前面已经说过，在我们的周围，从地面到半空中，从海洋到半空中，都有我们辛勤劳动的气象侦察兵，它们手拉手，一起组成了一张“天网恢恢，疏而不漏”的天气监视网。可是投入这么多的人力、物力、财力，到底想干什么呢？换句话说，探测大气是为了什么目的呢？探测大气是为了了解大气的各种状况，为人们提供各种服务，而这些服务中，最最重要的要数天气预报。
漫话天气预报
每天我们收听中央人民广播电台的节目，就会知道全国的天气情况和海洋情况；我们收看中央电视台的天气预报节目，也能了解全国的天气形势，以及部分城市的气温……你或许以为天气预报不过如此，但是天气预报并不仅仅这些，单就天气预报的内容就纷繁复杂，品种繁多、有的也许你还闻所未闻呢。
天气预报按预测时间的长短，一般可分为短期、中期和长期三种。
短期天气预报，一般只预测未来3天以内的天气情况，它要求比较具体、详细，比如明天有没有大雨、有多大；后天有没有风、是几级；今天气温最高是多少度，等等。这就是我们一般从收音机中听到的天气预报，特别是当地气象站播发的天气预报。
中期天气预报，一般预测一个星期到一个月以内的天气情况。可以猜到，它主要预报了一些特别重要的天气，比如像台风这种灾害性天气。
长期天气预报，一般指预测一个月以上到一年以内的天气情况。但是我们知道，气候是长时期的天气情况，它反映的是某地一年或一段时期气象状况的多年特点。所以一年以上的长期天气预测，可以看作是气候预测。它主要预报某些气象要素在月、季、年相对于其气候平均状态的偏差。如这个月的气温是偏高还是偏低，今年是干旱还是雨涝，这个季节降雨量是偏多还是偏少，等等。
天气预报根据预测的内容不同，可以分为一般性天气预报和灾害性天气预报。前者就是我们每天可以听到的有关阴、睛、雨、雪、风向、风力、最高最低温度等气象内容的预报。后者又叫警报，只关注台风、寒潮、霜冻等等。
天气预报中还有农业气象预报。农业气象预报是以农业生产为服务对象的预报。这种预报的目的是帮助农民预防和战胜各种不利天气条件，使农作物获得好收成。农业气象预报有物候预报、农作物发育期预报、收获期预报、产量预报、灾害性天气预报等。
你也能预报
天气预报究竟是怎样做出来的呢？它也像我们看到的气象节目那样轻松而简单吗？当然不是。有趣的是，当你懂得它的整个制作过程后，你甚至也可以加入到他们的活动中去。
首先，在全球大气监测网上，成千上万个地面和高空观测站、气象卫星接收站、天气雷达站等，夜以继日地观测着大气的变化，它们迅速地将观测结果传送到各个国家的气象中心，各个国家的气象中心及时将这些数据通过通信设备传送给世界气象中心。世界气象中心将这些资料汇集整编后，再转发给各个国家和地区的气象台，气象台则把这些资料加工成各种天气图，条件好的则直接显示在计算机上。气象预报员再结合其他辅助性资料，根据大气动力学和热力学理论，运用各种预报方法，做出天气预报。
有时候可能有根据不同的方法得出不同的预报，乃至相反结论的情况；抑或碰到非常时期，如举办大型运动会，或者可能会涉及到灾害性天气时，气象台会招集各个气象专家进行集体讨论，最后得出比较一致的意见。为了保证天气预报的准确性，一些气象站还会与附近气象台进行气象信息的交流活动。
由此可以看出制作天气预报的程序并不难。不过，在一些具体制作方法上却不容易。下面分别对几处预报方法扼要谈谈。
先说天气图预报方法。天气图分地面和高空两种。前者填有在各地用同一时间观测到的海平面气压、气温、风向、风速以及天气现象等；等温线、等压线也标明出来，这样从图上就可以分析出高压、低压、冷锋（冷空气向暖空气方向移动的锋）、暖锋（暖空气向冷空气方向移动的锋）等各种天气系统，根据天气系统在一段时间后的移动情况和强弱变化，就可以确定它未来的位置和天气状况。但天气形势也会有变化的时候，它与天气现象并非是一一对应的关系，这就要依靠各地气象预报员的经验了。
