天氣預報是如何產生的？

我們打開手機軟件，隨時可以查看幾個小時甚至七天的天氣情況，也切身體會到天氣預報越來越準。很多同學不禁要問，天氣預報是如何產生的？

天氣預報是應用大氣變化的規律，根據當前及近期的天氣形式，對未來一定時期內的天氣狀況進行預測。首先準確收集天氣數據是第一步。收集數據需要依賴各類氣象觀測設施，通過觀測設施，收集氣溫、氣壓、風向、風速、空氣濕度等氣象信息。比如人們在戶外看到的百葉箱，就是最常見的地面觀測設施之一。除此之外，探空氣球、氣象衛星以及部署在眾多城市的天氣雷達等，都是氣象觀測設施。

有了原始的氣象觀測數據，如何利用這些數據得出預測結果，是天氣預報中的關鍵問題。簡單來說，氣象學家將大氣運動的規律總結成一組方程式，用超級計算機求取這些方程組的近似數值解，這就是數值預報。天氣預報發展到今天，數值預報已成為現代天氣預報業務的主要手段之一。最終，經過大量的計算和精準推演后，氣象工作人員就能得到一個相對準確的預報結果。

了解應用氣象學

天氣預報是應用氣象學的一個方向。應用氣象學主要借助數理方法、計算機、遙感、網絡通訊、現代監測等技術手段，將氣象學的原理、方法和成果應用于農業、水文、航海、航空、軍事、醫療等方面，是一個和各個專業學科相結合而形成的綜合性學科。

應用氣象專業的本科畢業生授予理學學士，學制為四年。應用氣象起源于農業氣象專業。1956年北京農業大學在農學系創辦了農業氣象專業。1958年至1960年，一些農、林、綜合類院校相繼開辦了農業氣象專業。1963年原中央（軍委）氣象局創辦了南京氣象學院，下設農業氣象系。1998年全國專業目錄調整后，各院校的農業氣象專業改為應用氣象專業。

學習，聽聽過來人怎么說？

“氣象更像是一個數字游戲，不論是地面觀測還是衛星、雷達，收集到的都是數據，數據再由計算機來處理。”應用氣象專業畢業生小張同學聊起專業學習時頗有感觸：“要實現更加精確的天氣預報就要依賴超級計算機和預報模型。所以，應用氣象這個專業學科交叉較多，像物理學、統計學、計算機等，要求基礎扎實，知識面廣。如氣象動力學課程對數學和物理的要求很高，有很多公式需要推導，許多天氣現象要建立數學模型和物理模型。計算機和統計學是為后來學習其他專業課程作鋪墊，遙感和地理信息系統需要較好的計算機和統計學基礎。”

應用氣象學專業的同學們主要學習氣象、計算機、物理和數學的基礎知識。大學期間實踐性課程也不少，包括氣象預報和天氣預報實習、生物氣象觀測、GIS與遙感數據處理等。如想了解其他高校的具體課程設置，考生可登陸高校官方網站查看。一般只要高中階段具備較好的數學、物理基礎，都可順利完成本專業本科階段的學習。

地空天綜合氣象觀測網

經過70余年的奮斗、發展，我國綜合氣象觀測系統達到世界先進水平，從新中國成立初期僅有的101個臺站到如今建成10930個國家級地面氣象站，與236部天氣雷達、120余個高空觀測站、7顆在軌運行的風云氣象衛星，共同組成了地空天一體化綜合觀測系統。

如今的氣象服務早已不再局限于預報氣溫、風和降水，而是把氣象和生活的方方面面以及各行業相結合，在防汛抗旱、應急減災、農業氣象服務、森林火險氣象預報預警、草原生態保護和荒漠化防治等領域發揮著重要作用。比如，2022年北京冬奧會高精度氣象預報的空間網格分辨率達百米級，時間更新頻次達分鐘級。精細化氣象預報達到了質的飛躍。

70余年的摸索，積累下不少經驗，也顯現出一些短板。中國氣象局黨組成員、副局長陳振林曾提到，我國氣象人才隊伍還存在四個方面的問題：一是氣象人才隊伍整體水平仍需提高；二是氣象重點領域戰略科技人才、科技領軍人才和創新團隊仍然不足；三是氣象人才供給的數量和質量存在較大差距；四是氣象人才政策的精準性、協同性不夠。而這些不足，也將成為中國氣象人才發展“加速度”的動力。

構建五支重點人才隊伍

2022年8月，中國氣象局出臺《氣象人才發展規劃（2022—2035年）》，擘畫出未來氣象人才隊伍建設發展藍圖。《規劃》提出要建設：氣象預報、氣象服務、氣象監測、信息技術、業務支撐，五支涵蓋氣象業務科研主要專業領域的“重點人才隊伍”。

