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天气预报中的气象预报模型研究天气预报在我们的日常生活中扮演着重要的角色，它不仅影响着我们的出行和生活，更是关乎着农业、交通、环境等方方面面。
而天气预报的核心在于气象预报模型，因此该模型的研究一直备受关注。
本文将从气象预报模型的基本原理、历史发展、基础算法、算法优化和现代进展等方面进行阐述。
一、气象预报模型的基本原理气象预报模型是指通过对天气系统物理变量的预测，来模拟未来天气变化的一种方法。
它基于大气物理学原理，将大气分成一系列的网格，然后运用数学公式来模拟物理过程，得出未来天气的预测结果。
其预测过程主要涉及到温度、压强、风速、湿度等气象要素。
气象预报模型基于多元线性回归、最小二乘法、统计学等方法，来实现对未来天气的预测。
预测结果通常展示在天气预报图表和气象预报软件中，供人们查看和使用。
二、气象预报模型的历史发展气象预报模型的历史可以追溯到19世纪末，当时的气象学家们已经探索出了天气的一些规律，如大气运动、气压变化等。
20世纪初期，美国的罗斯比开创了气象预报的先河，他通过简单的数学公式预测了风向和风速。
1950年代，随着科技的发展，计算机开始普及化，气象预报模型开始快速发展。
1950年，美国的Bergeron提出了第一个三维大气环流模型，1960年，英国的Bryan发明了模拟大气模型，使气象预报模型的预测精度得到了极大的提升。
以后的几十年里，气象预报模型的发展取得了飞速的进展，不断出现了多种新型预报模型。
三、气象预报模型的基础算法气象预报模型的基础算法包括：分析、初值问题、方程组的解法、时间积分和数据同化等，其中数据同化是关键。
数据同化是指将现实观测的气象数据与数学预报模型结合起来，以修正预报模型的初始和边界条件，从而得到更加准确的气象预测结果。
数据同化算法包括卡尔曼滤波、变分同化等。
四、气象预报模型的算法优化气象预报模型的算法优化旨在提高预报模型的精度、速度和可靠性，以更好地满足用户的需求。
在算法优化方面，最常见的方法包括：机器学习、深度学习、人工神经网络等。
天气预报的诞生历史文档资料可直接使用，可编辑，欢迎下载
天气预报的诞生历史
神机妙算的诸葛亮利用气象知识打了胜仗，却没有对气象进一步研究．而失败者往往对失败刻骨铭心，因此世界上的第一张天气图，诞生在打了败仗的人手里．1854年11月，英法联军正在黑海与俄国鏖兵，就在联军的陆战队准备在港口实施登陆行动前，黑海海面上突然狂风大作，巨浪滔天，陆战队葬身鱼腹者不计其数，几乎全军覆灭．痛定思痛，法国军方请来巴黎天文台的台长勒弗里埃，让他帮忙研究这次风暴的来龙去脉．勒
弗里埃于是向各国的气象学家们发信，
请他们提供风暴产生前后的气象资
料．资料齐备后，勒弗里埃将同一时间
的各地天气情况绘在一张图上，通过对
不同时间欧洲天气图的比较，他终于找
到了规律，这次风暴是由西北向东南扫
过欧洲大陆的，在抵达黑海之前，风暴
已经先袭击了法国和西班牙的领土．
根据天气图的分析，勒弗里埃向法国科学院建议，应该组建各地的气象观测网，并将获得的气象数据迅速集中到一处，就可以掌握风云变幻，有效地减弱灾害天气的危害．
从那以后，各国的人们开始有意识地建立气象台站，记录气象变化，总结大气的规律．天气预报伴随着人类的观察而产生了．不过在诸葛亮的时代，由于人们传递信息的速度太慢，即使快马加鞭，也跑不过风暴．因此只有人类进入电报时代后，各地点才能够做到在同时间观测气象，赶在风暴的前面，将资料及时地集中到各国的气象中心，制作出天气图，发出灾害天气的警报．在卫星上天和电子计算机出现后，天气预报更加迅捷和准确了．今天的人们已经习惯了在出远门时，先收听一下未来几天的天气预报，以便事先做好准备．。
