Handoko (1995) menyatakan untuk dapat memahami cuaca dan iklim serta persebarannya menurut ruang dan waktu diperlukan dasar pengetahuan fisika atmosfer, pemahaman geografi serta statistika dan matematika untuk menyederhanakan kerumitan proses-proses tersebut. Cuaca dan iklim dinyatakan dengan susunan unsur-unsur cuaca dan iklim yang terdiri dari: radiasi surya, lama penyinaran surya, suhu udara, kelembapan udara, tekanan udara, kecepatan dan arah angin, penutupan awan, presipitasi (embun, hujan dan salju) dan evaporasi/evapotranspirasi.Cuaca (wheather) adalah nilai sesaat dari atmosfer serta perubahan dalam jangka pendek (kurang dari 1 jam hingga 24 jam) di suatu tempat tertentu di bumi. Cuaca dicatat terus-menerus pada jam-jam tertentu secara rutin, menghasilkan seri data cuaca selanjutnya yang dapat digunakan untuk menentukan iklim.
Iklim (climate) adalah sintesis/kesimpulan dari perubahan unsur-unsur cuaca (hari demi hari dan bulan demi bulan) dalam jangka waktu yang panjang di suatu tempat pada suatu wilayah. Setelah bertahun-tahun (30 tahun tahun atau lebih) dari rata-rata tiap nilai unsur-unsur cuaca akan mencerminkan sifat atmosfer yang dikenal sebagai iklim. Jadi tiap tempat cuaca hari ke hari berubah-ubah akhirnya membentuk siklus tertentu, rata-rata data cuaca itulah yang nantinya disebut sebagai data iklim. Iklim sering diartikan nilai statistik cuaca jangka panjang di suatu wilayah.
Meteorologi berasal dari kata Yunani meteoros, yang artinya benda yang ada di dalam udara dan logos yang berarti ilmu/kajian. Jadi meteorologi didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari proses dan gejala cuaca yang terjadi di dalam atmosfer terutama pada lapisan bawah yaitu troposfer. Kajian masalah meteorologi diperlukan dalam pembangunan irigasi, objek wisata, tempat peristirahatan, perkebunan, perikanan, lapangan terbang, pelayaran, proyek industri dan lain sebagainya.
Klimatologi berasal dari kombinasi dua kata Yunani, yaitu klima yang diartikan sebagai kemiringan(slope) bumi yang mengarah pada pengertian lintang tempat dan logos yang berarti ilmu. Jadi klimatologi didefinisikan sebagai ilmu yang memberi gambaran dan penjelasan penjelasan sifat iklim, mengapa iklim di berbagai tempat berbeda dan bagaimana kaitan antara iklim dan aktivitas manusia, Secara mudahnya, ilmu iklim/klimatologi yaitu cabang ilmu pengetahuan yang membahas sintesis atau statistik unsur-unsur cuaca hari demi hari dalam periode tertentu (beberapa tahun) di suatu tempat dan wilayah tertentu. Sintesis Klimatologi dapat juga didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari jenis iklim di muka bumi dan faktor penyebabnya. Karena metereologi mencakup interpretasi dan koleksi data pengamatan maka ilmu ini memerlukan teknik statistik. Demikianlah klimatologi dapat pula disebut juga meteorologi statistik.
Pada prinsipnya data iklim harus terbentuk dari data cuaca yang dapat mewakili secara benar (representatif) keadaan atmosfer suatu tempat dan dalam waktu sepanjang mungkin. Data iklim dapat berupa data yang diskontinyu dan data kontinyu. Data yang diskontinyu antara lain radiasi dan lama penyinaran matahari, presipitasi (curah hujan, embun dan salju) dan penguapan. Penyajian dan analisisnya dalam bentuk nilai akumulasi sedangkan penyajian grafiknya dalam bentuk kurva histogram. Data cuaca yang bersifat kontinyu antara lain: suhu, kelembapan, tekanan udara serta kecepatan angin. Analisis dan penyajiannya dalam bentuk angka rata-rata atau angka sesaat (instantaneous) sedangkan grafiknya dalam bentuk garis/kurva.