即：圍繞地球系統數值預報、預報預測等重點領域，構建氣象預報隊伍；圍繞高質量服務保障生命安全、生產發展、生活富裕、生態良好等方面，構建氣象服務隊伍；圍繞地面觀測、探空和地基遙感垂直廓線觀測、雷達觀測、衛星觀測等觀測方式，聚焦觀測裝備、觀測方法、站網布局、計量保障、數據質控、產品研制及應用等重點領域，構建氣象監測隊伍；圍繞氣象專有軟件研發、先進計算與人工智能應用、地球系統大數據、網絡安全等方向，構建信息技術隊伍；圍繞教育培訓、宣傳科普、規劃財務等方面，構建業務支撐隊伍。

《規劃》的提出，為未來應用氣象學發展提供了支撐，畢業生在就業方面也將有良好的發展趨勢。

中國農業大學資源與環境學院院長、博士生導師崔振嶺教授說：“應用氣象學畢業生的就業前景是比較樂觀的。我們學院目前有四個一級學科，其中應用氣象學也就是農業氣象專業就業最好，就業率100%。這個專業不但就業率好而且就業質量高，絕大部分進入了氣象局、政府部門和事業單位。”

應用氣象學專業畢業的同學，主要是到中國氣象局下屬的各省、地、縣的氣象部門，特別是氣象臺工作。另外就是到部隊、民航系統的氣象臺，為航空方面提供氣象保障。還有一部分同學可以在環保、農業部門，從事相關業務和管理工作。如果學生畢業后不想馬上就業，還可以報考大氣科學、地理科學、生態學等專業的碩士研究生。

在《普通高等學校本科專業目錄（2020年）》中，應用氣象學屬于理學中的大氣科學類。本科按應用氣象或大氣科學招生的院校有二十余所。主要有中國農業大學、沈陽農業大學、南京信息工程大學、蘭州大學、中山大學、中國海洋大學、南京大學等。

目前，應用氣象學已廣泛用于海洋、航空、農業、環境、水利等各個行業，促使應用氣象學的研究越來越深入，研究方向涉及生物氣象、農業氣象、森林氣象、水文氣象、航空氣象、航海氣象、軍事氣象等。

高校在應用氣象領域各有側重，如中國農業大學、沈陽農業大學主要側重于農業氣象；南京信息工程大學側重大氣科學方面；中國海洋大學側重于海洋氣象；蘭州大學更側重大氣物理學與大氣環境問題。

南京大學大氣科學系歷史悠久，我國最早的氣象學專業、第一個氣象學系都在這里誕生。1988年氣象學成為國家重點學科；2006年設立本科應用氣象學專業；2008年本科大氣科學專業成為國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地、教育部特色專業；2016年建有中國氣象局-南京大學氣候預測研究聯合實驗室、中國氣象局-南京大學天氣雷達及資料應用聯合開放實驗室。

蘭州大學氣象學專業創辦于1971年，2017年大氣科學入選國家一流學科建設名單。蘭州大學大氣科學學院主要科學研究方向有：氣候動力學和氣候預測、半干旱氣候變化、大氣動力學模擬、大氣遙感與資料同化、干旱氣候和災害氣象、環境評價與污染防治、大氣擴散、大氣氣溶膠與氣候、環境氣象預報、全球變化與陸面過程、醫療氣象學等。學院目前有大氣科學和應用氣象學兩個本科專業，每年招收本科生近150人，其中大氣科學人才培養和科學研究基地班學生50人，普通班100人。

南京信息工程大學應用氣象學院成立于2006年，前身是1960年南京氣象學院創建時設置的農業氣象學系，1989年更名為應用氣象學系，是南京信息工程大學辦學歷史最悠久的骨干院系之一。學院以農業氣象、城市氣象、生態氣象、智慧氣象為教學和研究特色，目前設有應用氣象學、農業資源與環境、生態學三個本科專業。

中國農業大學應用氣象學專業于1956年成立，1992年合并入農業資源與環境學院，1995年更名為“資源與環境學院”。2022年，資源與環境學院按照環境科學與工程大類招生，包括資源環境科學、生態學、環境工程、應用氣象學4個專業。

需要注意的是，應用氣象學對考生身體方面有一定要求。在報考的時候，患有下列疾病者，學校有關專業可不予錄取：1.色覺異常Ⅱ度（俗稱色盲）；2.不能準確識別紅、黃、綠、藍、紫各種顏色中任何一種顏色的導線、按鍵、信號燈、幾何圖形者。