气象预报技术的历史演进与未来趋势气象预报技术是人类在探索天气规律和全球气候变化方面的一项重要手段。
从古代粗略的天象观察，到现代科学的气象预报，该领域的发展经历了漫长而曲折的历程。
随着技术的革新和气象学理论的不断拓展，气象预报技术正在向更加智能化、集成化和精准化的方向发展。
1. 古代的天象观察早在公元前1500年，古埃及就通过逐日记录日晷上阴影的运动来预测明天的天气。
而在中国古代，夏商周时期就出现了类似的天象观测与记录，秦汉时期也有天文官进行诸如天象预报等的天文学活动。
但其准确性都比较低，主要是通过观察天空中云的形态、风向变化、潮汐、动植物的行为等来判断天气变化。
2. 现代气象预报技术的兴起随着科技的进步和气象学理论的拓展，现代气象预报技术得以迅速发展。
1875年，英国在格林威治天文台建立了世界上第一座气象台，开始集中进行研究。
20世纪初，地面观测、气温、降水等数据的收集与传输技术逐渐成熟，研究人员发现了地球上大气环流的规律，从而开启了现代气象预报的序幕。
1940年，美国气象学家李博士发明了一种防御型雷达，使气象预报的数据收集和分析能力得到大幅提升。
这标志着气象预报技术正式进入了现代阶段。
3. 推动气象预报技术不断更新的技术革新气象预报技术的更新主要源于技术的进步。
20世纪60年代，计算机技术的出现使得气象预报能力得到了前所未有的提升。
1970年代，卫星技术的应用使得气象台得以进行遥感监测和气象数据捕捉，也促进了气候变化研究的进一步深入。
21世纪以来，无人机、物联网、云计算等技术的广泛应用，推动了气象预报的集成化和智能化发展，实现了气象预报精准和实时化。
4. 气象预报技术的未来趋势在未来，气象预报技术将进一步智能化、集成化和精准化。
一方面，将会在天气监测技术和卫星技术的基础上，更深入的开展人工智能应用，利用大数据的分析和处理，开发出智能化的天气预报系统，提高气象预测的准确性。
另一方面，将发展智能化、无人化气象检测设备和系统，实现全自动、连续监测和预警确保气象预测系统的精确性、稳定性和高效性。
中国气象记录始于先秦时期，早在公元前7世纪，在战国时期的《尚书·水经注》中，可以看到气象记录的踪影，后来开始了新的记录规范，
先后记录着朝代的更替以及天气变化，建立了中国三千年气象记录总集。
经过三千多年的积累，中国已经形成了以历史气象资料为基础、运用统计
学方法探索气候变化规律、提出天气预报理论和建立气象数字模型的气象
科学体系。
这三千年气象记录总集，包含着中国地区的气象记录、史前气
象现象及其发展趋势，记录的因素包括：气温、降水、阴晴、风向、风力、气压、气溶胶、云量等气象要素。
这一气象记录总集，为我们了解和深入
了解中国气候变化提供了宝贵的资料。
气象学近代历史摘要：人们很早就对大气中的各种现象进行观测、分析和研究，并逐渐发展成为一门学科——气象学。
19世纪以前，气象学只是地理学的一个分支，主要描述地方的气候状态。
20世纪初，随着气象要素观测仪器的发展，以及生产和生活活动的需要，气象学从地理学中分离出来，形成一个独立的学科。
20世纪中叶随着新的观测技术的形成，现代数学、物理学的引入，气象学的研究领域得到不断的开拓，于是气象学发展成为大气科学。
大气科学研究大气圈内所有发生的一切物理和化学过程，并研究大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈的相互作用，也研究人类活动对大气气候及大气环境的影响。
引言17世纪中叶起，西方发明的近代温度表、气压表等气象学书籍以传教的途径传入中国。
1743年法国天主教在北京设立测候所，此后，俄、英、德、日等国教会相继在中国建立气象机构。
太平天国建都南京后，开展了气象观测和天气预报方面的业务，创办了群众性的气象事业，这是我国气象事中有意义的一页。
18~19世纪，随着西方科学技术不断引入、传播和迅速发展，拉开了中国近代气象学的序幕。
