Hydrometeorologia on tieteellinen tutkimusala, joka sisältää sekä meteorologian että hydrologian näkökohtia. Meteorologia on monitieteinen tutkimusala, joka on erikoistunut ilmakehätieteeseen, erityisesti sääolosuhteisiin liittyen. Hydrologia on yksinkertaisimmillaan veden tutkimusta maan päällä. Vertailun vuoksi hydrometeorologia tutkii vettä sen suhteessa maan alempaan ilmakehään ja vuorovaikutuksessa maan pinnan kanssa.
Hydrometeorologia keskittyy pääasiassa energian siirtoon ilmakehän veden ja maan pinnan välillä. Toisin sanoen, kun ilmakehän vesi vaikuttaa maamassoihin, hydrometeorologit ovat erittäin kiinnostuneita. Aina kun ilmakehän vesi muuttuu kaasumaisesta nestemäiseksi tai kiinteäksi, on tapahtunut hydrometeorologinen prosessi.
Kulloinkin suurin osa maapallon vedestä löytyy valtameristä, järvistä ja joista. On kuitenkin tärkeää muistaa, että ilmakehän vesihöyry käy läpi jatkuvan kierron. Vaikka ilmakehän vettä on pieni prosenttiosuus maapallon vedestä, suuri määrä vettä liikkuu veden höyrystymisprosessissa päivittäin. Vesi höyrystyy ja putoaa maan pinnalle hämmästyttävän nopeasti, mikä johtaa ilmakehän voimakkaaseen liikkeeseen. Päivittäin vesi siirtyy valtameristä ilmakehään ja takaisin.
Tulvat, hurrikaanit, ukkosmyrskyt ja muut vesipitoiset säät edustavat kaikki voimakasta energiansiirtoa. Tällaisia vesipohjaisia sääkuvioita ennustetaan ja tutkitaan uusimmilla hydrometeorologisilla menetelmillä. Doppler-tutkan ja muiden laitteiden avulla hydrometeorologit tutkivat ilmakehää etsiessään sääkuvioita, jotka viittaavat tunnetuihin ilmakehän vesihäiriöihin. Painopiste on myös sademäärien huolellisessa tutkimisessa. Alueen sademäärää tutkimalla hydrometeorologit pystyvät paremmin ennustamaan ilmakehän veden vaikutuksen lähistöihin.
Hydrometeorologia tutkii sadekiertojen ja veden liikkeen lisäksi myös staattisia ilmakehän vesistöjä. Ilmakehän vesihöyry, joka ei ole pudonnut maan päälle, on erityisen kiinnostava hydrometeorologeille. Tutkijat odottavat vesihöyryn säännöllistä kiertoa, ja tämän kierron katkeaminen on ilmiö, joka voi johtaa kuivuuteen.
Hydrometeorologia ei pelkästään tutki ilmiöitä, vaan etsii ennakoivia ratkaisuja ilmastoongelmiin. Kuivuuden aikana ilmakehän vesipitoisuus on lukittunut pilviin, mikä vähentää sadetta, räntää ja lunta. Hydrometeorologia tutkii näitä pilviä ja etsii myös ratkaisuja ilmakehän vedenkierron odottamattomiin katkoksiin. Joissakin tapauksissa hydrologiset insinöörit voivat käyttää hydrometeorologisia tietoja määrittääkseen, milloin ja onko sopivaa “kylvää” itsepäisiä pilviä. Pilvien kylvö on prosessi, jossa lentokone pudottaa hopeajodidia ja jäätynyttä hiilidioksidia pilveen pakottaen kaasupilven nesteytymään ja putoamaan maahan sateena.