为什么知道天气预报？
首先，气象探测是一项非常复杂的工作。要准确地预测出未来一段时间的天气形势，需要综合考虑到大气内的热循环、水分循环、动力过程等多个因素。而掌握这些基础科学的原理并不容易，需要大量的研究和实践才能逐渐积累起来。 其次，对于同一个地区未来的天气状况，可能存在着不同版本的说法。这是因为气象预测是一个基于概率的统计过程，意味着不可能完全准确地预测到特定的天气变化。因此不同的机构根据自身的技术基础和测量的数据，可能会有不同的计算结果。这就是所谓的“千湖千浪”的情况了。 最后，虽然气象学家一直在努力探索新的理论方法和工具来提高气象预报的准确性，但气象学的很多基本原理和理论都是建立在经验的基础上的。这就使得气象学成为一门与社会实践联系相当紧密的自然科学。随着人类社会的发展和气候变化的加剧，气象学也在不断地适应着社会的需要。
从另一个角度看，正是因为气象学具有如此多的不定因子和影响因素，才使得这门学科充满了挑战性。也只有这样，才会不断涌现出像牛顿这样的大家来推动这门学科的发展。 我是学气象的，但是我在课堂上曾提到，我其实对预测未来天气并不感兴趣。因为气象学研究涉及的面太广了，气象学家所能做的，往往是提出问题—分析问题—解决问题。而对于那些无法解决的问题，我们就只能放一放了。这是很无奈的事情，但也是科研的本质所在吧。
人类活动对天气变化非常关心。早在原始社会，就已经有了对天气的观测和预报。在长期观测天气和生产劳动过程中，人们积累了丰富的经验，总结出一些预报天气的农谚和歌谣，例如“早看东南，迟看西北”、“早霞不出门，晚霞行千里”等，一直沿用至今。
现代天气预报大约从20世纪20年代开始。观测时间统一、观测项目增加和天气图的使用，是现代天气预报的开端。现代天气观测是从18世纪开始的。这时已经有了风向标、风速表和水银气压表等测定气象要素的专业仪器。31个国家从1873年开始进行每日同步观测并发布第一份天气图。 30年代末到二次世界大战期间，无线电测高仪、测雨雷达、无线电探空仪、多普勒雷达相继问世。50年代初期开始用天气卫星进行探测。从70年代中期起，数值预报已在天气预报中占重要地位。
现代天气预报的基本方法主要有两种一是外推法：根据大气运动的规律，利用当前的气象资料，用现代数学和物理的方法进行数值计算或通过天气图的分析制作出天气图，用现在的天气状况预报未来某一时刻的天气状况，也就是用今天的天气预报明天和后天的天气；二是比拟法：根据当前气象要素的演变特点，与历史上气象要素演变情形相比拟，找出相类似的情形，按历史上出现类似情况后所造成的天气状况进行现在天气的预报。即，如果以前A=B，则现在A=现在B。
在天气预报中，除了使用气象学的基本理论之外，还用到了物理学、地理学、数学和天文学等方面的一系列基本理论。如应用流体力学和热力学定律作为天气预报的基本方程组；应用地理学有关地球形状和重力的知识，得出罗伯逊-萨缪尔森方程；应用傅里叶积分、谱方法、有限差分法等数学方法，及球坐标系和大地坐标系等数学坐标系。对流层大气是高度可变的流体系统，具有严重非线性特点和不稳定性，既有旋涡的放大作用，也有耗散作用，所以是一个耗散系统，具有吸引子，属非平衡系统的研究范围。在天气预报中，有时还应用到天文学关于日月地之间关系的数据等。同时，天气预报还离不开气象探测资料，包括探空、气象卫星、雷达、气象站的常规资料等。