1912年国民政府在北京设立我国自办的第一个气象台，这是中国近代气象史的起点。
一批有志之士为发展中国自己的气象事业，不辞劳苦从事早期的气象活动，不仅建立了中国自己的地面观测与高空观测网，而且在天气学、动力气象学和气候等方面均取得了许多开拓性的成果，为我国近代气象学的建立和发展奠定了基础。
中国早期学者介绍张骞（1853~1926）是我国近代农业气象的推行者，他一贯倡导新农业，并认识到要发展新农业，必须考虑气象要素。
因此，他对气象观测和预报工作十分重视，促进了我国气象观测和农业气象的早期发展。
1906年张骞创建南通博物苑时，就在院内设立测候所，自当年9月1日开始正式观测，这是中国人设立的最早的近代气象观测站。
1909年开始作天气预报，并在《南通新报》上逐日登刊，这也是中国人利用气象观测记录做地方性天气预报的首创，具有重要的历史意义。
气象发展历程气象发展历程可以追溯到古代文明时期。
在人类历史的早期阶段，人们开始观察天空中的云彩、风向和降水等自然现象，并试图解释和预测它们。
然而，直到18世纪末19世纪初，气象观测和研究才真正取得了突破。
1793年，法国科学家封建贵族让-巴蒂斯特·拉马克提出了气象学的基本原理。
他认为，天气现象是由大气中的压力、湿度和温度等因素相互作用所产生的。
19世纪，气象观测网络开始迅速发展起来。
1814年，德国科学家克里斯蒂安·多普勒发明了气象雷达，使气象观测更加准确和精确。
1854年，英国皇家气象学会成立，成为世界上第一个专门研究气象学的组织。
随着科学技术的进步，气象预报的准确性和可靠性也逐渐提高。
20世纪初，美国气象学家切尔弗顿·圣约翰·摩尔利开创了数值天气预报的方法，使用数学计算模型来模拟大气环流系统。
这一方法在气象预报中得到了广泛应用，并逐渐演变为现代气象学中最重要的分支之一。
20世纪中叶，气象卫星和雷达等新技术的引入，使天气观测和预报进入了一个新的时代。
人们可以通过卫星图像和雷达回波，实时观测和监测气象系统的演变，并进行更精确的天气预报。
到了21世纪，气象学在全球变化研究、气候预测和极端天气事件预警等领域发挥着越来越重要的作用。
在气象观测技术和计算能力不断提升的支持下，人们对大气运动、气候变化等复杂现象的认识也在不断深化。
总结来说，气象发展历程经历了漫长的过程，从最初的简单观察到现代的高科技观测和预测。
随着科学技术的不断进步，气象学在我们的生活和社会发展中扮演着越来越重要的角色。
中国近30年来气象统计预报进展中国近30年来气象统计预报进展近30年来，随着气象科学的发展和技术的进步，中国的气象统计预报取得了显著的进展。
气象统计预报是基于历史气象数据和统计方法进行的天气预报，通过分析历史数据的规律和趋势，可以对未来天气的发展趋势进行一定程度的预测。
下面将从统计方法的改进、预报准确性的提升和应用领域的拓展等方面对中国近30年来的气象统计预报进展进行探讨。
首先，统计方法的改进是中国气象统计预报取得进展的重要原因之一。
近年来，随着数理统计和气象学的深入研究，各种新的统计方法被应用于气象预报中。
例如，基于数理统计方法的时间序列分析、回归分析、聚类分析等，有效地挖掘了历史数据中的规律和趋势，并将其应用于预测模型中。
同时，人工智能和机器学习等新技术的发展也为气象统计预报提供了新的工具和方法。
这些方法的应用使得气象统计预报的准确性得到了大幅提升。
其次，中国气象统计预报的准确性在近30年来显著提升。
准确的气象统计预报对于各行各业来说都具有重要意义，可以帮助人们合理安排工作、生产和生活。
近年来，提高气象统计预报的准确性一直是气象科研工作者的重要目标。
通过使用更先进的技术和更全面的数据，对气象现象的分析和预测能力得到了大幅提升。
例如，通过引入卫星遥感数据和雷达观测数据，可以对大气云系的演变和天气系统的发展进行更准确的预测。
