ในความเป็นจริงแล้ว GIS และอุตุนิยมวิทยาเชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออกตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1960 และ 70 ในเวลานั้น หน้าที่หลักของ GIS คือการจัดเก็บ สืบค้น และแสดงภาพข้อมูลทางภูมิศาสตร์ ข้อมูลอุตุนิยมวิทยา ซึ่งเป็นข้อมูลการสังเกตการณ์ที่มีคุณลักษณะเชิงพื้นที่ ถูกนำมาใช้โดยระบบ GIS รุ่นแรกๆ สำหรับการสร้างแผนที่พื้นฐานและการวิเคราะห์เชิงพื้นที่อย่างง่าย ตัวอย่างเช่น การซ้อนทับข้อมูลสถานีอุตุนิยมวิทยาเพื่อสร้างแผนที่คอนทัวร์หรือแผนที่การกระจายตัวในระดับภูมิภาค สนับสนุนการแสดงภาพเบื้องต้นของแบบจำลองสภาพอากาศ ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี การบูรณาการ GIS และอุตุนิยมวิทยาก็ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น ด้วยการบูรณาการภาพถ่ายจากระยะไกลและผลลัพธ์จากแบบจำลองอุตุนิยมวิทยา จึงมีการสนับสนุนการวิเคราะห์เชิงพื้นที่เวลาที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งวางรากฐานสำหรับการพยากรณ์อากาศสมัยใหม่และการวิจัยสภาพอากาศ
ในการตอบสนองต่อสภาพอากาศสุดขั้ว ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) มีบทบาทสำคัญในฐานะ "สมอง" และ "สายตา" คุณค่าหลักของระบบเหล่านี้อยู่ที่การบูรณาการข้อมูลเชิงพื้นที่เวลาจากหลายแหล่ง การพรรณนาถึงรูปแบบภัยพิบัติอย่างแม่นยำ และสนับสนุนกระบวนการจัดการเหตุฉุกเฉินทั้งหมด สิ่งนี้ช่วยให้การสนับสนุนอัจฉริยะตลอดทั้งห่วงโซ่ ตั้งแต่การเตือนภัยความเสี่ยงและการตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉิน ไปจนถึงการฟื้นตัวหลังภัยพิบัติ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำในการตอบสนองต่อสภาพอากาศสุดขั้วอย่างมาก GIS จะมีบทบาทที่แตกต่างกันในแต่ละขั้นตอนของเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้ว
ก่อนที่สภาพอากาศสุดขั้วจะเกิดขึ้น บทบาทหลักของ GIS คือการระบุพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูง ปรับปรุงเกณฑ์การเตือนภัยล่วงหน้า และสนับสนุนการวางแผนการป้องกัน เปลี่ยนจากการตอบสนองแบบพาสซีฟไปสู่การป้องกันเชิงรุก
ในระหว่างสภาพอากาศสุดขั้ว GIS ทำหน้าที่เป็น "สมองส่วนกลาง" ของคำสั่งเหตุฉุกเฉิน โดยมีบทบาทหลักคือการตรวจสอบสถานการณ์ภัยพิบัติแบบเรียลไทม์ ปรับปรุงการจัดสรรกำลังกู้ภัย และรับประกันความปลอดภัยในชีวิตและทรัพย์สิน
หลังจากที่สภาพอากาศสุดขั้วสงบลง บทบาทหลักของ GIS คือการประเมินความสูญเสียจากภัยพิบัติอย่างแม่นยำ ปรับปรุงแผนการฟื้นฟูและบูรณะ และสรุปประสบการณ์การตอบสนอง
บทบาทหลักของ GIS ในการตอบสนองต่อสภาพอากาศสุดขั้วคือการบูรณาการอย่างลึกซึ้งของ "คุณลักษณะเชิงเวลา" ของข้อมูลอุตุนิยมวิทยาเข้ากับ "คุณลักษณะเชิงพื้นที่" ขององค์ประกอบทางภูมิศาสตร์ ซึ่งให้การสนับสนุนเชิงพื้นที่ ปรับปรุง และชาญฉลาดสำหรับกระบวนการจัดการเหตุฉุกเฉินทั้งหมด ตั้งแต่การคาดการณ์ความเสี่ยงก่อนเกิดเหตุการณ์ ไปจนถึงคำสั่งแบบเรียลไทม์ในระหว่างเหตุการณ์ และจากนั้นไปจนถึงการบูรณะที่มีประสิทธิภาพหลังเหตุการณ์ GIS ยังคงเป็นจุดเชื่อมโยงสำคัญที่เชื่อมโยงข้อมูล แบบจำลอง และการตัดสินใจ ช่วยปรับปรุงขีดความสามารถในการตอบสนองต่อสภาพอากาศสุดขั้วอย่างครอบคลุมและลดความสูญเสียจากภัยพิบัติ
