Avions Lockheed Orion WP-3D pour l'observation in situ des ouragans en utilisant divers instruments dont les catasondes
En plus des bureaux locaux, le NWS maintient un certain nombre de centre nationaux spécialisés :
Le centre informatique national (National Centers for Environmental Prediction ou NCEP) avec ses neuf composantes
Aviation Weather Center ou AWC : centre à l'aviation ;
Climate Prediction Center ou CPC : centre climatologique national ;
Environmental Modeling Center ou EMC : Le centre de modélisation qui développe et met à la disponibilité de tous des modèles de prévision numérique du temps comme le WRF et le GFS ;
Ocean Prediction Center ou OPC : centre de prévision maritime ;
Space Environment Center ou SWPC : Le centre du service spatial responsable des satellites.
Storm Prediction Center ou SPC : centre national des orages violents
Tropical Prediction Center ou TPC : centre de prévision tropical incluant le centre national des ouragans ( National Hurricane Center ou NHC)
Hydrometeorological Prediction Center ou HPC : centre hydrométéorologique national ;
NCEP Central Operations : voit à l'implantation et au fonctionnement des modèles numériques développés par le EMC, ainsi qu'à la dissémination des résultats ;
Vingt-et-un centre de services techniques (Center Weather Service Units ou CWSU)
Le laboratoire national sur les orages violents (National Severe Storms Laboratory ou NSSL)
Prévisions
Exemple de produits: carte des températures maximales pour la journée
Le NWS a une variété d'utilisateurs allant du grand public, à l'aviation, aux pêcheurs et navires, à l'agriculture, à la foresterie et à d'autres utilisateurs particuliers. Pour remplir son mandat, le NWS possède et recueille les données de stations météorologiques terrestres et sur bouées flottantes, de stations aérologiques et de satellites météorologiques. En plus, en partenariat avec les intérêts privés ou des différents États de l'Union, il obtient des données sur les niveaux d'eau des lacs et cours d'eau, sur la pollution et autres.
Toutes ces données sont colligés avec les données venant du reste du globe grâce aux ententes internationales de l'Organisation météorologique mondiale (OMM), injectés dans des modèles de prévision numérique du temps et hydrographique pour en tirer des prévisions sur l'évolution du temps et du débit des cours d'eau.
Les types principaux de prévisions :
Bulletins de prévision réguliers pour le public sous forme de cartes et de texte qui se retrouve sur les circuits de presse, l'internet et dans les médias
Veilles et Alertes météorologiques pour avertir d'événements météorologiques ou hydrologiques dangereux : tels les tempêtes de neige, les ouragans, les orages violents, etc
Prévision d'aérodrome et prévision de zones pour l'aviation :
exemple de prévision d'aérodrome qui donne le plafond des nuages, les vents, la visibilité et le type de précipitations :