本屆世博會上，由世界氣象組織與中國氣象局聯合建設，并邀請歐洲衛星氣象組織、地球觀測組織聯合參展的“世界氣象館”，是世博園區內唯一的國際組織自建館，也是氣象主題第一次直接獨立參展世界博覽會，更是世博會159年歷史上出現的首個獨立氣象展館。
世界氣象館位于世博園區內B片區國際組織02地塊，西側與聯合國館為鄰，總建筑面積1230平方米。這個命名為“云中水滴”的展館，外形如白云墻體會呼吸。展館建筑以4個大小各異、方向不同的白色扁圓球體相結合，形如云狀。其外部采用亮白色膜結構，膜布上均勻布滿噴霧點，當噴霧全部開啟時，整個建筑呈現一團云霧，如果陽光高度角小于42度，在中間步行廣場上的觀展游客，面向氣象館，還可能看到包圍建筑的彩虹。
在功能上，建筑設計充分融入了節能減排的理念，建筑采用的鋼結構和膜結構材料可全部回收再利用，亮白色的膜可反射太陽熱輻射并起到隔熱作用，而噴霧系統則有助于降低展館結構外表面溫度以及空調系統運行能耗，起到降溫、節能、環保的作用，被譽為“會呼吸的皮膚”。
氣象館以吉祥物——云寶寶“藍藍”和“朵朵”擔任全程向導，帶領參觀者搭乘“熱氣球”，領略“云中水滴”的神奇之旅。全程參觀時間約30分鐘。(劉昕璐)
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