气象学的飞速发展时期从20世纪以后才开始的。随着生产力发展的不断需要，气象技术方面也不断地进步，科学家们不再拘泥于地面 气象观测，而是将气象观测技术发展到了高空直接观测，气象学从定 性描述阶段也进入到定量试验阶段，人们从被动地认识自然，逐步转 变为有意识地预测自然、控制自然和改造自然。
在20世纪50年代前，气象学还处在早期发展阶段，这时候人们 才开始从地面观测向高空观测发展，其高空观测的工具为风筝、火箭 和能够带动人的气球。然而这些工具进人高空的高度是有限的，并不 能达到人们理想的程度，但是这些工具已经成为人们向高空探索的思 想象征，为高空气象学的发展奠定了基础。
在此期间，相继产生了具 有发展性的气象学说和理论：锋面学说、长波理论、降雨学说。锋面学说产生的原因：在第一次世界大战期间，由于相邻国家的 气象资料无法传递，挪威的很多学者在贝坚克尼等代表的影响下，将 物理学和流体力学理论应用到气象学中，经过长期的研究、实践和分 析得出了气旋形成的原因，从而建立了锋面学说。
锋面学说为进行 1〜2天的天气预报奠定了物理基础。长波理论的提出为进行2~4天的天气预报奠定了理论基础。20世 纪30~40年代间，由于生产和生活的需要，人们要求能够提前预知未 来的天气情况，特别是对灾害性的天气预知情况更加迫切，于是科学 工作者们不断利用无线电探空技术和高空测风技术，对未来的天气情 况进行研究和分析，从而得出了较好的高空天气图。
利用天气图，瑞 典学者罗斯贝等进行了大气环流的定向研究工作，从而提出了长波理 论，也使气象学由两度空间真正发展为三度空间的科学。
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