Realizar el análisis del tiempo es una tarea enorme que consiste en observar, medir, colectar, transmitir, procesar e interpretar millones de datos en todo el globo. Estos datos deben ser analizados cuidadosamente para tener una visión de las condiciones actuales de la atmósfera. Como la atmósfera cambia continuamente, este análisis debe ser realizado en el menor tiempo posible. Además de este enorme trabajo, el análisis debe ser mostrado en forma que sea fácilmente comprendido por el pronosticador.
La información se plotea en varias cartas sinópticas, para diferentes variables y en distintos niveles de altura en la troposfera. Estos mapas son una representación simbólica del estado de la atmósfera en el momento de la observación. Para hacer un pronóstico del tiempo de corto plazo, se requiere una amplia red de estaciones meteorológicas, que proporcionen datos suficientes para dibujar las cartas sinópticas. En la actualidad las computadoras de alta velocidad facilitan el análisis del tiempo. Los servicios meteorológicos nacionales que funcionan en casi todos los países del mundo, son los encargados de las actividades relacionadas con el tiempo, están diseñados para responder sobre el estado del clima específico de cada país, por lo que se centran en los aspectos que mas afectan el funcionamiento del mismo.
Puesto que el tiempo atmosférico es de naturaleza global, la cooperación internacional es esencial. La Organización Meteorológica Mundial, OMM, creada en 1951, con sede en Ginebra, Suiza, una agencia especializada de las Naciones Unidas, que tiene más de 170 países miembros, es la responsable de reunir los datos necesarios para construir las cartas sinópticas globales. Miles de estaciones en superficie, boyas a la deriva y barcos en el mar transmiten los datos cuatro veces al día, en las horas sinópticas 00, 06, 12 y 18 horas del meridiano de Greenwich. También se recogen las observaciones de radiosondeos y de satélites para analizar las condiciones de la atmósfera en la vertical. Pero hay grandes regiones del globo, como los océanos, grandes zonas continentales polares y regiones selváticas y desérticas donde no se realizan mediciones adecuadas. Desde la OMM los datos se transmiten a los Centros Regionales de Meteorología ubicados en Washington, Moscú y Melbourne. Desde aquí, los datos compilados son retransmitidos a los centros meteorológicos de cada país participante.
Entre los grandes servicios meteorológicos que participan en la previsión global están el Centro Meteorológico Nacional de EEUU, ubicado en Maryland, la Oficina Meteorológica Británica en Bracknell y el Centro Europeo de Pronóstico de Mediano y Largo Plazo (ECMWF) en Reading, Inglaterra. En Sudamérica y el Hemisferio Sur tiene una activa participación el Centro de Pronóstico del Tiempo y Estudios Climáticos (CPTEC) de Brasil. Estos centros colectan los datos para elaborar los mapas sinópticos globales y los introducen en modelos informáticos a fin de realizar previsiones globales. Los mapas y los pronósticos se distribuyen al menos una vez al día a los servicios meteorológicos nacionales, muchos de estos, juntos con las imágenes de satélites, se encuentran disponibles para uso público en internet. Para dibujar el mapa sinóptico, se plotean los datos de las estaciones existentes. Por acuerdo internacional, para el ploteo se usan símbolos estándar, que se muestran en la figura. Generalmente se plotean temperatura, temperatura de rocío, presión, velocidad y dirección del viento, tendencia de la presión, precipitación, nubes, y tiempo pasado y presente. Después se dibuja la carta sinóptica en superficie, con las isobaras y frentes, tan exactamente como sea posible, indicando centros de altas y bajas presiones, como se muestra en la figura, y otros rasgos sobresalientes, como áreas de precipitación.
