围同步观测的气象要素制作而成的天气图进行天气图综合分析，随着信息化时代的到来，海洋天气学也进入了一个崭新的发展阶段。气象资料的采集、分析已逐步自动化，统计预报、数值模式方法得到了广泛的应用。随着大数据分析的迅猛发展，基于人工智能分析的智慧气象也开始发展，未来人工智能分析将成为天气分析的重要手段。

海洋天气学是一门理论与实践紧密结合的应用学科，它的发展始于水产养殖、捕捞及航海等对天气预报的需求，因此准确的海上天气预报是该学科的主要目标。由于控制大气运动因子的复杂性和大气运动本身的随机性，天气预报还不能像日月星辰位置的预报那样准确，但短期的天气预报精度已大大提高，基本实现应用的需求。

海洋天气学是一门区域性较强的学科。由于大气的流动性，各地天气变化有着十分密切的关联，即使有许多普遍性的规律，由于地理因素不同，不同地区的天气也有各自的特色。因此在天气学的研究中，既要考虑大气整体的运动规律，又要考虑地理、地形、海陆分布、洋流特征及海洋热状况等区域性因素的重大影响。

天气学的发展是以气象观测资料为依据的，所以海洋气象观测是其发展的基础。然而海上观测的缺乏是阻碍海洋天气学快速发展的短板，但大气环流的连续性和无界性为海洋天气学的发展提供了很好的理论依据，全天候大范围的卫星遥感监测资料以及数值预报模式也为海洋天气预报提供了有效的工具和手段。另外，下垫面海洋的变化及其热力动力作用，包括海气相互作用，在天气预报中都不可忽视。

①天气学和动力气象学以及数值天气预报的日趋结合，使天气学由半定性的研究向着更加精确和理论化的方向发展，全天候、大范围的天气预报向着精细化、定量化和自动化的方向发展。

②卫星气象学、雷达气象学在天气学中的应用，以及飞机、火箭、定高气球等探测手段和多普勒雷达等新技术提供的各种非常规资料的运用，再加上海上浮标、舰船等的海上观测资料和大数据的挖掘及分析，使海洋天气学朝着更加综合的海-天-空一体化和智能化方向发展。

③多源遥感探测和许多大规模的国际联合试验，获得了大量低纬度地区和极地的资料，使以研究中纬度地区为主、理论最成熟的经典天气学向着全球天气变化的方向发展，特别是热带海上和北极的天气系统发展规律研究及预报，对未来海上丝绸之路沿线经济发展和北极航道的服务等都有重要的应用价值。