博物馆专门设置了4D影院以及风云地球、气象灾害体验及逃生、试试几级风、气象与健康、气象影响战争体验、“今天我值班”、大气宝藏、识别预警信号、水循环的故事、拯救北极熊、气象探秘等知识性、趣味性、互动性兼具的科技体验展项。
【展项：风云地球】以“中心球幕+弧线围合”的空间构成，空中吊挂直径约为2.4米的外投球，悬挂高于3 米的空间中，运用大型外投球的投影动画实现内容动态切换，宏观表现地球气象的几大要素：五大圈层；全球气候带；全球云系；全球洋流；全球热能量循环；全球主要城市天气实况及未来24 小时天气预报。
【展项：气象灾害与避险体验】设置水岸、山区、城镇社区等不同环境，为多名体验者群体提供同时交互式互动体验（如Kinect 人体感应，让参与者在规定时间内作出标准避险姿势），对错误动作进行警示提醒，利用智慧博物馆系统，对正确应对动作进行加分，同时通过智慧博物馆系统对每位体验者的灾害体验自救经历进行留痕和认证，证明接受过灾害自救训练。将场馆进一步打造成为灾害自救的培训基地，强化研学游功能。
【展项：水循环的故事】浓缩一滴水的故事，将自然界水的循环与水参与到人们的生产生活中结合在一起，通过一滴水的循环过程，展现水不同状态（三相态）的转换，突显人类在水循环过程中所处环节，增强人们认知水资源、珍惜水资源、利用水资源的良好意识。
【展项：今天我值班】将气象业务的3 大版块：气象观测、气象预报、气象播报分设为3 个场景。体验气象观测、预报、服务的全流程，流程结束后，系统将对每位体验者的表现给予一个评估分值，同时可实现互动体验视频下载和照片打印功能。
【展项：识别预警信号】展示14种灾害性天气预警信号及40 多个灾害程度分级，在游戏过程中播放相应的灾害天气及其严重等级的视频画面，体验者将观看视频，思考此灾害是哪种灾害性天气，其破坏程度达到何种等级，在控制屏幕中选择相应的灾害性预警信号和等级；选择正确通关播放下一种灾害，选择错误将出现正确的灾害科普讲解，向观众介绍气象知识，但挑战失败。展项重点要结合灾害性天气和其对应的预警信号，用对错挑战的方式，让观众在辨错中学习灾害性天气知识，在互动的过程中增强展项的科普性。
【展项：拯救北极熊】利用AR 增强现实模拟与北极熊游戏互动，游戏通过体验者参与科技互动搭建回家道路，帮助北极熊回家，倡议减少温室气体排放，减缓北极冰川融化，富含参与体验性和知识趣味性。
【展项：气象探秘】通过造景形式打造气象探秘游戏，以气象情景展示加互动体验的手段，探索“能预报天气的动物、植物”“天气变化前物品用具的异常变化”“解读气象成语（谚语、术语等）”“黑竹沟探秘”“解密雷击村”“世界气象奇观”“佛光迷影”等沉浸式体验。
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