此外，近年来，数值预报模型的改进也为气象统计预报的准确性提供了强大的支持。
通过引入更精细的物理参数和更高分辨率的网格模型，数值预报模型的准确性得到了显著提高，从而提高了气象统计预报的准确性。
最后，气象统计预报的应用领域也在不断拓展。
气象统计预报在农业、交通、城市规划等领域都有广泛的应用。
近年来，随着城市化进程的加快和人们生活水平的提高，对天气预报的需求也越来越迫切。
气象统计预报在城市规划领域的应用，可以帮助规划者合理安排建筑物和设施的位置和布局，从而提高城市的适应性和抗灾能力。
全球第一份官方天气预报天气预报作为现代社会中不可或缺的信息服务，是人们日常生活中必不可少的一部分。
而全球第一份官方天气预报的诞生，无疑是一次具有里程碑意义的事件。
本文将为您详细介绍全球第一份官方天气预报的历史、意义和影响。
全球第一份官方天气预报可以追溯到19世纪，当时英国的海军部门开始使用天气观测数据，为海军舰队制定天气预报，以提高航海安全。
这项工作由英国海军部门的气象学家罗伯特·菲茨罗伯茨领导，并在1854年2月1日发布了第一份官方天气预报。
这份预报的发布被认为是世界上第一次通过科学方法进行天气预报。
在那个时代，天气的不确定性给海上航行带来了极大的危险。
海军舰队在航行中往往会受到突如其来的恶劣天气的困扰，甚至导致船只失踪或遇险。
通过精确的天气预报，可以大大提高航海的安全性，避免一些不必要的灾难。
全球第一份官方天气预报的发布，标志着天气预报这一科学研究领域迈出了重要的一步。
通过观测和分析气象数据，科学家们开始能够比较准确地预测未来的天气情况，这为社会带来了巨大的意义。
随着技术和科学的不断进步，天气预报已经成为人们生活中不可或缺的一部分，为人们提供了准确的天气信息，帮助人们做出合理的决策，保障人们的安全与生活。
全球第一份官方天气预报的发布，也催生了气象学这一新兴学科的发展。
气象学家们通过对大气运动、气候变化等因素的研究，不断完善天气预报的方法和技术，使得天气预报的准确性不断提高。
这为人们提供了更加可靠的天气信息，为人们的生产、生活、出行等方面带来了巨大的便利和利益。
全球第一份官方天气预报的发布对世界各国的天气服务和气象科研产生了深远的影响。
各国纷纷成立了气象部门，加大了对气象观测、研究和预报技术的投入，提高了天气服务的质量和水平。
各国也积极开展国际合作，共同研究和探讨天气变化等全球性问题，为各国提供更加准确可靠的天气信息，促进了各国之间的科技交流和合作。
天气预报，告诉你明天的天气如何！你是不是每天早上醒来，第一个想法就是看看窗外的天气如何呢？对于很多人来说，天气对我们的日常生活有着重要的影响。
是否需要带伞？是穿外套还是短袖？这些问题都取决于今天和明天的天气状况。
而要获取关于未来天气的准确信息，天气预报就成了我们的得力助手。
什么是天气预报？天气预报是指根据大气科学知识和相关数据，预测未来一段时间内的天气情况。
通过收集并分析大气压力、温度、湿度、风速和降水量等信息，天气预报员可以预测出未来一天、一周甚至更长时间的天气状况。
天气预报的准确性和及时性对于人们的日常生活和工作都具有重要意义。
它可以为我们的出行、农作物种植、建筑施工、交通运输等活动提供有效的参考。
天气预报的历史天气预报的历史可以追溯到几百年前。
早在古代，人们就开始观察天空、风向和气温，来预测未来的天气。
然而，直到18世纪，通过使用气象仪器和收集大量的气象数据，人们才开始真正意义上的天气预报。
随着科技的进步，人们对天气预报的要求也越来越高。
现代天气预报是基于多种气象资料和大数据算法的分析。
气象卫星、雷达设备和气象观测站等技术设备的发展，使天气预报的准确性大大提高。
天气预报的影响天气预报对我们的日常生活和工作有着深远的影响。
它不仅帮助我们做出合理的着装选择，还可以指导我们的出行计划。
