氣象觀測是天氣預報的基礎。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)星遙感應用體系，除可接收利用我國風云系列氣象衛(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”的天氣預報。

　　天氣預報是建立在豐富而詳盡的氣象觀測基礎上的。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、風廓線儀、移動應急觀測車、風云系列氣象衛(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，風向東南，風速0.8m/s”，一兩分鐘后，濕度顯示為23%，風速變?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，都需要他這個預報專家出馬，參與會商，提供預報意見。當天晚上，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，氣象預報是個不可缺少的角色。

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

　　“以前的天氣預報可不是這樣！聽老一代天氣預報員講，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)值預報產(chǎn)品，預報起來十分困難。”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)值預報系統(tǒng)的迅速發(fā)展和數(shù)值預報能力的提高，天氣預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、風向、風速、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，需要氣象部門對當天某個具體位置，比如天安門、長安街沿線的能見度、風速風向、云量云高、溫度和濕度等氣象要素進行精細化預報，氣象部門面臨一個很大的挑戰(zhàn)。

　　北京市氣象局首席預報員孫繼松認為，國慶慶典氣象服務與奧運會開閉幕式天氣預報相比，面臨新的難關(guān)：“低云、云量、能見度預報，關(guān)系到閱兵效果，需要作出準確預報。但以往對低云我們幾乎不做預報，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，國慶氣象服務對能見度預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，不論是局地災害性天氣警戒，還是人工影響天氣作業(yè)，甚或沿海臺風路徑預報等，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)，在局地災害性天氣警戒、沿海臺風聯(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，在災害性天氣預警、短時預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，針對氣象預測預報和氣象預警服務對天氣雷達監(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)務奠定了良好基礎。

　　1989 年，中國氣象科學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廓線雷達、邊界層風廓線雷達，先后投入科學試驗和業(yè)務試用。

　　為適應國家公共安全對雷電監(jiān)測、預警預報的需求，從2005年起積極推進全國雷電監(jiān)測網(wǎng)建設，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)，提高了對雷電災害的監(jiān)測預警能力和氣象服務水平。