ความพยายามในช่วงแรกในการบันทึกข้อมูลสภาพอากาศสามารถสืบย้อนไปถึงโจเซฟ เฮนรีแห่งสถาบันสมิธโซเนียนซึ่งหลังจากเกิดพายุทอร์นาโดในเจฟเฟอร์สัน รัฐอิลลินอยส์ (ปัจจุบันคือเดสเพลนส์ รัฐอิลลินอยส์ ) ในปี 1855 ได้เขียนจดหมายถึงหนังสือพิมพ์เดลีเดโมแครติกเพรสในชิคาโกเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับพายุ การบันทึกสภาพอากาศขนาดใหญ่ที่เป็นระบบโดยสถาบันสมิธโซเนียนนำไปสู่การก่อตั้ง US Signal Service ซึ่งเป็นหน่วยงานต้นกำเนิดของ National Weather Service ในปัจจุบัน^{[ 12 ]}ในปี 1869 คลีฟแลนด์ แอ็บบี ซึ่งดำรงตำแหน่งผู้อำนวย การหอดูดาวซินซินแนติในขณะนั้นได้เริ่มพัฒนาและเผยแพร่การพยากรณ์อากาศสาธารณะ (ซึ่งเขาเรียกว่า "ความน่าจะเป็น") โดยใช้การสังเกตสภาพอากาศรายวันที่รวบรวมพร้อมกันและส่งผ่านโทรเลขโดยเครือข่ายผู้สังเกตการณ์ ความพยายามนี้ดำเนินการโดยความร่วมมือกับหอการค้าซินซินแนติและเวสเทิร์นยูเนียนซึ่งเขาโน้มน้าวให้สนับสนุนการรวบรวมข้อมูลดังกล่าว ในขณะเดียวกันIncrease A. Laphamจากวิสคอนซินได้ล็อบบี้รัฐสภาให้จัดตั้งบริการเตือนภัยพายุ เนื่องจากได้เห็นพลังทำลายล้างของพายุในภูมิภาคเกรตเลคส์^{[ 13 ]}ตัวแทนHalbert E. Paineได้เสนอร่างกฎหมายอนุญาตให้รัฐมนตรีว่าการกระทรวงสงครามจัดตั้งบริการดังกล่าวขึ้น เมื่อวันที่ 9 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2413 หน่วยงานพยากรณ์อากาศอย่างเป็นทางการแห่งแรกของสหรัฐอเมริกาได้ก่อตั้งขึ้นโดยมติร่วมของรัฐสภาที่ลงนามโดยประธานาธิบดีUlysses S. Grant ^{[ 14 ]}โดยมีภารกิจในการ "จัดให้มีการสังเกตการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาที่สถานีทหารในพื้นที่ภายในทวีปและที่จุดอื่นๆ ในรัฐและดินแดนต่างๆ... และเพื่อแจ้งเตือนในทะเลสาบทางเหนือ (เกรตเลคส์)และชายฝั่งทะเลโดยใช้โทรเลข แม่เหล็ก และสัญญาณทางทะเล เกี่ยวกับการเข้าใกล้และความรุนแรงของพายุ" หน่วยงานนี้อยู่ภายใต้รัฐมนตรีว่าการกระทรวงสงครามเนื่องจากรัฐสภารู้สึกว่า "ระเบียบวินัยทางทหารน่าจะรับประกันความรวดเร็ว ความสม่ำเสมอ และความแม่นยำสูงสุดในการสังเกตการณ์ที่จำเป็น" ^{[ 15 ]}ภายในกระทรวงสงครามหน่วยงานนี้ถูกมอบหมายให้แก่หน่วยบริการสัญญาณของกองทัพบกสหรัฐฯภายใต้หัวหน้าเจ้าหน้าที่สัญญาณพลจัตวาอัลเบิร์ต เจ . ไมเออร์ ไมเออร์เป็นผู้ตั้งชื่อแรกให้กับหน่วยบริการสภาพอากาศแห่งชาติว่า: กองโทรเลขและรายงานเพื่อประโยชน์ของการค้า^{[ 16 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2413 ไมเออร์ได้ว่าจ้างแลปแฮมเป็นผู้ช่วยพลเรือนคนแรกของหน่วยงานใหม่ แต่แลปแฮมลาออกไปในเวลาไม่ถึงสองปีต่อมา แอ็บเบเข้าร่วมเป็นผู้ช่วยพลเรือนคนที่สองของไมเออร์ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2414 และเริ่มพัฒนาระบบพยากรณ์อากาศระดับชาติ โดยอิงจากงานของเขาในซินซินเนติ ซึ่งเขาเริ่มเผยแพร่ในเดือนถัดมา^{[ 17 ]}ตลอดอาชีพการงานของเขากับหน่วยงานพยากรณ์อากาศซึ่งกินเวลา 45 ปี แอ็บเบได้กระตุ้นให้มีการวิจัยด้านอุตุนิยมวิทยา อย่างต่อเนื่อง เพื่อให้มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการพยากรณ์^{[ 18 ]}ในขณะที่มีการถกเถียงกันระหว่างหน่วยงานส่งสัญญาณและรัฐสภาว่าการพยากรณ์สภาพอากาศควรดำเนินการโดยหน่วยงานพลเรือนหรือสำนักงานพยากรณ์อากาศที่มีอยู่ของหน่วยงานส่งสัญญาณ คณะกรรมการรัฐสภาได้ถูกจัดตั้งขึ้นเพื่อดูแลเรื่องนี้ โดยแนะนำให้โอนการดำเนินงานของสำนักงานไปยังกระทรวงสงครามหลังจากการสอบสวนเป็นเวลาสองปี^{[ 19 ]}

หน่วยงานนี้กลายเป็นองค์กรพลเรือนครั้งแรกในปี พ.ศ. 2434 เมื่อกลายเป็นส่วนหนึ่งของกระทรวงเกษตรและชื่ออย่างเป็นทางการคือสำนักงานพยากรณ์อากาศแห่งสหรัฐอเมริกา ภายใต้การกำกับดูแลของหน่วยงานดังกล่าว สำนักงานฯ เริ่มออกคำเตือนเรื่องน้ำท่วมและการพยากรณ์สภาพอากาศที่อาจก่อให้เกิดไฟไหม้ และออกแผนที่สภาพอากาศพื้นผิวระดับชาติรายวันฉบับแรก นอกจากนี้ยังได้จัดตั้งเครือข่ายเพื่อเผยแพร่คำเตือนเกี่ยวกับพายุหมุนเขตร้อนรวมถึงบริการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่ส่งต่อการวิเคราะห์สภาพอากาศของยุโรปไปยังสำนักงานฯ และในทางกลับกัน^{[ 20 ]}

การปล่อย เรดิโอซอนด์ครั้งแรกของสำนักงานอุตุนิยมวิทยาเกิดขึ้นที่รัฐแมสซาชูเซตส์ในปี พ.ศ. 2480 ซึ่งส่งผลให้มีการเปลี่ยนจากการสังเกตการณ์ทางอากาศตามปกติมาใช้เรดิโอซอนด์ภายในสองปี สำนักงานฯ ห้ามมิให้ใช้คำว่า " ทอร์นาโด " ในผลิตภัณฑ์สภาพอากาศใดๆ เนื่องจากกังวลว่าจะทำให้เกิดความตื่นตระหนก (ซึ่งการกระทำดังกล่าวขัดแย้งกับเจตนารมณ์ของสำนักงานฯ เอง เนื่องจากมีผู้เสียชีวิตจำนวนมากจากการเกิดพายุทอร์นาโดในอดีตเพราะขาดการเตือนล่วงหน้า) จนกระทั่งปี พ.ศ. 2481 จึงเริ่มเผยแพร่คำเตือนเกี่ยวกับทอร์นาโดเฉพาะแก่เจ้าหน้าที่จัดการเหตุฉุกเฉิน เท่านั้น ^{[ 21 ]}

