La météorologie (du grec antique meteor désignant les particules en suspension dans l'atmosphère et logos signifiant discours ou connaissance) a pour objet l'étude des phénomènes atmosphériques tels que les nuages, les dépressions et les précipitations dans le but de comprendre comment ils se forment et évoluent. Cette discipline s'appuie principalement sur la mécanique des fluides appliquée à l'air mais fait usage de différentes autres branches de la physique, de la chimie et des mathématiques. Purement descriptive à l'origine, la météorologie est devenue un lieu d'application de ces disciplines.

La météorologie moderne permet d'établir des prévisions de l'évolution du temps en s'appuyant sur des modèles mathématiques à court comme à long terme. Elle permet également la prévision de la qualité de l'air et intervient dans de domaines de l'activité humaine (risques naturels, construction, trafic aérien, navigation, production d’énergie renouvelable,...).

Dans ce contexte, la couche limite atmosphérique, à l'interface entre la surface terrestre et l'atmosphère libre, est une région particulièrement importante car elle est le siège de transferts d'énergie, d'humidité et de matière entre la surface et l'atmosphère libre, dont dépend la distribution horizontale et verticale des champs de vapeur d'eau, de nuages et d'aérosols.

Le cours présente les bases de la dynamique de la couche limite atmosphérique en terrain plat, puis les spécificités en terrain complexe à la base de la météorologie côtière ou de la météorologie en montagne,… L’impact de la météorologie sur l’environnement sera illustré tout au long du cours.