Hava durumu, belirli bir zaman ve yerdeki atmosferik koşulların mevcut durumunu ifade eder. Hava durumu geçicidir ve güneş, atmosfer (Dünya çevresindeki gazlar), hidrosfer (Dünya'nın su kütleleri) ve jeosfer (Dünya'nın kara kısmı) arasındaki etkileşimlerden etkilenir. Tüm bu faktörler konuma ve zamana göre farklılık gösterdiğinden, gezegende farklı hava durumu gözlemlenebilir.
Güneş radyasyonu, yüzey suyu ve kara kütleleri ile etkileşime girmek için atmosfere nüfuz eder. Bu yüzeyler enerjiyi havayı ısıtan termal radyasyon veya ısı olarak yayar. Isı ya atmosferden uzaya kaçar ya da belirli atmosferik gazlar tarafından atmosferde hapsolur ve gezegeni sürekli ısıtır. Atmosferdeki bu ısının tutulması sera etkisi olarak adlandırılır. Sera gazları olarak bilinen gazlar diğer gazlardan daha fazla ısı tutar.
Ilık hava, soğuk havadan daha az yoğun olduğundan ılık hava yükselir. Yükselen hava, daha düşük atmosferik basınca sahip olan üst atmosfere dikey akımlar oluşturur. Hava, termal radyasyon kaynağından uzaklaştıkça soğumaya başlar, yoğunlaşır ve tekrar düşer. Bu süreç, konveksiyon sirkülasyonu olarak bilinir.
Hava durumu genellikle altı parametre ile ölçülür: sıcaklık, atmosferik basınç, rüzgar, nem, yağış ve bulutluluk. Meteorologlar bu koşulları ölçer ve geçmiş gözlemlerin eğilimlerine dayanarak yakın geleceğin hava durumunu tahmin ederler. Örneğin, atmosferik basınç, yukarıdaki atmosferin ağırlığını yansıtır. Yüksek basınç genellikle daha soğuk sıcaklıklar ve açık gökyüzü ile ilişkilendirilirken, düşük basınç daha sıcak hava ve fırtınalarla ilişkilidir. Atmosfer basıncında bir düşüş veya artış gözlemlemek, meteorologların şemsiye getirmeniz veya güneşli bir gün beklemeniz şeklinde kısa vadeli tahminler yapmasına olanak tanır.
Aşırı hava olayları arasında sıcak hava dalgaları, soğuk hava dalgaları, kasırgalar, hortumlar, kuraklıklar ve seller yer alır. Bu olaylar genellikle anidir ve bu nedenle tahmin edilmesi daha zordur. Aşırı hava olayları tipik olarak, belirli bir konum için geçmiş dağılımda gözlemlenen koşullarla ilişkili olarak tanımlanır. Bu tarihsel kayıtları kullanan araştırmalar, antropojenik iklim değişikliğinin günlük sıcaklık ve aşırı yağışların sıklığında ve yoğunluğunda bir artışa yol açtığını göstermiştir. Ek olarak, iklim modelleri, iklim değişikliğiyle Dünya'nın, kuzey enlemlerindeki kalıcı yaz hava aşırılıkları gibi daha aşırı hava koşullarına maruz kalacağını göstermektedir.
