सिंचन नियोजनासाठी पिकांची पाण्याची गरज काढण्यासाठी वापरली जाणारी दुसरी सर्वांत महत्त्वाची पद्धत म्हणजेच हवामानातील घटकांचा वापर समीकरणांमध्ये करून पाण्याची गरज काढणे. पद्धतीमध्ये पिकांना लागणाऱ्या पाण्याची गरज ही मुख्यतः सभोवताली असणाऱ्या वातावरणावरच अवलंबून असल्याचे मानले जाते. पण हे पूर्ण सत्य नाही. या पद्धतीची अचूकता ही हवामानातील कोणकोणते घटक वापरण्यात येत आहेत आणि कोणते समीकरण वापरले जाणार आहे, यावर अवलंबून असते.
अशा प्रकारच्या सर्व पद्धतींमध्ये प्रथम समीकरणाचा वापर करून ‘संदर्भ बाष्पीभवन आणि बाष्प उत्सर्जन (ETo)’ काढले जाते. त्याला पीक गुणांकाने (Kc) गुणल्यानंतर पिकाच्या पाण्याची आवश्यकता (ETc) निघते. म्हणूनच या पद्धतीची अचूकता वातावरणातील घटकांची किती प्रातिनिधिकपणे मापन केले आहे आणि पीक गुणांक किती योग्य प्रकारे काढला आहे, या दोन घटकांवर अवलंबून असते.
वातावरणातील घटकांच्या माहितीची अचूकता व प्रातिनिधिकता वाढविण्यासाठी संपूर्ण जगभरात सातत्याने संशोधन सुरू आहे. त्यासाठी जागतिक पातळीवर वर्ल्ड मेट्रोलॉजिकल ऑर्गनायझेशन (WMO) आणि भारतीय पातळीवर इंडिया मेट्रोलॉजिकल विभाग (IMD) या दोन संस्था कार्यरत आहेत. वातावरणातील प्रत्येक घटक मोजण्यासाठी आदर्श कार्यप्रणाली (मेथडॉलॉजी), उपकरणे आणि कार्यपद्धती (प्रोसिजर्स) ठरवल्या गेल्या आहेत. त्या सर्वांचा वापर करून या संस्था हवामानाचा अंदाज लावत असतात. त्या विविध माध्यमातून प्रकाशित/ प्रसारित करत असतात. त्याचा उपयोग आपण करून घेऊ शकतो.