其监测系统包括常规地面和高空探测，自动气象探测，以及气象雷达、气象卫星和飞机探测等。属于中国气象局建制的地面气象站，新疆现有108个，一般站54个。另外，新疆生产建设兵团、农业、石油、民航和军队等系统有334个气象台站。
当出现灾害性天气入侵的征兆时，气象台负责发布 “消息”、“预报”或 “警报”，如 “大风消息”、“寒潮警报”等。“消息”的时效长，准确率低，目的在于提醒人们做好防御气象灾害的准备; “预报”或 “警报”的时效较短，但准确率高，应以临战要求做好防御气象灾害的准备，减少可能造成的损失 ......
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