再说数值预报方法。数值预报的产生与高等数学的关系很密切。当气象学家们把大气运动规律用微分方程表示出来时，实际上就是建立了一种数学模型。数值预报是由气象要素场在某一时刻的状态，通过数学计算得出气象要素在这一时刻的变率。数值预报模式，就是大气情况的数学模型，这种模型数目很大，准确率大小不一。
接下来说统计预报方法。统计方法就是根据过去已经掌握的资料，来研究天气本身的规律，进而预报未来可能出现的天气变化。统计预报由于撇开了背后形成天气现象的原因，可以说是“就事论事”，所以有其致命的弱点，但气象学家们引进了天气学进行分析，即把因果机制运用上来，也就形成了天气统计方法。
但是数值预报报出的等压面高度、风、温度、湿度等值涉及面大，其解决的是大尺度环流形势场的预报，而局部地区数值预报却很难有所作为。科学家们经过一番努力，开始把天气资料用统计方法罗列，再将数值预报报出的值代入方程进行运算，竟然得出局部地区的天气预报，这样，完全预报方法产生。
长期天气预报也离不开统计方法，它建立于过去天气变化的基础上。不难理解，这无非是想通过过去天气变化的规律来推知未来天气演化的形势。
自然，数值预报也适合于长期预报。目前，长期天气预报方法基本上是这样的：通过对一些主要的大气环流系统（如副热带高压）和下垫面状况（如海水湿度、地面温度）的分析来确定它同旱涝、冷暖等长期天气变化规律之间的关系，从而建立一种模式。这种模式有的是定性的，有的是定量的，有的是定性与定量的结合，不一而足。
天气统计方法对长期预报也有一定的启发作用。例如，厄尔尼诺现象、秘鲁和厄瓜多尔沿岸的海水升温现象，与世界气候异常很有关系。在每隔2—7年后，从冬末春初开始的一年中，秘鲁附近的海水开始增温，增温时产生很大的热量使海面上空气温剧增，引起大气环流和世界天气异常。此时，一些地区发生很大的洪涝灾害，而另一些地区则出现特大的干旱；有的地方出现奇热的现象，有的地方，甚至夏季会出奇的冷。据此，我国科学家发现，我国东北地区在厄尔尼诺年冬季往往出现异常低温，如1969、1972年以来东北地区出现的几次大范围严重低温，有六年是厄尔尼诺年。
另外，还有用天文（如太阳黑子活动）和地质变化（如地震）等进行长期预报的，此种方法还在探索之中。
中期天气预报介于短期和长期天气预报之间，它的方法与前两种并没有严格的界限。这里主要介绍一下中期数值天气预报。
中期数值天气预报是随着大气探测、计算机和通信技术及气象科学发展起来的。由于一些灾害性天气均为中期天气过程，所以从20世纪70年代以来，世界上一些发达国家都加强了对时效为10天左右的数值天气预报的研究和试验工作。
专家系统向我们走来
天气预报的制作过程离不开气象专家。他们或者在某一领域有特殊的专长，或者在不同领域方面有特别的宏观把握能力，但是你可能没有听说过一个叫天气预报“专家系统”的东西，它不是真正活生生的专家，而其实际能力却又类似于专家，甚至超过了专家。
气象专家系统的出现不到20年，它实际上是一个具有大量专家知识的计算机程序系统。这种专家知识不仅有专用的气象知识，还有丰富的实践经验。
就像当前的智能计算机已经模糊了人与机器的界限一样，这种计算机系统可以进行模拟和扩展，并进行思维推理，完成接近于专家水平的工作。专家系统一般由六个部分组成：
一是知识库。它是用来贮存专家知识的，并且是专家系统的核心。知识库中存放的知识数量越多，权威性越大，其性能就越好。
二是数据库。它贮存有各种必需的资料，以及系统推理的一些数据。
三是推理系统。在数据库的帮助下，知识库的知识得以调用，然后进行逻辑推理，得出结论。
四是知识获取系统。它是得出结论的系统。
五是输出解释系统。它实现了人机对话，对推理的结论作出解释。
六是预报信息采集系统。此系统可以补充新知识，修改旧知识，归纳总结出新知识。
