中期数值天气预报是随着大气探测、计算机和通信技术及气象科学发展起来的。由于一些灾害性天气均为中期天气过程，所以从70年代以来，世界上一些发达国家都加强了对时效为10天左右的数值天气预报的研究和试验工作。
我国是世界上自然灾害最多的国家之一。暴雨、台风、寒潮、暴风雪等灾害都给国家和人民带来了巨大的损失。因此我国的中期数值天气预报系统的研制极为迫切。经过科技工作者的努力，1991年我国第一代具有中等分辨率的中期数值天气预报T42L9业务系统投入使用，并开始向全国各级气象台（站）发布中期天气形势分析报告。几年后，我国第二代中期数值天气预报T63L16业务系统研制成功。该系统预报水平可与当代中期数值预报的最高水平ECMWF（欧洲中期天气预报中心）预报模式媲美。它以我国自行研制的银河-Ⅱ巨型计算机（四台计算机，每秒可运算10亿次）为主，配接有各种不同的计算机。此系统包括要素库、预处理、客观分析、初值化、预报模式、图形系统、业务监测系统等部分。中期数值预报产品通过工作站，以各种形式输给中央气象台预报员使用，各大区域中心和省、地气象台也可以收到其传送的资料。不用说，中期数值预报的产品通过加工处理后，可以在各级新闻媒介播出。总而言之，我国的中期数值天气预报水平已经接近于国际先进水平。
（第三节）气象专家系统
在天气预报的过程中，气象专家起着极为重要的作用。他们或者在某一领域有特殊的专长，或者在不同领域方面有特别的宏观把握能力，现在在天气预报的过程中，经常会配备一种天气预报“专家系统”的东西，它不是真正活生生的专家，而其实际能力却又类似于专家，甚至超过了专家。
气象专家系统实际上是一个具有大量专家知识的计算机程序系统，它跟随着计算机技术的发展而发生发展起来。这种专家知识不仅有专用的气象知识，还有丰富的实践经验。就像当前的智能计算机已经模糊了人与机器的界限一样，这种计算机系统可以进行模拟和扩展，并进行思维推理，完成接近于专家水平的工作。
专家系统由六个部分构成：一是知识库。它是用来贮存专家知识的，并且是专家系统的核心。知识库中存放的知识数量越多，权威性越大，其性能就越好。二是数据库。它贮存有各种必需的资料，以及系统推理的一些数据。三是推理系统。在数据库的帮助下，知识库的知识得以调用，然后进行逻辑推理，得出结论。四是知识获取系统。它是得出结论的系统。五是输出解释系统。它实现了人机对话，对推理的结论作出解释。六是预报信息采集系统。此系统可以补充新知识，修改旧知识，归纳总结出新知识。
在气象预报方面，气象专家系统所起的作用举足轻重。它可以综合许多专家的知识，因而有博采众长、集思广益的特色。而且，一些有很高水平的预报员的经验经过定量化后可以纳入计算机程序，通过分析再得出预报结论。气象专家系统能不时地吸收和应用新的科研成果，具有不断更新的功能；它操作方便、使用迅捷、效果明显，在天气预报方面实现了一种新的突破。
现代计算机技术与气象学相结合产生了气象专家系统。气象专家系统的出现显示了现代天气预报科学的新水平。目前，气象专家系统在我国已经得到了广泛的运用。一些省气象站、军队气象单位也建立了各自的气象专家系统。但是，专家系统毕竟不是人，不是专家，它的使用离不开人。完全依靠气象专家系统进行逻辑推理、模拟预报员的思维，毕竟有一定的局限性。所以说，专家系统，也只是提高天气预报水平的一种方法，而不是最终的预报方式。但是，既然计算机在大气探测和天气预报的应用方面开了大门，日后，深入的研究与发展则是挡不住的趋势。我们相信，将来天气预报的自动化、现代化水平会更高，气象专家系统扮演的角色会越来越重要。
（第四节）天气预报展望
天气预报表明了一种可能性，它只是对未来天气现象的一种预测性描述，并不等于将来的真实情况。我们所得出的天气形势分析，与天气的发展变化也并非是一一对应的关系。这一切都表明了预报的性质特点：它本身就具有不定性。我们所做的一切，只能是尽可能地提高预报水平，尽可能地接近将来天气的真实状况；人们永远办不到，也不可能完完全全、一蹴而就地实现没有任何疏漏，没有任何错误的100％的预报。
因而天气预报有时不准确是很正常的现象。但就目前的天气预报而言，失误为什么仍然比较多，原因到底在哪些里呢？
