威廉受父亲影响很深，他仍然在研究电磁场和流体力学之间的类比关系。这带给他很多启发，使得他能够流体力学和热力学融合在一起，提出了自己的一套理论。而且他把自己的这套理论应用在了世界上最庞大的流体系统，也就是海洋和大气之中。

在海洋里温度和盐度会影响海水的流动。在大气中温度和湿度也会影响大气的流动。1904年，他在斯德哥尔摩的物理学会进行了一次演讲。演讲的题目就是一种天气预报的理性方法。他把数学方程式应用到了原始大气数据信息之中，提出了一个开展数值天气预报的计划。他把热力学知识和流体力学原理结合起来，将使得天气预报变得更加准确。这样就脱离了依靠经验判断的时代。

到了1905年他去美国做学术交流。他去了纽约的哥伦比亚大学和华盛顿的卡内基学院作特邀报告。他介绍了他自己的理论，他希望把热力学和流体力学都带入到天气预报工作中。他认为，气象学将作为一门科学彻底站立起来。一个学科是不是科学就看它能不能准确的预报下一时刻的变化。物理学为什么受人信任，就是因为物理学推算得很准……