ในปี พ.ศ. 2483 สำนักงานจะถูกย้ายไปสังกัดกระทรวงพาณิชย์^{[ 22 ]}ในปี พ.ศ. 2484 มาร์กาเร็ต สมาโกรินสกี (นามสกุลเดิม โนเอปเฟล) ได้รับการว่าจ้างให้เป็นนักสถิติหญิงคนแรกของสำนักงานอุตุนิยมวิทยา^{[ 23 ] [ 24 ]}เมื่อวันที่ 12 กรกฎาคม พ.ศ. 2493 ฟรานซิส ดับเบิลยู. ไรเชลเดอร์เฟอร์ หัวหน้า สำนักงาน ได้ยกเลิกข้อห้ามการแจ้งเตือนพายุทอร์นาโดต่อสาธารณะอย่างเป็นทางการในจดหมายเวียน โดยระบุถึงสถานีระดับแรกทั้งหมดว่า "พนักงานของสำนักงานอุตุนิยมวิทยาควรหลีกเลี่ยงการกล่าวถ้อยคำที่อาจตีความได้ว่าเป็นการปฏิเสธความเต็มใจหรือความสามารถของสำนักงานในการพยากรณ์พายุทอร์นาโด" และว่า "มีความน่าจะเป็นสูงที่จะต้องตรวจสอบ" เมื่อออกคำพยากรณ์ดังกล่าวเนื่องจากความยากลำบากในการพยากรณ์กิจกรรมของพายุทอร์นาโดอย่างแม่นยำ^{[ 25 ]}หลังจากเผชิญกับคำวิจารณ์ที่ยังคงปฏิเสธที่จะให้คำเตือนพายุทอร์นาโดแก่สาธารณะและขัดขวางการเผยแพร่การพยากรณ์พายุทอร์นาโดของศูนย์เตือนภัยสภาพอากาศรุนแรงของกองทัพ อากาศ สหรัฐฯ (ซึ่งริเริ่มในปี 1948 โดยกัปตันโรเบิร์ต ซี. มิลเลอร์และพันตรีเออร์เนสต์ ฟอว์บุช แห่งกองทัพอากาศ) ให้แก่บุคคลภายนอกที่ไม่ใช่บุคลากรทางทหาร สำนักงานจึงได้ออกการพยากรณ์พายุทอร์นาโดสาธารณะแบบทดลองครั้งแรกในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2495 ^{[ 21 ]}ในปี พ.ศ. 2490 สำนักงานเริ่มใช้เรดาร์สำหรับการพยากรณ์ระยะสั้นของพายุในท้องถิ่นและเหตุการณ์ทางอุทกวิทยา โดยใช้เรดาร์รุ่นดัดแปลงจากเรดาร์ที่เครื่องบินของกองทัพเรือใช้เพื่อสร้างWSR - 57 ( เรดาร์ตรวจการณ์สภาพอากาศพ.ศ. 2490 ) โดยมีการติดตั้งเครือข่ายระบบ WSR ทั่วประเทศในช่วงต้นทศวรรษ พ.ศ. 2503 ^{[ 26 ]}เรดาร์บางส่วนได้รับการอัพเกรดเป็น รุ่น WSR-74ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2517 ^{[ 27 ]}

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2509 สำนักงานอุตุนิยมวิทยาได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของสำนักงานบริการวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมเมื่อหน่วยงานดังกล่าวจัดตั้งขึ้น สำนักงานบริการวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมได้เปลี่ยนชื่อเป็นองค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) เมื่อวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2513 พร้อมกับการประกาศใช้พระราชบัญญัตินโยบายสิ่งแวดล้อมแห่งชาติในเวลานั้น สำนักงานอุตุนิยมวิทยาได้กลายเป็นสำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติ^{[ 14 ]} ในช่วงต้นทศวรรษ พ.ศ. 2523 สำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติใช้เรดาร์อุปกรณ์แบบเดียวกับที่ใช้ในทศวรรษ พ.ศ. 2596 และใช้โทรพิมพ์ ในการสื่อสาร ในปี พ.ศ. 2526 จอห์น วี. เบิร์นผู้บริหารของ NOAA เสนอให้ประมูลดาวเทียมตรวจอากาศทั้งหมด เพื่อซื้อข้อมูลคืนจากผู้ซื้อเอกชน และว่าจ้างบริษัทเอกชนให้ดำเนินการสถานีตรวจอากาศ วิทยุตรวจอากาศของ NOAA และการวิเคราะห์พื้นผิวด้วยคอมพิวเตอร์ แต่ข้อเสนอดังกล่าวไม่ผ่านการลงคะแนนเสียงในรัฐสภา^{[ 28 ]}

NEXRAD (Next Generation Radar) ซึ่งเป็นระบบเรดาร์ดอปเปลอร์ที่นำมาใช้เพื่อปรับปรุงการตรวจจับและเวลาเตือนภัยของพายุรุนแรงในท้องถิ่น ได้เข้ามาแทนที่ระบบ WSR-57 และ WSR-74 ระหว่างปี 1988 ถึง 1997 ^{[ 29 ] [ 30 ]}

ในปี 2025 สำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติได้รับผลกระทบอย่างมากจากการลดงบประมาณของNOAAในสมัยประธานาธิบดีโดนัลด์ ทรัมป์ ซึ่งรวมถึงการเลิกจ้างพนักงานการยกเลิกสัญญากับมหาวิทยาลัย และข้อจำกัดในการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับสำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติอื่นๆ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]}เมื่อเข้าสู่ฤดูพายุเฮอริเคน สำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติ 30 แห่งไม่มีหัวหน้านักอุตุนิยมวิทยา ซึ่งส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการเลิกจ้างของรัฐบาลทรัมป์^{[ 36 ]}

เมื่อวันที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2568 ประธานาธิบดีทรัมป์ได้ลงนามในคำสั่งบริหาร ซึ่งยุบสหภาพพนักงาน NWS และกำหนดให้สำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติ "มีหน้าที่หลักในการข่าวกรอง การต่อต้านข่าวกรอง การสืบสวน หรืองานด้านความมั่นคงแห่งชาติ" ทำเนียบขาวให้เหตุผลในการตัดสินใจนี้โดยระบุว่าสำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติให้ "ข้อมูลสภาพอากาศและภูมิอากาศที่แจ้งการพยากรณ์อากาศที่ใช้ในการวางแผนการวางกำลังทหารของสหรัฐฯ การพยากรณ์อากาศเป็นปัจจัยสำคัญ[ sic ]ในความสำเร็จหรือความล้มเหลวของการปฏิบัติการทางทหารมานานแล้ว" ^{[ 37 ] [ 38 ]}

สำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติ (National Weather Service) ออกผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับไฟป่าเป็นประจำทุกวัน ตัวอย่างเช่น การพยากรณ์อากาศสำหรับไฟป่า ซึ่งมีระยะเวลาพยากรณ์ครอบคลุมถึงเจ็ดวัน จะออกโดย WFO ในพื้นที่เป็นประจำทุกวัน พร้อมการอัปเดตตามความจำเป็น การพยากรณ์ประกอบด้วยข้อมูลสภาพอากาศที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมไฟและการจัดการควันในอีก 12 ถึง 48 ชั่วโมงข้างหน้า เช่น ทิศทางและความเร็วลม และปริมาณน้ำฝน ทีมงานที่เกี่ยวข้องจะใช้ข้อมูลนี้ในการวางแผนระดับกำลังคนและอุปกรณ์ ความสามารถในการดำเนินการเผาควบคุมตามกำหนด และประเมินอันตรายจากไฟป่าในแต่ละวัน นักอุตุนิยมวิทยาของ NWS จะออกการพยากรณ์อากาศสำหรับไฟป่าแบบมีรหัสสำหรับ สถานที่สังเกตการณ์ ของ United States Forest Service ที่เฉพาะเจาะจงวันละครั้ง จากนั้นจึงป้อนข้อมูลลงในระบบการจัดอันดับอันตรายจากไฟป่าแห่งชาติ (National Fire Danger Rating System : NFDRS) แบบจำลองคอมพิวเตอร์นี้จะแสดงผลอันตรายจากไฟป่าในแต่ละวัน จากนั้นจึงแจ้งให้สาธารณชนทราบในหนึ่งในห้าระดับ ได้แก่ ต่ำ ปานกลาง สูง สูงมาก หรือรุนแรง^{[ 42 ]}

สำนักงานพยากรณ์อากาศท้องถิ่นของ NWS ยังออกประกาศเตือนสภาพอากาศที่เอื้อต่อการเกิดไฟป่าและคำเตือนธงแดงตามความจำเป็น ภายใต้เกณฑ์ที่กำหนดไว้ นอกเหนือจากการออกพยากรณ์อากาศที่เอื้อต่อการเกิดไฟป่ารายวันสำหรับพื้นที่บริการท้องถิ่น ผลิตภัณฑ์เหล่านี้แจ้งเตือนประชาชนและหน่วยงานอื่น ๆ เกี่ยวกับสภาวะที่อาจก่อให้เกิดไฟป่ารุนแรง ในระดับชาติศูนย์พยากรณ์พายุ ของ NWS จะออกบทวิเคราะห์สภาพอากาศที่เอื้อต่อการเกิดไฟป่าสำหรับวันที่หนึ่งและสองของช่วงเวลาพยากรณ์ ซึ่งให้ข้อมูลสนับสนุนการพยากรณ์ของสำนักงานพยากรณ์อากาศท้องถิ่นเกี่ยวกับองค์ประกอบที่สำคัญบางประการของสภาพอากาศที่เอื้อต่อการเกิดไฟป่า ซึ่งรวมถึงพื้นที่ขนาดใหญ่ที่อาจประสบกับสภาพอากาศที่เอื้อต่อการเกิดไฟป่าที่สำคัญ รวมถึงการเกิด "พายุฝนฟ้าคะนองแห้ง" ซึ่งมักเกิดขึ้นในสหรัฐอเมริกาตะวันตกและไม่มีฝนตกเนื่องจากระเหยไปก่อนที่จะถึงพื้นผิว^{[ 43 ]}

เจ้าหน้าที่ป่าไม้ของรัฐและรัฐบาลกลางบางครั้งขอพยากรณ์จาก WFO สำหรับสถานที่เฉพาะที่เรียกว่า "การพยากรณ์เฉพาะจุด" ซึ่งใช้ในการพิจารณาว่าการจุดไฟเผาตามกำหนด จะปลอดภัยหรือไม่ และจะจัดวางกำลังเจ้าหน้าที่อย่างไรในระหว่างขั้นตอนการควบคุม เจ้าหน้าที่ส่งคำขอ โดยปกติในช่วงเช้าตรู่ ซึ่งประกอบด้วยพิกัดตำแหน่งของการเผาที่เสนอ เวลาจุดไฟ และข้อมูลที่เกี่ยวข้องอื่นๆ WFO จะจัดทำพยากรณ์อากาศสำหรับไฟป่าระยะสั้นสำหรับสถานที่นั้นและส่งกลับไปยังเจ้าหน้าที่ โดยปกติภายในหนึ่งชั่วโมงหลังจากได้รับคำขอ^{[ 43 ]}

NWS ให้ความช่วยเหลือเจ้าหน้าที่ ณ จุดเกิดเหตุไฟป่าขนาดใหญ่หรือภัยพิบัติอื่นๆ รวมถึง เหตุการณ์ HAZMATโดยให้การสนับสนุน ณ จุดเกิดเหตุผ่านนักอุตุนิยมวิทยาประจำเหตุการณ์ (IMET) ^{[ 44 ]} IMET คือนักพยากรณ์อากาศของ NWS ที่ได้รับการฝึกอบรมเป็นพิเศษเพื่อทำงานร่วมกับทีมบริหารจัดการเหตุการณ์ในช่วงที่เกิดไฟป่ารุนแรงหรือภัยพิบัติอื่นๆ ที่ต้องการการสนับสนุนด้านสภาพอากาศ ณ จุดเกิดเหตุ IMET จะเดินทางไปยังจุดเกิดเหตุอย่างรวดเร็ว จากนั้นจึงจัดตั้งศูนย์พยากรณ์อากาศเคลื่อนที่ที่สามารถให้การสนับสนุนด้านอุตุนิยมวิทยาอย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลาของเหตุการณ์ ชุดอุปกรณ์ประกอบด้วยโทรศัพท์มือถือคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปและอุปกรณ์สื่อสาร ซึ่งใช้สำหรับการรวบรวมและแสดงข้อมูลสภาพอากาศ เช่น ภาพถ่ายดาวเทียมหรือผลลัพธ์จากแบบจำลองการพยากรณ์เชิงตัวเลข สถานีตรวจวัดสภาพอากาศระยะไกลยังใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลเฉพาะสำหรับจุดที่สนใจ^{[ 44 ]}และมักได้รับการสนับสนุนโดยตรงจาก WFO ในพื้นที่ในช่วงวิกฤตดังกล่าว IMET ซึ่งมีประมาณ 70 ถึง 80 คนที่ได้รับการว่าจ้างทั่วประเทศ สามารถถูกส่งไปประจำการที่ใดก็ได้ที่เกิดภัยพิบัติ และต้องสามารถทำงานได้เป็นเวลานานหลายสัปดาห์ในสถานที่ห่างไกลภายใต้สภาพที่ยากลำบาก^{[ 45 ]}