影响出行当我们要去外出时，了解明天的天气状况是至关重要的。
如果明天会下雨，我们就可以带上雨伞或者选择换乘公共交通工具，而不是骑自行车或步行。
如果明天是晴天，我们可以选择户外活动，享受阳光和新鲜空气。
影响农作物种植农民们非常注重天气预报，因为天气状况直接影响农作物的种植和收成。
如果明天有暴雨，农民可以提前采取措施，保护庄稼免受洪水侵袭。
如果明天有干燥的天气，农民可以及时浇灌水源，保持农作物的生长。
影响建筑施工天气对于建筑施工也有很大的影响。
如果明天有强风或暴雨，施工工作可能需要暂停，以保证工人的安全。
而对于室外项目来说，明天的晴雨情况可能需要调整施工计划，以确保工程能按时完成。
第三章天气预报发展历程北京大学钱维宏引言天气预报作为一种信息与人们的生产和生活息息相关。
天气预报,从定性描述到逐步定量预测, 经历了几千年的发展历史。
发展的过程也是对自然认识得到提升和预测方法不断完善与建立的过程。
第三章从天气预报要回答的基本问题出发，依次综述了古代天气预报、早期天气预报、近代天气预报和现代天气预报的发展历程，最后提出了未来天气预报中思路更新和方法改进的可能。
3.1 天气预报天气预报要回答两个基本的问题，即什么是天气和天气要预报什么？什么是天气，事关天气的定义。
天气要预报什么，事关天气预报的内容。
3.1.1 天气的定义天气是多气象要素（温度、气压、湿度、风等）随时间的连续变化及其产生的各种现象（如云、雨雪、雷暴、雾霾、沙尘暴等）。
对这些气象要素的变化和出现的现象，人们都是可以感知的，如人们可以感知气温有24小时的日变化（午后热，清晨凉）和不同日之间的变化（寒潮降温和高温热浪）。
天气和气象要素变化是与中尺度—天气尺度（200～2000km）系统的生消和移动相联系的。
因此，天气系统的移动速度和生命期决定了局地天气变化的时间尺度，或天气过程。
图1是气旋天气系统的移动与消亡（锢囚）过程[1]，云雨区和冷暖风向变化是随天气系统的移动而变化的。
图1 气旋天气系统的移动与消亡（锢囚）过程。
上图为地面图，阴影部分为云雨区，箭头为地面风向，红色箭头为暖风，蓝色为冷风，实线为等压线，带三角和半圆的线分别为冷暖锋。
下图为沿A-B的垂直剖面。
天气的一些要素，特别是气温、降水、能见度和风，在量值变率上不超过一定的限度，对人们的生产和生活不构成威胁，这样的天气属于正常的范围，即正常的天气。
它们的变化量值超过了一定的限度（阈值）会给人们的生产和生活造成危害，对应的异常天气称为极端天气。
不同的极端天气事件要比较它们的持续时间、强度差异和影响的区域范围。
持续时间越长、影响范围越大，和越强的极端天气事件形成的危害会越大。
3.1.2 天气预报的内容天气预报的内容基本上就是以上的那些气象要素。
有这样的一条天气预报：今天上午有雾，下午多云转阴，夜里阴有中到大雨，明天雨止转多云，偏南风2~3级，夜里转西北风4~5级，今天最高温度25度，明晨最低温度12度，后天晴到少云。
这是一条3天的天气预报。
第1天的天气现象内容最丰富，按时间顺序从雾（能见度）到多云、阴天和降水。
第2天的内容只是雨止转多云。
第3天的内容更简单，晴到少云。
像这样1~3天的逐日天气预报称为短期天气预报。
第1天“上午有雾，下午多云转阴”，这种未来几个小时的预报称为短时天气预报。
这样的一条天气预报中，天气现象、风和气温随时间的变化是遵循确定的变化顺序的，反映的是一个天气尺度气旋系统经过当地的移动过程。
在地面气旋的暖湿空气区中(图1中红箭头风的区域)，出现了偏南风暖平流下的雾。
日近正午，太阳辐射增强，雾消，气温升高。
下午气旋冷锋来临，云量增多。
夜间，冷锋过境形成较大的降水，风向也随之转变为西北，风力增大。
后半夜，冷空气下来后，风吹云散，地面长波辐射增加，第2天早晨气温较低，白天为多云天气。
