长期天气预报准吗？
1873年，德国气象学家卡尔·雷恩巴赫（Karl Rennberg）提出了“大气波传播理论”，用于解释天气和气压场的变化。该理论认为大气运动可以近似看成线性系统，其特征是气压场有一个移动的“波峰”和“波谷”。 理论上讲，只要有足够的观测资料，这个理论就可以用来预测未来气压场的分布情况——只要给定今天的波峰和波谷，利用牛顿定律，就可逆推出未来的波峰和波谷位置。当然实际不可能如此简单，因为大气运动是有混沌现象的，初始条件的微小变化会最终导致完全不同的结果。另外，地球大气不是线性系统，存在很多非线性机制来调制大气运动。尽管如此，大气波的传播理论仍然是当代天气预报的基础之一，受到众多气象学者的高度关注[1]-[5]。
除了大气波传播理论外，目前国际气象界研究的最热门的主题就是气候的突变性和不确定性问题。关于气候的演变规律，过去人们普遍相信“渐变论”，即气候变化是缓慢、稳定、连续的过程；近来许多研究者都注意到“突变异”在气候形成中的作用，指出气候具有“突变-渐变”交替的特点，而且突变在短期气候的随机性中起主要作用[6][7]。对于未来气候变化的不确定性问题的研究成为当前最为热门的课题之一。
除了大气科学本身的研究以外，大气科学的发展还受到了诸多相关学科的影响，如统计分析、计算机科学等，同时也在推动其他学科的发展，包括物理、化学、生物等。