延安人民氣象事業(yè)發(fā)祥地。1945年3月，中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)的八路軍在延安清涼山舉辦了第一期氣象訓(xùn)練班，學(xué)員畢業(yè)后在陜甘寧邊區(qū)建立了6個觀測站，從事氣象觀測工作。1945年9月，中央軍委在延安建立了八路軍總部延安氣象臺，進(jìn)行地面和高空觀測。1951年1月1日，中央軍委氣象局建立了延安飛行場氣象站，進(jìn)行地面、高空風(fēng)觀測，隸屬西北軍區(qū)空軍領(lǐng)導(dǎo)。1954年7月，轉(zhuǎn)為地方建制，更名為陜西省延安氣象站。
經(jīng)過50年的建設(shè)和發(fā)展，延安市氣象局已形成布點合理的包括地面觀測、輻射觀測、農(nóng)氣觀測、高空探測、天氣雷達(dá)、沙塵暴監(jiān)測等項目的齊全的氣象監(jiān)測網(wǎng)。全市有13個氣象站，其中洛川為國家氣候觀象臺，延安、吳起、延長為國家一級站，其余9個為國家二級站。1個探空站，1個二級農(nóng)業(yè)氣象試驗站，2個農(nóng)氣點（洛川、宜川）。氣象業(yè)務(wù)在全省最為齊全，地面、探空方面擔(dān)負(fù)著全球氣象資料交換業(yè)務(wù)。
主要職能為：1、負(fù)責(zé)本行政區(qū)域內(nèi)氣象事業(yè)發(fā)展規(guī)劃、計劃的制定及氣象業(yè)務(wù)建設(shè)的組織實施; 負(fù)責(zé)本行政區(qū)域內(nèi)氣象高州建設(shè)項目的 對本行政區(qū)域內(nèi)的氣象活動進(jìn)行指導(dǎo)、監(jiān)督和待業(yè)管理。2、組織管理本行政區(qū)域匯兌、傳輸；依法保護(hù)氣象探測環(huán)境。3、負(fù)責(zé)本行政區(qū)域內(nèi)的氣象監(jiān)測、預(yù)報管理工作，及時提出氣象災(zāi)害防御措施，并對重大氣象災(zāi)害作出評估，為本級人民政府組織防御氣象災(zāi)害提供決策住所 管理本行政區(qū)域內(nèi)公眾氣象預(yù)報、災(zāi)害性天氣預(yù)報、以及農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報、城市環(huán)境氣象預(yù)報、火險氣象等級預(yù)報等專業(yè)氣象預(yù)報的發(fā)布。4、管理本行政區(qū)域內(nèi)人工影響天氣工作，指導(dǎo)和組織人工影響天氣作業(yè)；組織管理雷電災(zāi)害防御工作，會同有關(guān)部門指導(dǎo)對可能遭受襲擊的建筑物、構(gòu)筑物和其它設(shè)施安裝的雷電災(zāi)害防御裝置的檢測工作。5、負(fù)責(zé)向本級人民政府和同級有關(guān)部門提出利用、保護(hù)氣象資源和推廣應(yīng)用氣象資源區(qū)劃等成果的尋訪 組織對氣候資源開發(fā)利用項目進(jìn)行氣候可行性認(rèn)證。6、組織開展氣象法制宣傳教育，負(fù)責(zé)監(jiān)督有關(guān)氣象法規(guī)的實施，對違反《中華人民共和國氣象法》、《陜西省氣象條例》有關(guān)規(guī)定的行為依法進(jìn)行處罰，承擔(dān)有關(guān)行政復(fù)議和行政訴訟。7、統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和管理本行政區(qū)域內(nèi)氣象部門的計劃財務(wù)、人事勞動、科研和培訓(xùn)以及業(yè)務(wù)建設(shè)等工作；會同縣（市、區(qū)）人民政府對縣（市、區(qū)）氣象機(jī)構(gòu)實施以部門為主的雙重管理；協(xié)助地方黨委和人民政府做好當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的精神文明建設(shè)和思想政治工作。8、承擔(dān)上級氣象主管機(jī)構(gòu)和本級人民政府交辦的其它事項。