到了第3天，气旋系统远去，当地受高压系统控制，天气晴好（晴到少云）。
当地从受气旋影响出现降水，到转受高压系统影响天气晴好，是为一个天气过程。
下一个天气过程是否重复这一个天气过程，就看未来新的气旋和高压系统的强度和移动速度了，一般不会完全重复。
天气预报员的任务就是在预报天气系统生消和移动的基础上，推断出各地可能出现的各种天气现象。
如推断未来第4天后至第9天，当地是否再次受到1次或者2次类似的天气过程影响。
因此，未来4~9天的逐日天气预报称为中期天气预报。
近年来，人们还想知道10天后的逐日天气预报，但实际上做不到逐日，只能大致预报出天气过程。
根据大气变量的过去信息、当前信息和数值模式预报产品中的信息推断10天到30天的天气（如降水或冷空气）过程，把它称为延伸期天气预报。
由此看来，天气预报包括了四个时间长度，依次为：短时（0~几小时）、短期（1~3天）、中期（4~9天）和延伸期（10~30天）。
对这四个时间长度的预报，目前已经有了一些方法，也具有了一定的预报能力[2]。
能够有今天的天气预报水平，已经经历了几代科学家的努力。
他们的创新思想和创新理论形成的创新方法才赢得了现代天气预报原理的建立与应用。
回顾和客观地评价这些科学家们对天气预报做出的功绩，目的在于激励后来者的奋进与预估未来创新思维和创新方法的涌现。
3.2 古代天气预报“人无远虑，必有近忧”。
自古以来，我们的祖先不断在勘察自然的真相，渴望能预知未来。
3.2.1 中国古人的天气预报按照“天命论”的观点，日出日落和潮涨潮落是周而复始的自然周期变化现象。
人们对这些周期性变化能够做出较准确的预报。
然而，人们又常常看不到规则的日出日落和潮涨潮落。
这时，人们又指望能预先知道那些不规则的现象。
自古以来，中国知识分子关注着对天文、对地震和对气象的预测。
古代思想家董仲舒提出了“屈民而伸君，屈君而伸天”的口号。
前句是要臣民服从皇帝。
后句是要皇帝听信天意。
天意给皇帝的行动有了制约。
这些天意多来自对天（如日食）和对地（如地震）的不认识，对极端天气和异常气候，如雷电、旱灾、水灾、火灾、蝗虫灾害等的不可预测。
对自然灾害的上（皇帝）下（臣民）无知为臣民们发表意见大开了方便之门。
早期，天文和气象是不分家的。
天文和气象都要观测和预报。
三千年前，我国甲骨文中，就有了关于天气实况的记录，包括风、云、虹、雨、雪、霜、霞、龙卷、雷暴等。
自从有了文字记载了大量的天气事件后，一些知识分子终于有了对气候的认识。
在我国古代，观测天文气象，制定历法，了解和预测气候，最明确的用途是为了安排农事生产、祭祀及其他活动。
卜辞中还反映出人们已经有预知天气状况的要求，这些都是和当时农业生产的需要相适应的。
如远在春秋时代，古人就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四个节气。
以后不断地改进与完善，到秦汉年间，二十四节气已完全确立。
公元前104年，由落下闳与邓平等制定的《太初历》，正式把二十四节气订于历法，明确了二十四节气的天文位置。
如果大署时节的气温不高，霜降时节无霜，大雪时节没有发生过降雪，大寒时节气温不低，说明天气反常了。
可见，古人已经有了气候及其变化与极端天气和异常气候之间相对关系的意识。
几千年来，水手、渔民、农民和猎人看云、看风、看天象、看物象来预测天气，探索作天气预报。
天气预报成了一套民间技艺。
古代人观天象，测风云。
前者是肉眼和简单仪器能够观测到的天空状况，不但观测日月星辰的变化，还记录了各种过去和当前发生的自然现象，并把总结的经验与当前观测结合起来，做出天气预报。
《三国演义》中描述的借东风火烧曹军战船和大雾天草船借箭的故事，都是因为诸葛亮认识了长江流域的气候和异常天气变化特点做出的短期天气预报在军事上的应用。
