十 天氣預報（一）
天氣預報方法
1. 主觀，單靠看天氣圖及用人類經驗
2. 物理學，用力學及熱力學
3. 統計學，歸納出結果
4. 數值預報模式
概念
天氣：大氣在某時某地的狀態
狀態：例子：天晴、有雨、大風、能見度高等等
天氣預測：預測未來天氣情況及其轉變
氣候：長時間平均的大氣狀況
大氣的表現受動力方程、初始條件和邊界條件（如陸地或大氣層頂部）限制。
天氣預測的基本元素
1. 三維空間的風
2. 三維空間氣壓
3. 三維空間水氣
4. 三維空間溫度
5. 化學成份
以上資料可推導出以下數據：
1. 雲
2. 降水
3. 放電
數值天氣預測
數值天氣預測是用物理學的公式，在電腦中模擬大氣未來的活動走向。預報範圍可大可小，時限分為極短（兩天內）、中期（八天內）及長期天氣預報。
世界500大電腦，用於氣象預報及地球科學研究的，就佔超過10%，而歐洲中期氣象預報中心佔總數約1%。
氣候模擬及預測
方法和上述相似，時限比較長（由一個月至幾百年），主要用來推算氣候變化。
全球關於數值預報的網站
氣象觀測與監測
觀測方法分為地面（自動氣象站、浮標）、高空（探空氣球、飛機）及太空（衛星）。
例如，在2008年，ECMWF（歐洲中期氣象預報中心）在海面收集約六千浮標數據。
同化資料
其目的在於提供大氣環境最好的估計，以及為數值預報模式提供最好的初始條件。
資料的前期處理
其目的在於排除或更新搜集回來，有問題的資料。有問題的資料會扭曲預報結果，而它們可以源自儀器失常、紀錄錯誤或者通訊錯誤。
就算資料是正常，但資料的位置未必在區塊點之上，需要把資料分拆在最近資料所在位置的區塊點上，才能把資料放進電腦分析。此時，可假設區塊點有影響半徑，如距離遠於此半徑看資料則不對該區塊點構成影響。揀選影響半徑沒有一定規則，通常靠經驗。
統計方法
其原理在於任何搜集回來的資料都有誤差，而靠預報員／電腦估計出來的數據也有誤差，有辦法讓兩種數據並用，使誤差減到最低。
計算誤差要用矩陣。