氣象觀測是天氣預(yù)報的基礎(chǔ)。經(jīng)過60年，尤其是改革開放30年來的努力，我國氣象觀測手段已從傳統(tǒng)的氣象觀測工具發(fā)展到使用氣象衛(wèi)星和超大型計算機，從微觀氣象研究走向宏觀氣象研究，再從宏觀氣象研究指導(dǎo)和影響微觀氣象研究，從目前氣象情況的研究推斷未來氣象發(fā)展趨勢，從長遠的氣象走勢分析出發(fā)確定今后的規(guī)劃及行動。目前，我國形成了國家、省、地三級組成的衛(wèi)星遙感應(yīng)用體系，除可接收利用我國風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星外，還可接收利用美國、日本、歐洲等多顆衛(wèi)星資料。

　　“全國風(fēng)向不定、天氣多變、可能有雨。”——這是1872年，法國人在上海建立徐家匯觀象臺后所做的天氣預(yù)報。

　　“29日08時，天安門地區(qū)天空狀況多云，氣溫16℃至17℃，相對濕度50%，風(fēng)力不大，能見度較好。”——這是2009年8月28日16時，北京市氣象臺發(fā)布的首份“國慶標準”的天氣預(yù)報。

　　天氣預(yù)報是建立在豐富而詳盡的氣象觀測基礎(chǔ)上的。舊中國的氣象觀測臺站最初都是西方傳教士、教會在租界內(nèi)建立起來的，所謂氣象臺站不過是百葉箱中簡單的水銀氣壓計、溫度計、濕度計、雨量計等等。之后雖然有了一些中國自己建的氣象觀測站點，但直至新中國成立，我國的氣象觀測狀況與半個多世紀前比起來，依然沒有多大改觀。

　　經(jīng)過60年，尤其是改革開放30年來的努力，我國的氣象觀測手段由人工氣象站發(fā)展為自動氣象遙測、新一代天氣雷達、風(fēng)廓線儀、移動應(yīng)急觀測車、風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星等等，初步建立了地基、空基和天基相結(jié)合，門類比較齊全，布局基本合理的現(xiàn)代化綜合氣象觀測系統(tǒng)。

　　地基：自動氣象站全面接管

　　8月28日16時，就在北京市氣象臺發(fā)布首份“國慶標準”天氣預(yù)報時，中國氣象局大院里，一個巨大的電子屏幕上顯示著位于該點位自動氣象站的實時觀測數(shù)據(jù)：“溫度27.4℃，濕度24%，氣壓1008.0hPa，風(fēng)向東南，風(fēng)速0.8m/s”，一兩分鐘后，濕度顯示為23%，風(fēng)速變?yōu)榱?.3m/s。

　　距這個戶外顯示屏幾步之遙的國家氣象中心大樓里，中央氣象臺首席預(yù)報員喬林，像往常一樣在值班，每一次重大活動——不論是奧運會還是神舟飛船發(fā)射，都需要他這個預(yù)報專家出馬，參與會商，提供預(yù)報意見。當(dāng)天晚上，在天安門廣場將進行國慶60周年慶祝活動的首次現(xiàn)場演練，氣象預(yù)報是個不可缺少的角色。

　　喬林告訴記者，現(xiàn)在的天氣預(yù)報簡單來講就是以數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品為基礎(chǔ)，以Micaps(天氣預(yù)報人機交互系統(tǒng))系統(tǒng)為主要平臺，綜合應(yīng)用各種氣象信息和各種先進技術(shù)方法加上預(yù)報員的經(jīng)驗，最后制作出來的。

　　“以前的天氣預(yù)報可不是這樣！聽老一代天氣預(yù)報員講，以前地面觀測站很少，而且大都是人工的，一天只有一兩次數(shù)據(jù)采集，可依據(jù)的資料少，更沒有利用數(shù)值模式計算得到的數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品，預(yù)報起來十分困難。”喬林說。

　　對于1987年參加工作的喬林來說，因為天氣狀況的實時捕捉能力增強，獲得的氣象資料更豐富多樣化，數(shù)據(jù)處理更快更方便，對天氣發(fā)生、發(fā)展和消亡的規(guī)律有了更多的認識，同時由于數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)的迅速發(fā)展和數(shù)值預(yù)報能力的提高，天氣預(yù)報的及時性和準確度也就更高了。

　　據(jù)中國氣象局綜合觀測司司長王曉云介紹，我國自20世紀80年代開始推進地面氣象觀測自動化工作，目前，全國已建成近3萬個自動氣象站，實現(xiàn)了溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、降水和地溫等項目的自動化觀測，觀測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理、編發(fā)電碼、生成月年報表及信息傳輸?shù)然�本實現(xiàn)了自動化。此外還開展了5個國家氣象觀象臺建設(shè)試點，建成了8個海洋氣象浮標觀測站、98個太陽輻射站、30個大氣成分站、7個大氣本底站、157個酸雨觀測站、29個沙塵暴監(jiān)測站、100個自動土壤水分觀測站和400座風(fēng)能資源觀測塔。