15世纪的压板风速仪，以及唐玄宗王宫使用的相风旗和清道光年间的相风鸟，它们都是早期的风向或风力观测设备，表明仪器是天气预报走向定量化不可缺少的手段。
3.2.2 西方古人的天气预报天气预报是一门应用科学。
科学的成就发端于思想。
大约在公元前340年，古希腊哲学家、科学家和教育家亚里士多德（前384—前322年），写下了世界上最早的气象学专著—《气象通论》(Meteorologica)。
书中阐述了飓风、焚风和风的成因与分布，晕、虹、雷电等大气光象，云、雨、雹和霾的形成，以及气候变化等。
亚里士多德将先前所有的各种气象学思想和经验进行了系统的整理，提出了自己对各种天气现象的见解和理论，使之成为一门有系统的科学—古代气象学，即古代天气预报的思想基础。
当时局地天气观测的描述决定了天气预报也是局地的。
亚里士多德把局地天空分成了上下两个部分：一曰天域（Celestial region）—月球轨道以外的区域，一曰地域—月球轨道以内到地面的范围。
前者是天文学的观测和研究范围，后者中发生的大气现象属于气象学的研究对象。
他认为，干暖的发散物即构成风，湿冷的发散物构成水汽，即雨水的来源，所以空气是水汽和风的媒介物，云、雨、雪、霜、露都是由于空气温度的变化而形成的。
亚里士多德的权威主宰了西方气象学理论长达两千年之久。
在17世纪末以前，西方所有有关气象学的著作和论著都没能脱离亚里士多德气象学的影响[3]。
3.3 早期天气预报数值是科学的语言。
天气预报离不开仪器对大气运动的定量观测。
我们可以把气象仪器的发明与应用定为早期天气预报的开始时间。
3.3.1 定量测量天气西方，15世纪发明了压板风速仪，首次可以对大气运动的速度（能量）进行定量测量了。
17~18世纪，科学家相继发明了各种定量测量天气现象的仪器，标志着气象科学研究的探测手段开始进入了一个新的发展时期。
英国物理学家虎克（1635-1703）发明了湿度计。
1644年，托里拆利发明气压计。
1606年，伽利略发明温度计。
1639年，伽利略的弟子Benedetto Castelli发明雨量器。
1774年，Cotte发明了湿度计。
18世纪中叶，人们开始进行高空探测的尝试。
1748年，英国的A.威尔逊等人开始用风筝等携带温度表，观测低空温度。
1752年，美国科学家B.富兰克林利用风筝等工具探测和研究雷暴云中的电荷性质。
1783年，法国的J.A.C.查理第一次用氢气球携带温度、气压等自记气象仪器测量各个高度的温度和气压等要素。
这些较早进行的高空探测，为以后研究大气的三维结构开辟了道路。
3.3.2 确定论思想天气预报走向定量化的思想火花随着自然科学大思想家的出现有了萌发。
英国大科学家的牛顿(1642～1727)力学是建立在确定论上的思想体系。
拉普拉斯(1749～1827)是一位法国的机械决定论者，他把牛顿的质点运动确定论扩展到了无穷质点系统的确定论。
大气或地球流体正是由无穷的质点组成的。
他在1814年的《概率论的哲学试验》著作中写道：“如果有一种智慧，它能在某一瞬间知道支配着自然的一切力，知道大自然所有组成部分的相对位置，并能伟大到足以分析所有这些事物；它能用一个单独的公式，从最大的天体到最小的原子，都毫无例外悉数概括出宇宙万物的运动，而且对未来就像对于过去那样，都能一目了然；那么目前的宇宙整体，可以看作是它以前的状态的结果，以及以后发展的原因。
”拉普拉斯希望找到一个独立的公式，把宇宙的万物运动描述清楚。
他提到，公式中要包含力、位置和原子状态等的描述。
这样，宇宙的前因后果都确定了，也都能回溯过去和预测未来了。
这一理论体系直接影响到了后来用于天气预报理论与数值天气预报模式的纳维叶－斯托克斯(Navier-Stokes)方程在1821年的建立。
到现在，人们还在不断完善公式，发展探测工具，获取高时空分辨率的资料，努力实现拉普拉斯的理想目标。
