航海氣象學簡史
古代海航航海學的發展與氣象學的發展和套用有極其密切的關係。遠在獨木舟航海時代，人類就注意到按氣象條件（經驗）選擇出航時間和航行海域。至帆船時代，人們已能利用海上的風做為航行的動力。魏晉南北朝時(220～589)，中國以風為動力的海船就經常來往於中國和波斯（即今伊朗）等國之間。海上狂風惡浪往往造成航海船隊的覆沒。15世紀末，航海者開始掌握東北信風知識，由於它有利於商業貿易船隊的航行，又稱貿易風。17世紀，航海中已開始使用實質上是測量氣壓變化的晴雨計，以預測風暴的來臨。隨著蒸汽機船舶的出現和發展，航海者不斷總結航海中的各種環境資料，至1805年，英國人F.蒲福根據風對地面和海面物體影響程度擬定風力海況等級表，稱為“蒲福風級表”(見氣象要素)。
從19世紀開始，主要依靠航海實踐中積累的資料，開始編制用於大洋航行和局部海域使用的各種航海氣候圖。這個時期,海上風和海流圖的出現,有助於航海家們據此設計出適用於不同季節橫跨大洋航行的季節航路。1938年美國天氣局出版了全球範圍海洋上的《海洋氣候圖集》。但直到20世紀50年代，這種海洋氣候圖志才較為系統和完善並成為航海和航路設計的主要依據。此後，海上氣象觀測、氣象情報傳輸、海洋天氣預報等，也都有了很大發展，海洋天氣分析圖表和預報產品，開始通報到海上，使其在航海上得以廣泛套用。從50年代蓬勃發展起來的船舶最佳航線選擇技術，是氣象學結合海洋學在航海上的重要套用，也是航海氣象學的重要發展。現代航海氣象學所研究的課題，就是套用氣象學，尤其是海洋氣象情報和預報服務方面的成果，保障船舶安全經濟航行，避免和減少由於海上環境條件給航海所帶來的不利影響和損失。這些研究，同時也豐富了氣象學的研究內容，促進了氣象學的發展。
航海天氣圖航海前輩十分重視收集海洋氣象和水文資料，總結海洋上的天氣和海況的變化規律。中國明代張一厚所著中國沿海的航路指南《海道經》一書，專輯有海上天氣歌謠。內容分占天、占雲、占風、占日、占虹、占霧、占電、占潮、占海9類,按徵兆預測天氣演變，闡明氣候的特點和規律，至今仍有意義。1805年英國人F.蒲福根據海面徵象擬定風力等級,自0到12共分13個等級，被稱為“蒲福風級”。1847～1852年美國人M.莫利根據遠洋船舶記錄風和流的資料，繪製成《北大西洋風和海流圖》，使船舶橫越北大西洋的時間大為縮短，開現代航路圖的先河。1857年白貝羅發現根據風向判斷高壓和低壓的中心方位的法則，被稱為白貝羅定律（又稱風壓定律）：人背風站立，在北半球，低壓中心在左前方，高壓中心在右後方；在南半球，低壓中心在右前方，高壓中心在左後方。隨著航海氣象和水文研究工作的發展，各類航海圖書中逐步充實了各種航海氣象和水文資料。此外，詳細論述現代航海氣象和水文基本原理的專著，關於如何使用海洋天氣和海況的報告、預報、警報、傳真航海天氣圖和氣象衛星雲圖等的著作，以及預報某些同航海有關的海洋天氣和海況要素的著作，各航海國家相繼出版。60年代以來，海洋氣象和水文的觀測技術不斷改進。天氣和海況在高速模擬計算機的實驗，衛星氣象數據釋譯的進展,天氣與海況預報的完善,大西洋和太平洋中環境數據自動浮標的建立等等，都有力地促進航海氣象和水文科學的發展。
影響條件
對航海有影響的不僅有氣象條件，而且還有海洋水文條件：
①風是帆船前進的基本動力,但對各類機動船舶,風則主要影響其航向和航速。風對船體形成風壓，造成船舶偏航，偏航的大小與風向、風速和船舶性能等有關。