　　遙測：練就雷達千里眼

　　據(jù)人民網(wǎng)報道，今年國慶閱兵等許多重大活動都在室外舉行，需要氣象部門對當(dāng)天某個具體位置，比如天安門、長安街沿線的能見度、風(fēng)速風(fēng)向、云量云高、溫度和濕度等氣象要素進行精細化預(yù)報，氣象部門面臨一個很大的挑戰(zhàn)。

　　北京市氣象局首席預(yù)報員孫繼松認為，國慶慶典氣象服務(wù)與奧運會開閉幕式天氣預(yù)報相比，面臨新的難關(guān)：“低云、云量、能見度預(yù)報，關(guān)系到閱兵效果，需要作出準確預(yù)報。但以往對低云我們幾乎不做預(yù)報，這對氣象部門是一個新課題。另外，10月北京進入初秋，容易出現(xiàn)低能見度天氣，國慶氣象服務(wù)對能見度預(yù)報的精確度提出了很高要求，我們目前還有差距。”

　　另據(jù)記者了解，氣象部門還將借鑒奧運會、殘奧會開閉幕式人工影響天氣保障服務(wù)的成功經(jīng)驗，做好人工消減雨準備工作。

　　然而，不論是局地災(zāi)害性天氣警戒，還是人工影響天氣作業(yè)，甚或沿海臺風(fēng)路徑預(yù)報等，都需要天氣雷達的實時監(jiān)測。這種地基遙測遙感業(yè)務(wù)能力，也在近30年中有了長足的提升。

　　王曉云介紹說，我國天氣雷達建設(shè)從二十世紀六七十年代開始起步，經(jīng)歷了模擬天氣雷達、數(shù)字天氣雷達到多普勒天氣雷達三個發(fā)展階段，現(xiàn)已建成了以多普勒天氣雷達為主、數(shù)字化天氣雷達為補充的全國天氣雷達監(jiān)測網(wǎng)，監(jiān)測能力和范圍已躋身于世界先進行列。

　　在80年代初，我國就形成由51部各種型號雷達組成的天氣雷達觀測網(wǎng)，在局地災(zāi)害性天氣警戒、沿海臺風(fēng)聯(lián)防和人工影響天氣作業(yè)等方面發(fā)揮了積極作用；在1990年，建成了由55部S波段和C波段數(shù)字化天氣雷達組成的全國天氣雷達監(jiān)測網(wǎng)，并開展了區(qū)域聯(lián)防和數(shù)字拼圖，在災(zāi)害性天氣預(yù)警、短時預(yù)報和雷達定量估測降水方面取得了長足進展；20世紀末，隨著國際天氣雷達技術(shù)發(fā)展和國家需求的增長，針對氣象預(yù)測預(yù)報和氣象預(yù)警服務(wù)對天氣雷達監(jiān)測提出的新需求，確定了發(fā)展多普勒天氣雷達的思路，制定了《我國新一代天氣雷達發(fā)展規(guī)劃》。

　　經(jīng)過十年多的建設(shè)和發(fā)展，現(xiàn)已初步建成了由146部新一代天氣雷達和50多部數(shù)字化雷達構(gòu)成的、覆蓋全國重點地區(qū)的全國新一代天氣雷達監(jiān)測網(wǎng)。與此同時，還開展了雙線偏振、相控陣、多基地、多波長等先進雷達探測技術(shù)和裝備的研發(fā)與探索，為未來發(fā)展天氣雷達綜合探測業(yè)務(wù)奠定了良好基礎(chǔ)。

　　1989 年，中國氣象科學(xué)研究院和航天科工集團第二研究院二十三所研制成功首臺對流層風(fēng)廓線雷達，并投入科研試用。隨后，一些研究單位和企業(yè)相繼研制成功了平流層風(fēng)廓線雷達、邊界層風(fēng)廓線雷達，先后投入科學(xué)試驗和業(yè)務(wù)試用。

　　為適應(yīng)國家公共安全對雷電監(jiān)測、預(yù)警預(yù)報的需求，從2005年起積極推進全國雷電監(jiān)測網(wǎng)建設(shè)，現(xiàn)已建成由全國31個省級地閃監(jiān)測系統(tǒng)、325個雷電監(jiān)測站以及上海、北京、武漢總閃雷電監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成的全國雷電綜合監(jiān)測網(wǎng)，提高了對雷電災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警能力和氣象服務(wù)水平。