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1972年4月1日，正式开始气象观测记录。1984年，升格为茂名市气象台（副处级）。1989年1月，正式成立茂名市气象局（台），实行局台合一，为正处级机构，下辖信宜、高州、化州、电白4个区（县级市）气象局，并有[[广东省气象局]]独立设置的茂名博贺海洋气象观测站 <ref>[https://m.sohu.com/a/297749329_120060543 国家气候观象台--广东电白 面朝大海 十数载砥砺结硕果]，搜狐，2019-02-26 </ref> ，为正科级，委托茂名市气象局按照直属事业单位管理。茂名市气象局及所辖各区、县级市气象局实行以上级气象主管机构为主与当地人民政府双重领导的管理体制。

在上级气象业务部门和地方党委政府的高度重视下，茂名市形成了地面、农业、海洋为主的综合气象观测体系。全市有5个地面观测站，其中电白为国家基准气候站，与茂名博贺海洋气象观测站、近海海上气象观测平台组成电白国家气候观象台；信宜为国家基本气象站，高州、茂名、化州为国家气象观测站；全市有2个[[农业]]气象观测站，167个自动气象站。我市在海洋气象观测方面取得了重大突破，建立了全国首个海洋气象科学综合试验基地——茂名博贺海洋气象科学试验基地，并建成了我国第一个[[海洋]]气象观测平台，成功布设首个南海西北部远海大型海洋气象浮标站 <ref>[http://news.sohu.com/20100527/n272391580.shtml 广东首个南海远海海洋气象浮标布设成功]，搜狐，2010-05-27</ref> ，全国三个海洋气象广播电台之一的茂名海洋气象广播电台已于2010年正式开播，有效传播半径达到2000公里以上。