NWS สนับสนุนชุมชนการบินผ่านการผลิตการพยากรณ์หลายรายการ WFO ของแต่ละพื้นที่มีหน้าที่รับผิดชอบในการออกการพยากรณ์สภาพอากาศที่สนามบิน (TAF) สำหรับสนามบินในเขตอำนาจของตน^{[ 46 ]} TAF เป็นการพยากรณ์แบบกระชับและมีรหัสสำหรับ 24 ชั่วโมง (การพยากรณ์ 30 ชั่วโมงสำหรับสนามบินบางแห่ง) สำหรับสนามบินเฉพาะแห่ง ซึ่งจะออกทุกๆ หกชั่วโมงพร้อมการแก้ไขตามความจำเป็น แตกต่างจากการพยากรณ์อากาศสาธารณะ TAF จะกล่าวถึงเฉพาะองค์ประกอบสภาพอากาศที่สำคัญต่อการบินเท่านั้น ซึ่งรวมถึงลมทัศนวิสัยปริมาณเมฆและการเปลี่ยนแปลงความเร็วลม

กรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติมีสำนักงานท้องถิ่น 122 แห่ง หรือที่เรียกว่าสำนักงานพยากรณ์อากาศ (Weather Forecast Offices หรือ WFOs) เพื่อออกผลิตภัณฑ์เฉพาะสำหรับแต่ละพื้นที่ สำนักงาน WFO แต่ละแห่งรับผิดชอบพื้นที่เฉพาะที่ครอบคลุมหลายมณฑล เขต หรือเขตอำนาจศาลอื่น ๆ ภายในสหรัฐอเมริกา – ซึ่งในบางพื้นที่ครอบคลุมหลายรัฐ – หรือดินแดนในปกครอง สำนักงานท้องถิ่นมีหน้าที่ในการจัดทำและเผยแพร่การพยากรณ์อากาศและการแจ้งเตือนสภาพอากาศไปยังพื้นที่ภายในเขตบริการของตน ผลิตภัณฑ์บางอย่างที่ออกโดยสำนักงาน WFO เท่านั้น ได้แก่ คำเตือน พายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงและพายุทอร์นาโดน้ำท่วมน้ำท่วมฉับพลันและการเฝ้าระวังและคำเตือนสภาพอากาศในฤดูหนาว ผลิตภัณฑ์ด้านการบินบางอย่าง และตารางพยากรณ์อากาศท้องถิ่น การพยากรณ์อากาศที่ออกโดยสำนักงาน WFO จะมีให้ดูได้ในหน้าเว็บของแต่ละสำนักงานภายในเว็บไซต์ Weather.gov ซึ่งสามารถเข้าถึงได้ผ่านหน้าเว็บพยากรณ์อากาศ (ซึ่งระบุสำนักงานที่เผยแพร่ข้อมูลสภาพอากาศ) หรือผ่านแผนที่แจ้งเตือนที่แสดงบนหน้าหลักของเว็บไซต์กรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติ

ศูนย์พยากรณ์ระดับน้ำในแม่น้ำ (RFC) ทั้งสิบสามแห่งจะออกรายงานพยากรณ์ระดับน้ำในแม่น้ำรายวัน โดยใช้แบบจำลองทางอุทกวิทยาที่อิงตามปริมาณน้ำฝน ลักษณะดิน การพยากรณ์ปริมาณน้ำฝน และตัวแปรอื่นๆ อีกหลายประการ ศูนย์แห่งแรกก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2489 ^{[ 47 ]}ศูนย์พยากรณ์ระดับน้ำในแม่น้ำบางแห่ง โดยเฉพาะในพื้นที่ภูเขา ยังให้ข้อมูลพยากรณ์ปริมาณหิมะตามฤดูกาลและปริมาณน้ำไหลสูงสุดด้วย ข้อมูลพยากรณ์เหล่านี้ถูกนำไปใช้โดยผู้ใช้งานหลากหลายกลุ่ม รวมถึงผู้ที่อยู่ในภาคเกษตรกรรม การดำเนินงาน เขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำและทรัพยากรน้ำ

หน่วยบริการสภาพอากาศของ NWS (CWSU) จำนวน 21 หน่วยตั้งอยู่ร่วมกับศูนย์ควบคุมการจราจรทางอากาศ (ARTCC) ของสำนักงานบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกา (FAA ) หน้าที่หลักของพวกเขาคือการให้ข้อมูลสภาพอากาศและสรุปข้อมูลล่าสุดแก่หน่วยจัดการจราจรและหัวหน้างานห้องควบคุม โดยให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับสภาพอากาศที่อาจเป็นอันตรายต่อการบินหรือขัดขวางการไหลของการจราจรทางอากาศในระบบน่านฟ้าแห่งชาตินอกจากการสรุปข้อมูลตามกำหนดและนอกกำหนดสำหรับผู้มีอำนาจตัดสินใจใน ARTCC และสิ่งอำนวยความสะดวกอื่นๆ ของ FAA แล้ว นักอุตุนิยมวิทยาของ CWSU ยังออกผลิตภัณฑ์นอกกำหนดอีกสองรายการ คำแนะนำสภาพอากาศของศูนย์ (CWA) เป็นคำเตือนสภาพอากาศสำหรับการบินเกี่ยวกับพายุฝนฟ้าคะนอง น้ำแข็งเกาะ ความปั่นป่วน และเพดานเมฆ ต่ำ และทัศนวิสัยต่ำ คำแถลงผลกระทบทางอุตุนิยมวิทยา (MIS) เป็นการพยากรณ์อากาศ 2-12 ชั่วโมงที่ระบุสภาพอากาศที่คาดว่าจะส่งผลกระทบต่อการปฏิบัติงานของ ARTCC ^{[ 48 ]}

เครือข่ายหลักของสถานีตรวจวัดสภาพอากาศบนพื้นผิวในสหรัฐอเมริกาประกอบด้วยระบบตรวจวัดสภาพอากาศอัตโนมัติบนพื้นผิว (ASOS) โครงการ ASOS เป็นความร่วมมือระหว่างกรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติ (NWS) สถานีตรวจวัดสภาพอากาศอัตโนมัติ (AWS) สำนักงานบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกา (FAA) และกระทรวงกลาโหม (DOD) ^{[ 52 ]}สถานี ASOS ได้รับการออกแบบมาเพื่อสนับสนุนกิจกรรมการพยากรณ์อากาศและการปฏิบัติการบิน และในขณะเดียวกันก็สนับสนุนความต้องการของชุมชนวิจัยด้านอุตุนิยมวิทยา อุทกวิทยา และภูมิอากาศวิทยา ASOS ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อความปลอดภัยของชุมชนการบิน ดังนั้นสถานที่ตั้งจึงมักอยู่ใกล้กับทางวิ่งของสนามบิน ระบบจะส่งข้อมูลการสังเกตการณ์รายชั่วโมงตามปกติ พร้อมกับข้อมูลการสังเกตการณ์พิเศษเมื่อสภาพอากาศเกินเกณฑ์สภาพอากาศสำหรับการบิน (เช่น สภาพอากาศเปลี่ยนจากสภาพอากาศที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ไป เป็นสภาพอากาศที่ต้องใช้เครื่องมือวัด ) องค์ประกอบสภาพอากาศพื้นฐานที่สังเกตได้ ได้แก่ สภาพท้องฟ้า ทัศนวิสัย สภาพอากาศปัจจุบัน สิ่งกีดขวางการมองเห็น ความดัน อุณหภูมิจุดน้ำค้าง ทิศทางและความเร็วลม ปริมาณน้ำฝนสะสม และข้อสังเกตที่สำคัญบางประการ ข้อมูลการสังเกตการณ์ที่เข้ารหัสจะออกเป็นMETARและมีลักษณะคล้ายกับนี้:

METAR KNXX 121155Z 03018G29KT 1/4SM +TSSN FG VV002 M05/M07 A2957 RMK PK WND 01029/1143 SLP026 SNINCR 2/10 RCRNR T2 ชุด 6////// 7//// 4/010 T10561067 11022 21056 55001 PWINO PNO FZRANO

การได้รับข้อมูลเกี่ยวกับบรรยากาศมากขึ้น บ่อยขึ้น และจากหลายสถานที่มากขึ้น เป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงการพยากรณ์และการเตือนภัย เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการดำเนินงานที่สูงมากที่เกี่ยวข้องกับ ASOS สถานีต่างๆ จึงตั้งอยู่ห่างกันมาก ดังนั้น โครงการ สังเกตการณ์ร่วม (COOP)ซึ่งเป็นเครือข่ายของผู้สังเกตการณ์สภาพอากาศประมาณ 11,000 คน ส่วนใหญ่เป็นอาสาสมัคร จึงเป็นแหล่งข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยาและภูมิอากาศส่วนใหญ่ให้กับประเทศ โครงการนี้ก่อตั้งขึ้นในปี 1890 ภายใต้พระราชบัญญัติพื้นฐาน และปัจจุบันมีภารกิจสองประการ:

• จัดหาข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยาจากการสังเกตการณ์ ซึ่งโดยปกติประกอบด้วยอุณหภูมิสูงสุดและต่ำสุดรายวัน ปริมาณหิมะ และปริมาณน้ำฝนรวมใน 24 ชั่วโมง ซึ่งจำเป็นต่อการกำหนดสภาพภูมิอากาศของสหรัฐอเมริกาและช่วยในการวัดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระยะยาว
• จัดหาข้อมูลการสังเกตการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาแบบเรียลไทม์ เพื่อสนับสนุนการพยากรณ์ การเตือนภัย และโครงการบริการสาธารณะอื่นๆ ของ NWS

กรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติยังคงรักษาความสัมพันธ์กับ เครือข่ายตรวจวัดสภาพ อากาศระดับภูมิภาค ที่ดำเนินการโดยภาคเอกชน เช่นโครงการสังเกตการณ์สภาพอากาศโดยประชาชน (Citizen Weather Observer Program ) เพื่อรวบรวมข้อมูลบางส่วนผ่านระบบประมวลผลข้อมูลอุตุนิยมวิทยา (Meteorological Assimilated Data Ingest Systemหรือ MADIS) นอกจากนี้ หน่วยงานแม่ NOAA ยังให้ทุนสนับสนุนเครือข่ายผู้สังเกตการณ์สภาพอากาศอาสาสมัครCoCoRaHS อีกด้วย

นักพยากรณ์ของ NWS ต้องการการสังเกตการณ์ทางทะเลที่มีคุณภาพสูงและบ่อยครั้งเพื่อตรวจสอบสภาพการณ์สำหรับการเตรียมการพยากรณ์และเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของการพยากรณ์หลังจากที่ได้ทำการพยากรณ์แล้ว การสังเกตการณ์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผลลัพธ์ของแบบจำลองสภาพอากาศเชิงตัวเลขเนื่องจากแหล่งน้ำขนาดใหญ่มีผลกระทบอย่างมากต่อสภาพอากาศ ผู้ใช้งานรายอื่น ๆ อาศัยการสังเกตการณ์และการพยากรณ์สำหรับกิจกรรมเชิงพาณิชย์และสันทนาการ เพื่อช่วยตอบสนองความต้องการเหล่านี้ศูนย์ข้อมูลทุ่นแห่งชาติ ของ NWS (NDBC) ในHancock County รัฐมิสซิสซิปปีดำเนินการเครือข่ายทุ่นประมาณ 90 ตัวและระบบสังเกตการณ์ชายฝั่งบนบก (C-MAN) 60 แห่ง สถานีเหล่านี้วัดความเร็วลม ทิศทางลม และลมกระโชก ความดันบรรยากาศ และอุณหภูมิอากาศ นอกจากนี้ สถานีทุ่นทั้งหมดและสถานี C-MAN บางแห่งยังวัดอุณหภูมิพื้นผิวทะเลความสูงและคาบของคลื่น^{[ 53 ]}ค่าการนำไฟฟ้าและกระแสน้ำจะถูกวัดที่สถานีที่เลือก สถานีทั้งหมดรายงานข้อมูลทุกชั่วโมง

ข้อมูลการสังเกตการณ์สภาพอากาศเพิ่มเติมได้มาจากโครงการเรือสังเกตการณ์โดยสมัครใจของสหรัฐอเมริกา (VOS) ^{[ 54 ]}โครงการนี้จัดขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการรวบรวมข้อมูลการสังเกตการณ์สภาพอากาศและสมุทรศาสตร์จากเรือที่แล่นผ่าน เป็นโครงการระหว่างประเทศภายใต้ การดูแล ขององค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) โดยมี 49 ประเทศเข้าร่วม โครงการของสหรัฐอเมริกาเป็นโครงการที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีเรือเกือบ 1,000 ลำ ข้อมูลการสังเกตการณ์จะถูกบันทึกโดยเจ้าหน้าที่บนดาดฟ้าเรือ เข้ารหัสในรูปแบบพิเศษที่เรียกว่า "รหัสซินอปติกของเรือ" และส่งแบบเรียลไทม์ไปยัง NWS จากนั้นจะถูกกระจายไปยังวงจรระดับชาติและระดับนานาชาติเพื่อให้ผู้เชี่ยวชาญด้านอุตุนิยมวิทยา นักสมุทรศาสตร์ บริการกำหนดเส้นทางเดินเรือ ชาวประมง และอื่นๆ ใช้ในการพยากรณ์อากาศ ข้อมูลการสังเกตการณ์จะถูกส่งต่อไปยังศูนย์ข้อมูลสภาพภูมิอากาศแห่งชาติ (NCDC) ในเมืองแอชวิลล์ รัฐนอร์ทแคโรไลนา เพื่อใช้ต่อไป