Menurut Bayong (2004), Klimatologi dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu klimatologi fisis, klimatologi kedaerahan (regional). Klimatologi fisis mempelajari sebab terjadinya ragam pertukaran panas, pertukaran air dan gerakan udara terhadap waktu dan tempat, sehingga di muka bumi ini terdapat iklim yang berbeda. Klimatologi kedaerahan bertujuan memberikan gambaran (deskripsi) iklim dunia yang meliputi sifat dan jenis iklim, sedangkan klimatologi terapan mencari hubungan klimatologi dengan ilmu lain, misalnya: agroklimatologi: penerapan klimatologi dalam bidang pertanian.
Menurut Handoko (1993), klimatologi dapat dibagi dalam beberapa cabang keilmuan iklim berdasarkan:
- metode pendekatan keilmuan
- ruang lingkupnya di atmosfer
- pemanfaatannya
Berdasarkan pendekatan keilmuannya terdapat 4 cabang klimatologi antara lain:
- Klimatografi, pembahasan secara deskriptif (apa adanya) berdasarkan data, peta dan gambar. Pembahasan tak disertai analisis fisika dan matematika yang mendalam. Umumnya dikembangkan oleh pakar geografi.
- Klimatologi fisik, adalah klimatologi yang membahas perilaku dan gejala-gejala cuaca yang terjadi di atmosfer dengan menggunakan dasar-dasar ilmu fisika dan matematika. Tinjauannya ditekankan pada neraca energi dan neraca air antara bumi dan atmosfer.
- Klimatologi dinamik, adalah klimatologi yang membahas pergerakan atmosfer dalam berbagai skala, terutama tentang peredaran atmosfer umum di berbagai wilayah di seluruh dunia.
- Klmatologi terapan, adalah klimatologi yang membahas penerapan ilmu iklim untuk memecahkan berbagai permasalahan praktis yang dihadapi oleh masyarakat. Contoh klimatologi terapan antara lain: klimatologi pertanian (agroklimatologi), klimatologi perkotaan, klimatologi kelautan, klimatologi bangunan dan bioklimatologi.
Berdasarkan ruang lingkup atmosfer yang dibahas, terdapat 3 macam klimatologi dengan rincian sebagai berikut:Mikroklimatologi, yakni ilmu iklim yang membahas atmosfer sebatas ruang antara perakaran hingga sekitar puncak tajuk tanaman atau sifat atmosfer di sekitar permukaan tanah.
Mesoklimatologi, yaitu klimatologi yang membahas perilaku atmosfer dalam daerah yang relatif sempit, tetapi pola iklimnya sudah berbeda dari iklim di sekitarnya. Sebagai contoh adalah iklim perkotaan dan iklim di daerah badai. Skala iklim meso berkisar antara 0-100 km.
Makroklimatologi, yaitu klimatologi yang menekankan pembahasannya pada penelaahan iklim daerah luas dan skala besar. Wilayah lingkupnya mulai batas ruang iklim mikro hingga puncak atmosfer, serta meliputi seluruh dunia. Faktor pengendali utama massa udara antara benua dan samudra.
Mesoklimatologi, yaitu klimatologi yang membahas perilaku atmosfer dalam daerah yang relatif sempit, tetapi pola iklimnya sudah berbeda dari iklim di sekitarnya. Sebagai contoh adalah iklim perkotaan dan iklim di daerah badai. Skala iklim meso berkisar antara 0-100 km.
Makroklimatologi, yaitu klimatologi yang menekankan pembahasannya pada penelaahan iklim daerah luas dan skala besar. Wilayah lingkupnya mulai batas ruang iklim mikro hingga puncak atmosfer, serta meliputi seluruh dunia. Faktor pengendali utama massa udara antara benua dan samudra.
Bayong, T.H.K, 2004. Klimatologi. Penerbit ITB. Bandung.
Handoko. 1995. Klimatologi Dasar. Pustaka Jaya. Jakarta.