相關書籍②海浪是風作用於海面產生的一種海水運動。長時間的強風，會造成巨大的波浪，引起船舶橫搖、縱搖和垂直運動。橫搖的最大危險在於船舶自由搖擺周期與波浪周期相近時，會出現共振現象,使船舶的橫搖振幅驟增,從而導致船舶的傾覆。劇烈的縱搖會使螺鏇槳露出水面，引起機器不正常工作和速度的損失。船舶在波浪中的垂直運動，還容易造成淺水域船舶觸底。海浪引起船舶的各種運動，都會造成船舶減速。例如，無浪時的航速為 17.2節(海里/小時)的船隻，在 6級風的海浪中航行時，在順浪、橫浪及頂浪情況下,通常航速分別可降至15.5、13.5和11.2節;如在 8級風的海浪中航行，航速分別降至13.5、9.7和7.4節；在10級以上的浪中頂浪航行,船隻幾乎不能前進,且有翻沉的巨大危險。
③海霧造成能見度降低，對船舶駕駛有很大影響。在霧區航行,即使有雷達導航,船舶碰撞情況仍有發生。
④海流會形成對船體的流壓，使其偏航，造成危險。海面風是引起表層海流的重要原因。船舶正確使用海流資料，能使船舶增加速度、節省燃料。
⑤海冰和冰山是高緯區航行的巨大威脅。歷史上曾經發生許多次冰海沉船的海難事件。1912年英輪蒂坦尼克號就因冰山撞裂船體而沉沒，使船上千餘人喪生。海冰和冰山都會隨風和海流而漂移，大西洋的南極冰山，可漂移至南緯36°～40°。上述各種影響航海的重要水文氣象條件的多年特徵，是選擇確定航線（氣候航線）和制定航海計畫的重要依據。這些資料都刊于海洋水文氣象圖集和各類航路指南及航海手冊中。而實時海洋水文氣象情報和預報服務，則按世界氣象組織協調的海洋氣象服務計畫，由國家級、區域級，乃至世界氣象中心、海洋中心發布。
海上氣象條件
各類天氣系統如熱帶氣鏇、溫帶氣鏇等都有各自的天氣結構，在其範圍內的海面氣象要素值的分布也有各自的規律性。根據這種規律性，運用船舶沿途的氣象觀測值與海洋氣象和水文部門提供的廣大海洋上天氣系統配置及其動態，可以確定船舶在各類天氣系統中所處的部位，判斷海上霧的生消趨勢等，從而採取相應的航行方法；而且還可檢驗與訂正海洋氣象和水文部門的報告、預報、警報和傳真圖等。
熱帶氣鏇
根據對船舶威脅的程度分為危險半圓、可航半圓和危險半圓中的危險象限。按照一定的方法判斷船舶所處部位（見船舶防台）。
溫帶氣鏇
可分為前部、暖區、後部。在前部，由遠及近常見的情況是，天空中出現捲雲，然後變為卷層雲，以後成高層雲，開始有小雨或小雪，接著變成雨層雲，落下連續性中雨、大雨或中雪、大雪。當大氣不穩定時,也會出現積雲和陣性降水，此時氣壓逐漸下降,風向偏東，離中心越近，風力越強。在暖區中，離中心稍遠的部位通常是少雲天氣，靠近中心處為層雲、層積雲；越靠近中心，雲越低，雲層越厚，並下毛毛雨，有時還有霧出現。當氣鏇加深很快時，空氣上升作用加強，暖區中心附近有連續性降水。暖區中的風向在北半球偏南，在南半球偏北。在後部，由近及遠，風向轉為偏西。有時雲雨區比較寬廣,有時對流性雲及陣性降水區較窄,然後天氣迅速晴朗,氣壓逐漸呈現穩定上升。在北半球,中心北部的風向從前部往後部作反時針變化，中心南部作順時針變化。南半球溫帶氣鏇的暖區頂端指向南方，其北部風向從前部往後部也作反時針變化，南部風向作順時針變化。根據上述溫帶氣鏇區中的氣象要素值的分布規律，運用沿途各氣象要素觀測值的變化，即可確定船舶在溫帶氣鏇區中的部位。
平流霧奇觀海上霧生消趨勢
航海上將霧分平流霧、降水霧、蒸發霧和輻射霧四種。各種霧各有其生消規律。將船舶沿途不同時刻所測得的露點溫度和水溫資料，分別以不同符號或採取不同的顏色，填繪在以縱坐標表示溫度、橫坐標表示時間的方格紙上，然後將同符號或同顏色諸點聯結起來，便得兩條曲線。根據這兩條曲線之間的距離變化可判斷海上霧生消趨勢。無霧時，水溫高於露點溫度；當這兩條曲線的間距越來越窄，遇霧的可能性就越來越大；當露點溫度高於水溫時,就出現霧。反之,當露點溫度低於水溫的間距越來越大，就不可能遇霧，如果有霧，它是霧消的跡象。