ข้อมูลสภาพอากาศในชั้นบรรยากาศระดับสูงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพยากรณ์อากาศและการวิจัย สำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติ (NWS) ดำเนินการ สถานีตรวจวัดสภาพอากาศด้วยบอลลูน (radiosonde ) 92 แห่งในอเมริกาเหนือและ 10 แห่งในทะเล แคริบเบียน ชุดอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ใช้แล้วทิ้งจะถูกแขวนไว้ใต้ บอลลูนขนาดกว้าง 2 เมตร (6.6 ฟุต)ที่บรรจุด้วยไฮโดรเจนหรือฮีเลียมจากนั้นจะปล่อยทุกวันเวลา 11:00 และ 23:00 UTC หรือหลังจากนั้นไม่นาน ตามลำดับ ขณะที่บอลลูนตรวจวัดสภาพอากาศลอยขึ้นด้วยความเร็วประมาณ 300 เมตร/นาที (1,000 ฟุต/นาที) เซ็นเซอร์บนบอลลูนจะวัดค่าความดัน อุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ เซ็นเซอร์เหล่านี้เชื่อมต่อกับเครื่องส่งสัญญาณวิทยุที่ใช้แบตเตอรี่ ซึ่งจะส่งข้อมูลการวัดจากเซ็นเซอร์ไปยังเครื่องรับภาคพื้นดิน โดยการติดตามตำแหน่งของบอลลูนตรวจวัดสภาพอากาศขณะบิน จะได้รับข้อมูลเกี่ยวกับความเร็วและทิศทางลมในระดับสูงด้วย การบินอาจใช้เวลานานกว่าสองชั่วโมง และในช่วงเวลานั้น บอลลูนตรวจวัดสภาพอากาศสามารถลอยขึ้นไปสูงกว่า35 กิโลเมตร (115,000 ฟุต)และลอยไปไกลกว่า200 กิโลเมตร (120 ไมล์)จากจุดปล่อย เมื่อบอลลูนขยายตัวเกินขีดจำกัดความยืดหยุ่นและแตกออก ( เส้นผ่านศูนย์กลาง ประมาณ 6 เมตร หรือ 20 ฟุต ) ร่มชูชีพขนาดเล็กจะช่วยชะลอการลงของเรดิโอซอนด์ ลดอันตรายต่อชีวิตและทรัพย์สิน ข้อมูลที่ได้ระหว่างการบินจะถูกเข้ารหัสและเผยแพร่ จากนั้นจึงสามารถนำไปพล็อตลงบนแผนภาพ Skew-Tหรือ Stuve เพื่อการวิเคราะห์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติได้เริ่มนำข้อมูลจากAMDAR มาใช้ ในแบบจำลองเชิงตัวเลข (อย่างไรก็ตาม ข้อมูลดิบไม่เปิดเผยต่อสาธารณะ)        

เนื่องจากการลดงบประมาณของNOAA ในสมัยประธานาธิบดีโดนัลด์ ทรัมป์ทำให้สถานที่หลายแห่งลดหรือยกเลิกการปล่อยจรวด^{[ 55 ]}

คำเตือนและคำแนะนำเกี่ยว กับสภาพอากาศระยะสั้นที่ออกโดยสำนักงานพยากรณ์อากาศแห่งชาติ (NWS) ในพื้นที่นั้น โดยทั่วไปจะมีพื้นที่ครอบคลุมไม่เกิน500–5,000 ตารางไมล์ (1,300–12,900 ตารางกิโลเมตร⁾คำเตือนสำหรับพายุรุนแรงในท้องถิ่นมีจุดประสงค์ที่จะออกก่อนที่สภาพอากาศรุนแรงจะมาถึงในพื้นที่นั้นๆ ภายในหนึ่งชั่วโมงหรือน้อยกว่านั้น นอกจากนี้ NWS ยังออกคำเตือนและคำแนะนำสำหรับเหตุการณ์ทางอุทกวิทยาและเหตุการณ์อื่นๆ ที่ไม่ใช่ทางอุทกวิทยา รวมถึงน้ำท่วมลมแรงที่ไม่ใช่พายุฝนฟ้าคะนองพายุฤดูหนาวความร้อนหรือความเย็นจัด สภาพอากาศที่เอื้อต่อการเกิดไฟป่า และอันตรายทางทะเล ซึ่งระยะเวลาในการออกคำเตือนจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสถานการณ์สภาพอากาศ ( คำเตือนเกี่ยวกับพายุหมุนเขตร้อนในพื้นที่ inland และชายฝั่งจะออกโดยศูนย์พายุเฮอริเคนแห่งชาติ (NHC) ซึ่งเป็นศูนย์ให้คำแนะนำขององค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ) NWS นิยามคำเตือนว่าเป็น "เหตุการณ์สภาพอากาศหรืออุทกวิทยาที่เป็นอันตราย [ที่] กำลังเกิดขึ้น กำลังจะเกิดขึ้น หรือมีโอกาสเกิดขึ้นสูงมาก" และคำแนะนำว่าเป็น "[การเน้น] สภาพอากาศพิเศษที่มีความรุนแรงน้อยกว่าคำเตือน [...] สำหรับเหตุการณ์ที่อาจก่อให้เกิดความไม่สะดวกอย่างมาก และหากไม่ระมัดระวัง [...] อาจนำไปสู่สถานการณ์ที่อาจคุกคามชีวิตและ/หรือทรัพย์สิน" ^{[ 56 ] [ 57 ]}โดยแท้จริงแล้ว คำเตือนเหล่านี้บ่งชี้ว่าสภาพอากาศที่เป็นอันตรายกำลังเกิดขึ้นซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อชีวิตและทรัพย์สิน และมีจุดประสงค์เพื่อชี้นำให้ประชาชนทั่วไปดำเนินการทันทีและปฏิบัติตามมาตรการป้องกันความปลอดภัย นอกจากนี้ยังมีจุดประสงค์เสริมในการชี้นำเจ้าหน้าที่จัดการเหตุฉุกเฉินให้เตรียมพร้อมในกรณีที่สถานการณ์สภาพอากาศนำไปสู่ความเสียหายต่อทรัพย์สินหรือการบาดเจ็บล้มตาย คำเตือนพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงและน้ำท่วมบ่งชี้ว่าพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงหรือน้ำท่วมกำลังเกิดขึ้น ในขณะที่คำเตือนพายุทอร์นาโดจะออกหากมีการระบุว่าพายุกำลังก่อให้เกิดพายุทอร์นาโดที่สังเกตเห็นได้หรือแสดงการหมุนระดับต่ำที่รุนแรง^{[ 58 ]} 

กระบวนการออกคำเตือนหรือคำแนะนำเริ่มต้นด้วยการสังเกตเหตุการณ์ทางอุทกวิทยาหรือ สภาพ อากาศรุนแรงที่กำลังเกิดขึ้นในปัจจุบัน (ผ่านภาพเรดาร์ รายงานจากสถานีโทรทัศน์และวิทยุท้องถิ่น หรือการสังเกตภาคพื้นดินโดยเจ้าหน้าที่บังคับใช้กฎหมายท้องถิ่น เจ้าหน้าที่ป้องกันภัยพลเรือน สื่อ หรือผู้สังเกตการณ์พายุ) หรือคาดว่าจะเกิดขึ้นภายใน 12 ถึง 24 ชั่วโมง หากหลังจากความร่วมมือแล้วเห็นว่าจำเป็นต้องออกคำเตือนหรือคำแนะนำ สำนักงานพยากรณ์อากาศจะสร้างผลิตภัณฑ์ประกาศผ่านระบบประมวลผลแบบโต้ตอบสภาพอากาศขั้นสูง ( AWIPS ) จากนั้นเผยแพร่การแจ้งเตือนผ่านช่องทางการสื่อสารต่างๆ ที่สื่อและหน่วยงานต่างๆ เข้าถึงได้ ทางอินเทอร์เน็ต ไปยัง ดาวเทียม NOAAและทางวิทยุพยากรณ์อากาศ NOAA ^{[ 59 ]}

