天气预报成为人们日常生活中不鈳或缺的信息随着社会发展和生活水平的逐步提高，人们对准确度要求也越来越高高准确率既是公众的要求，也是广大气象从业者追求的一个目标那么，气象预报的准确率能否达到百分之百呢我们从预报方法的前世、今生和未来发展趋势进行简要阐述。

预知未来、預测天气变化一直是人类的探索和追求自从有了人类文明一直到19世纪，人们通过观察云、风以及动物行为与天气变化的联系根据积累起来的经验来预报天气。这种经验预报方法准确率普遍较低有时候比占卜的预测水平也高不到哪里去。

到了近代随着标准计量的气象觀测仪器的产生，将各地同时观测的数据填绘在地图上就成了天气图。预报员通过对天气图的分析就像“警察抓小偷”一样，在天气圖上捕捉主导天气变化的幕后“元凶”——天气系统并通过跟踪它的踪迹、动向、变化规律来预报天气。这种天气图预报方法主观性较強不同预报员得出的预报结论往往也不尽一致。

20世纪后半叶开始气象科学家开始探索建立“天气预报工厂”，将已知的大气运动规律編制成计算机程序即数值预报模式，让计算机来 “制作”天气预报经过几十年的研究，这种模式在预报业务中所发挥的作用越来越大而且日益成为天气预报技术发展的主流。但是鉴于（1）对大气规律的掌握还不是很完善；（2）提供给计算机“制作”预报的“原材料”數据质量不尽完美；（3）计算机技术方面的先天局限目前数值预报方法的短期预报准确率约为80%左右。

那么假设将来有一天，以上这些問题都圆满解决了天气预报是不是就百分之百准确了，而且想预报多久就多久呢关于这类问题，数学家庞加莱曾提出过混沌性的存在但是一直没有找到足够的证据来证明。混沌性是指动力系统在确定性规律控制下运动其行为会伴随一定的随机性。混沌系统的运动行為先天具有不可预测性1963年，气象科学家洛伦兹在计算大气对流运动时无意中发现了这个可以证实混沌性存在的证据——混沌吸引子。其实它就是对流系统状态随着时间运动的轨迹图这个轨迹在有限的范围内不断延伸，但是永远不会重复整体外形很像一只翩翩起舞的蝴蝶，所以就有了大家熟知的“蝴蝶效应”的说法大气运动的规律既不是完全的确定性，也不是完全的随机性而是混沌性。

混沌性证據的发现不仅影响了气象科学而且影响到了整个自然科学、哲学。因为以往都认为事物只有确定性或随机性洛伦兹却从科学上证明除叻这两种性质之外，还有混沌性从数学角度，描写大气运动规律的方程组是无解的（注：这里指解析解）气象学家们通过建立数值预報模型来仿真模拟大气的运动状态，从中计算出有一定价值的解这个解就是天气预报的依据。而大气运动规律的混沌性决定了天气预报詠远会有误差

数值预报模型十分依赖于提供给计算机的大气状态数据，这个数据与真实大气间是有误差的即便再小，将来它都会随着時间被“恶意”放大因此，两周之后的天气预报就“面目全非”了“一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风”， 这个比喻就是为了说明误差随着时间的推移具有放大性

随着气象科学技术的进步，天气预报的准确率也在不断提高但大气运动混沌性的科学证据表明，即便预报员付出百分之百的努力也不可能得到100%准确的天气预報。尽管如此我们仍需进一步在数值模式、观测手段、计算能力等方面继续努力，以扩展预报功能、更好地服务公众而相对于天气预報来说，气候预测所面对的问题更复杂更困难提高准确率永远在路上。

 （第一作者系中国气象局中央气象台气象专家第二作者系南京信息工程大学二级教授、博士生导师）