牛作为传统的农业气象观测对象，其行为变化能够有效反映天气变化趋势。民间谚语"老牛抬头朝天嗅，大雨将临头"和"马嘴朝天，大雨眼前"生动描述了牛通过抬头嗅闻空气预知降雨的现象。当牛群频繁抬头朝向天空、停止反刍并表现出焦躁不安时，通常预示着12-24小时内将出现降水过程，这种现象在春夏季节的准确率可达70%以上。

牛对天气变化的敏感性与大气物理变化直接相关。研究表明，牛鼻腔中存在特殊的湿度感应细胞，能感知空气中水汽含量的细微变化。当暖湿气流来临前，大气压下降会导致空气中带电粒子浓度改变，牛通过皮肤神经末梢能感知这种静电变化。中国农业科学院2024年的监测数据显示，在内蒙古河套地区，牛群异常行为与后续降雨的吻合率达68.3%，尤其在突发性强对流天气前2-3小时，牛群聚集躁动的预警准确率更高。气象学家发现，牛蹄对地面振动具有特殊敏感性，能捕捉到远距离雷暴产生的地震波。美国国家气象局2025年发布的《动物行为与气象预报》报告指出，牛群迁徙路线改变与72小时后天气系统移动路径存在显著相关性。古代农书《土牛经》记载的"牛卧东南，三日必雨"现象，经现代仪器验证，实为牛本能躲避即将到来的冷锋过境。现代农业气象观测站已将牛行为数据纳入区域短期预报模型，作为卫星和雷达数据的补充参考。在缺乏现代气象设备的偏远牧区，牧民仍依靠观察牛的反刍频率、站立方向等行为特征来预判天气，这种传统智慧与现代科技的结合，展现出生物气象学的独特价值。