ผลิตภัณฑ์นี้จะระบุประเภทของการแจ้งเตือน หน่วยงานพยากรณ์อากาศที่ออกประกาศ ส่วนของหน่วยงานปกครองส่วนท้องถิ่น ( เช่นเขตอำเภอตำบลหรือเมืองอิสระ)ที่ครอบคลุมโดยการแจ้งเตือน และระยะเวลาหมดอายุ (ตามเขตเวลา ท้องถิ่น ) ผลิตภัณฑ์บางอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเตือนพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง พายุทอร์นาโด และน้ำท่วม จะมีแท็กขอให้ เปิดใช้งาน ระบบแจ้งเตือนฉุกเฉินเพื่อส่งข้อความแจ้งเตือนสาธารณะผ่านทางโทรทัศน์ สถานีวิทยุ วิทยุพยากรณ์อากาศของ NOAA และแอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟนและบริการส่งข้อความ สำหรับเหตุการณ์พายุในท้องถิ่น ผลิตภัณฑ์เตือนภัยหรือคำแนะนำจะระบุสรุปทางอุตุนิยมวิทยาของตำแหน่งพายุล่าสุดหรือรายงานพายุในท้องถิ่นที่ออกมาก่อนการออกผลิตภัณฑ์ (รวมถึงพื้นที่โดยประมาณเป็นไมล์และความเร็วและทิศทางโดยประมาณ) อันตรายที่เกี่ยวข้อง ผลกระทบ เทศบาล และพื้นที่ที่กำหนด (และหากมี หลักกิโลเมตรบนทางหลวง) ที่ครอบคลุมโดยการแจ้งเตือน และข้อความแจ้งเตือนการดำเนินการมาตรฐานที่แจ้งให้ประชาชนทราบถึงข้อควรระวังด้านความปลอดภัยที่พวกเขาต้องปฏิบัติตาม หรือแนะนำให้พวกเขาระมัดระวังคำเตือนหรือแถลงการณ์สภาพอากาศใด ๆ ที่อาจออกโดยสำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติในท้องถิ่นของพวกเขา อาจมีการออกแถลงการณ์เพิ่มเติมเพื่อเป็นการติดตามผลการเตือนภัย การเฝ้าระวัง หรือเหตุฉุกเฉิน ซึ่งอาจเป็นการปรับปรุง ขยายเวลา หรือยกเลิกแถลงการณ์ที่ออกไปก่อนหน้านี้ หรือใช้เป็นการแจ้งเตือนสภาพอากาศที่สำคัญซึ่งยังไม่มีการแจ้งเตือนใดๆ ที่มีผลบังคับใช้ในพื้นที่นั้นๆ หรือคาดว่าจะไม่มีการแจ้งเตือนใดๆ ในอนาคต

ในสถานการณ์ที่ผู้พยากรณ์ระบุว่ามีภัยคุกคามอย่างมากจากสภาพอากาศรุนแรงและเป็นอันตรายถึงชีวิตจากเหตุการณ์สภาพอากาศในท้องถิ่นที่กำลังเกิดขึ้น อาจมีการใช้ถ้อยคำที่ปรับปรุงแล้วเพื่อเน้นย้ำถึงภัยคุกคามที่เพิ่มขึ้นจากเหตุการณ์พายุในท้องถิ่นที่สำคัญ ในเดือนเมษายน 2555 สำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติ (NWS) ได้นำระบบเตือนภัยตามผลกระทบมาใช้ที่สำนักงานพยากรณ์อากาศในวิชิตาและโทพีคารัฐแคนซัสและสปริงฟิลด์เซนต์หลุยส์และแคนซัสซิตี้/เพลแซนต์ฮิลล์รัฐมิสซูรีโครงการนำร่องนี้ ซึ่งจะขยายไปยังสำนักงานพยากรณ์อากาศ 80 แห่งที่อยู่ภายใต้การดูแลของสำนักงานใหญ่ภาคกลาง ภาคตะวันออก ภาคใต้ และภาคตะวันตกภายในฤดูใบไม้ผลิปี 2558 จะรวมแท็กข้อความไว้ในเนื้อหาหลักของผลิตภัณฑ์เพื่ออธิบายแหล่งที่มาของรายงานอันตราย ศักยภาพของความเสียหาย และหากเกี่ยวข้อง การบ่งชี้จากเรดาร์หรือการสังเกตการณ์ทางกายภาพของพายุทอร์นาโดหรือความเป็นไปได้ของการเกิดพายุทอร์นาโด อันตรายต่างๆ ยังได้รับการสรุปไว้ในตอนท้ายของข้อความผลิตภัณฑ์ (โดยอธิบายถึงขนาดลูกเห็บสูงสุดโดยประมาณและลมกระโชกแรง และหากเกี่ยวข้อง หากพายุมีศักยภาพที่จะก่อให้เกิดทอร์นาโด หรือในกรณีที่มีการเตือนภัยทอร์นาโด พื้นฐานของการเตือนภัยหรือภัยคุกคามจากความเสียหาย) ^{[ 60 ] [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ]}คำว่า " สถานการณ์อันตรายอย่างยิ่ง " (PDS) ซึ่งริเริ่มโดยศูนย์พยากรณ์พายุเพื่อใช้ในผลิตภัณฑ์เฝ้าระวังทอร์นาโดในช่วงที่คาดว่าจะเกิดสภาพอากาศรุนแรงระดับสูงนั้น ออกโดยพิจารณาจากดุลพินิจ^{[ 64 ]}บางครั้งมีการออกคำนี้พร้อมกับการเตือนภัยทอร์นาโด โดยปกติแล้วหากมีรายงานทอร์นาโดขนาดใหญ่ที่สามารถสร้างความเสียหายระดับ EF3 ถึง EF5 หรืออยู่บนพื้นดินเป็นเวลานาน – บางครั้งโดยไม่ถูกขัดจังหวะ – (แม้ว่า อาจมีการออกประกาศ ภาวะฉุกเฉินทอร์นาโดในกรณีดังกล่าวหากคาดว่าทอร์นาโดจะเคลื่อนตัวเข้าไปในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น) ^{[ 64 ]}คำเตือน PDS สำหรับการแจ้งเตือนอื่นๆ เกิดขึ้นบ่อยน้อยลง และเกณฑ์จะแตกต่างกันไปตามประเภทของการแจ้งเตือนที่ใช้ถ้อยคำ^{[ 64 ]}

จนถึงวันที่ 30 กันยายน 2550 สำนักงานท้องถิ่นของกรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติได้ออกคำเตือนเกี่ยวกับพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง พายุทอร์นาโด น้ำท่วมฉับพลัน และภัยพิบัติทางทะเล โดยใช้ขอบเขตทางภูมิศาสตร์ การนำระบบเตือนภัยตามพายุมาใช้ตั้งแต่วันที่ 1 ตุลาคม 2550 ทำให้การแจ้งเตือนภัยคุกคามทางอุตุนิยมวิทยาหรืออุทกวิทยาเหล่านี้ถูกกำหนดขอบเขตด้วย รูปทรง หลายเหลี่ยมในแผนที่แสดงภัยพิบัติทางสภาพอากาศ ซึ่งระบุส่วนต่างๆ ของเขตอำนาจการปกครองย่อยที่คำเตือนครอบคลุม โดยอิงจากเส้นทางที่คาดการณ์ของพายุที่กำหนดโดยเรดาร์ดอปเปลอร์ในขณะที่ออกคำเตือน อย่างไรก็ตาม บางครั้งอาจรวมทั้งเทศมณฑล/เขตการปกครองไว้ในรูปหลายเหลี่ยมของคำเตือน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากครอบคลุมพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ขนาดเล็ก^{[ 65 ]}คำเตือนสามารถขยาย ลดขนาด (โดยการลบเขตอำนาจศาลที่นักพยากรณ์ของ SPC และ NWS ไม่พิจารณาว่ามีภัยคุกคามจากสภาพอากาศรุนแรงอีกต่อไป ซึ่งในกรณีนี้ คำเตือนตามพายุอาจแสดงเป็น รูป สี่เหลี่ยมคางหมูในผลิตภัณฑ์เฝ้าระวังตามแผนที่) หรือยกเลิกก่อนเวลาหมดอายุที่กำหนดโดยสำนักงาน NWS ในพื้นที่