首先，人类目前对于大气的认识水平仍然非常有限。人们还没有完全了解和掌握天气现象的各种规律，对大气现象产生的背后原因、演变过程的认识仍很肤浅。我们还没有完全弄清地球大气运动和太阳、月亮及其他天体运动的关系；海洋、地球表面与人类活动的关系也并不是十分明了。说到底，气象科学作为一门综合性的实用科学来看，它涉及的学科面很广，它的完善还需要别的学科来促进；而且一些实用的技术学科，如计算机也需要发展，这一切都在一定程度上限制了气象科学的发展，影响了天气预报的水平。
其次，天气现象本身变化多端。天气现象发生的面广，局部地区有的持续时间又短；而且地球表面不同地区、不同高度的差异性大，反映在天气现象上，就出现了更复杂的情况。天气现象变幻莫测，令人捉摸不定，我们只能大体地、有代表性地把握不同天气形势，根据获得的很有限的气象资料进行预报。
再次，预报工作的局限性。我们的各种气象仪器并不是完美无瑕的。它们所获取的值也只是近似的，不能说没有误差。我们的一些预报方法，如数值预报模式，其使用的微分方程本身只是一种形式，在解方程时需要简化，又免不了带上一定的误差。这些误差或大或小、或多或少地影响了天气预报的准确性。而且，我们的气象资料在传送过程中，有时可能会出现错误。1976年7月31日，美国丹佛发生洪水灾害时，丹佛气象预报台的雷达信息通过电话传送时出了故障，导致了139人在这场洪水中丧生，一直到洪水结束时，气象台才发布洪暴警报。
最后，具体预报的情况不同。天气预报，特别是短期天气预报，它所使用的工具无非是天气图、卫星云图、数值预报指导产品等。而对于这些工具的正确使用，常常与预报人员的理论水平、业务专业水平、工作经验有很密切的联系。对于同一次预报，不同的人可能会得出不同、甚至完全相反的结论。而这些结论，并不能以倾向性的大小来衡量预报的正确与否。特别是在天气会商的过程中，有时候少数人的意见、大家不太重视的预报结论，恐怕还真与实际天气情况吻合。因而，在天气会商的过程中，切莫过分轻视那些“孤掌难鸣”的意见。
虽然存在着种种不足，但是天气预报毕竟是一门科学，我们应以客观合理的态度看待它。天气预报的失误在所难免，但是气象工作者不能由此而裹足不前、灰心丧气。从气象预报的发展史来看，人类天气预报的水平愈来愈高，愈来愈准，这是不可置辩的事实。现在人类虽然还没有能力驯服天气这只脾气难以捉摸的怪兽，但是能够预报，这是大家必须首肯的事实。
我们应该认识到，天气预报是可以做到准确预报的。当前我们天气预报之所以有一些失误，除上述原因之外，还有一点，就是我们的人力、物力有限。例如对高空的探测，平均每隔200公里左右才有一个站，它们获取的资料毫无疑问不具体、不全面，特别是对局部地区的大风、暴雨、冰雹等天气经常无能为力。海洋、荒漠、高山上的探测局限性更大，而海洋观测，仅凭几只船舶则显得太“势单力孤”了；在太平洋和南半球还存在有大量的空白区，这样条件下的天气预报不准当然是无法避免的。但是，如果在空中的气象仪器再密集些，气象仪器的精度再高一些，探测的内容再多一些，不用说，那些小天气状况，就不会逃过我们的眼睛了。我们把天气预报做得更准确一些，是完全可能的事。
天气虽然变化较多，但它终究只不过是一种大气现象而已。而这些现象总有其发生、发展、变化的规律，而这些规律当然可以为人们所认识。我们有理由相信，随着现代科技的发展、人类认识手段的提高，大气演变的规律一定会被人们了解得更清楚。到那时，天气预报的水平一定能让人满意。
由于天气系统寿命长短的不同，这就使得天气预报也有相应的不同期限。有些小范围内的天气现象，如大风、雷阵雨，其有效预报期限有短于2小时的。有人说发布2～4小时天气预报准确率高，称之为“甚短期预报”，是很有道理的。当然，预报本身也存在着辩证的性质，长期天气预报看似难度大，准确性不高；但如果把它视为气候预报，则完全又是一码事了。
在科学技术的推动下，天气预报技术也在不断地发展完善，一些国家正在研制和开发新的预报服务项目。据称，美国的“局地气象观测和预报服务”计划（PROFS）便是其中之一。为了提高探测的精度，气象学家把大气层分得更细，约有16层，是以前的两倍多，每层网络间距为84.45公里。在实验中，气象中心从气象卫星那儿收到可见光图像和红外图像，每过5分钟可以得到一次信息。另外新式多普勒雷达站、各层地面观测网都将测得的各高度气象数据输给中心。每隔20分钟，一个叫辐射廓线仪的装置还会传来不同高度的温度、湿度数据。大量的计算机气象模式得以建立，不同的气象信息被输入进去进行模拟。