นอกจากนี้ NWS ยังเผยแพร่ผลิตภัณฑ์ Experimental Severe Weather Impact สำหรับใช้ใน บัญชี โซเชียลมีเดียที่ดูแลโดยสำนักงานพยากรณ์อากาศในท้องถิ่น รวมถึง Enhanced Data Display (EDD) ซึ่งเป็นโครงการนำร่องทดลองที่สร้างขึ้นโดย โครงการ WeatherReady Nation ของสำนักงาน ชาร์ลสตัน รัฐเวสต์เวอร์จิเนียผลิตภัณฑ์นี้แสดงภาพกราฟิกของคำเตือนและการเฝ้าระวังระยะสั้น (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเฝ้าระวังและคำเตือนพายุทอร์นาโดและพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง และคำเตือนน้ำท่วมฉับพลัน) โดยแสดงแผนที่ของพื้นที่เตือนภัย (ล้อมรอบด้วยรูปหลายเหลี่ยมสีแดง) และสถานที่ (รวมถึงชุมชนและทางหลวงระหว่างรัฐ) ที่จะได้รับผลกระทบ สำหรับคำเตือนพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง พายุทอร์นาโด และน้ำท่วมฉับพลัน จะมีการระบุจำนวนประชากรโดยประมาณของพื้นที่เตือนภัย และจำนวนโรงเรียนและโรงพยาบาลของรัฐโดยประมาณภายในพื้นที่เตือนภัย รวมถึงความรุนแรงสูงสุดที่คาดการณ์ไว้ของขนาดลูกเห็บ ลมกระโชก และพายุทอร์นาโดที่อาจเกิดขึ้น คำเตือนพายุทอร์นาโดที่อ้างอิงในผลิตภัณฑ์ผลกระทบยังระบุด้วยว่าคำเตือนนั้นออกโดยอิงจากข้อมูลเรดาร์หรือการยืนยันภาคพื้นดิน^{[ 66 ]}

ในปี พ.ศ. 2526 รัฐบาลเรแกนและผู้บริหาร NOAA จอห์น วี. เบิร์นประกาศข้อเสนอที่จะขายดาวเทียมพยากรณ์อากาศทั้งหมดของหน่วยงานในการประมูล โดยมีเจตนาที่จะซื้อข้อมูลสภาพอากาศคืนจากผู้รับเหมาเอกชนที่จะเข้าซื้อดาวเทียมเหล่านั้น ภายใต้ข้อเสนอนี้ พนักงานของ NOAA ร้อยละ 30 จะถูกตรวจสอบเพื่อพิจารณาการเลิกจ้าง และการพยากรณ์เฉพาะทางบางอย่างที่มีความสำคัญต่อการเกษตรและเศรษฐกิจจะถูกยกเลิก NOAA ยังเสนอให้ว่าจ้างบริษัทเอกชนให้ดำเนินการสถานีสังเกตการณ์สภาพอากาศ วิทยุพยากรณ์อากาศของ NOAA และการวิเคราะห์พื้นผิวด้วยคอมพิวเตอร์ ข้อเสนอนี้ได้รับการตอบรับในเชิงลบจากสาธารณชน สมาชิกสภาคองเกรส และกลุ่มผู้สนับสนุนผู้บริโภค (โดยเฉพาะอย่างยิ่งราล์ฟ นาเดอร์ ) ที่คัดค้านความเป็นไปได้ที่ข้อมูลสภาพอากาศที่ตั้งใจไว้สำหรับสาธารณะจะถูกขายให้กับหน่วยงานเอกชนที่จะได้รับผลกำไรจากการขายข้อมูล ข้อเสนอในการขายเครือข่ายดาวเทียมล้มเหลวในการลงคะแนนเสียงของสภาคองเกรส ในขณะที่แง่มุมอื่นๆ ของข้อเสนอที่จะยุบส่วนต่างๆ ของหน่วยงาน NOAA ก็ถูกยกเลิกในที่สุด^{[ 28 ]}

ในปี พ.ศ. 2548 วุฒิสมาชิกริค ซานโตรัม^แห่ง รัฐเพนซิลเวเนีย ได้เสนอกฎหมาย National Weather Service Duties Act of 2548 [ ^{77 ]}ซึ่งเป็นร่างกฎหมายที่จะห้ามไม่ให้ NWS เผยแพร่ข้อมูลสภาพอากาศอย่างเสรี ร่างกฎหมายนี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างกว้างขวางจากผู้ใช้บริการของ NWS โดยเฉพาะอย่างยิ่งเจ้าหน้าที่จัดการเหตุฉุกเฉินที่ต้องพึ่งพาข้อมูลจาก National Weather Service ในระหว่างเกิดไฟไหม้ น้ำท่วม หรือสภาพอากาศรุนแรง กลุ่มต่างๆ เช่นสมาคมเจ้าของและนักบินเครื่องบินได้ประณามข้อจำกัดของร่างกฎหมายเกี่ยวกับการพยากรณ์อากาศว่าเป็นภัยคุกคามต่อความปลอดภัยของการจราจรทางอากาศ โดยระบุว่า 40% ของอุบัติเหตุทางการบินทั้งหมดมีความเกี่ยวข้องกับสภาพอากาศอย่างน้อยบางส่วน^{[ 78 ]}ร่างกฎหมายนี้ไม่ได้รับการสนับสนุนจากผู้ร่วมลงนาม และตกไปในคณะกรรมการระหว่างการประชุมรัฐสภาในปี พ.ศ. 2548

ระหว่างการปลดพนักงานครั้งใหญ่ของรัฐบาลกลางในปี 2025พนักงานทดลองงานซึ่งถูกไล่ออกได้ง่าย ได้รับแจ้งว่า "พวกเขาไม่เหมาะสมที่จะทำงานต่อไปเพราะความสามารถ ความรู้ และ/หรือทักษะของคุณไม่ตรงกับความต้องการปัจจุบันของหน่วยงาน" ^{[ 79 ]}บริษัทที่ได้รับเลือกให้ช่วยเหลือสำนักงานบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ ( NOAA) มีความเกี่ยวข้องกับเจ้าหน้าที่ของทรัมป์ และผู้ที่ดำรงตำแหน่งผู้นำใน NOAA ต่างก็สนับสนุนและจะได้รับผลประโยชน์ทางการเงินจากการแปรรูปการพยากรณ์อากาศ^{[ 80 ]}สถาบันBrookingsอธิบายว่าการไล่พนักงานเป็นการปูทางไปสู่การแปรรูปและการใช้ระบบอัตโนมัติของรัฐบาลกลางมากขึ้น^{[ 81 ]}และผู้ได้รับการแต่งตั้งจากทรัมป์มีผลประโยชน์ทับซ้อนและความสัมพันธ์ทางการเงินกับบริษัทต่างๆ ที่จะได้รับประโยชน์จากความพยายามในการแปรรูปการทำงานของรัฐบาล^{[ 82 ]}