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天气预报是应用科学技术来预测给定位置的大气状态。自 19 世纪以来，人类一直试图以非正式的方式预测天气。天气预报是通过收集有关特定地点大气当前状态的定量数据并利用对大气过程的科学理解来预测该地点的大气将如何演变来进行的。
天气是由一个地方和另一个地方之间的气压（温度和湿度）差异驱动的。这些压力和温度差异可能是由于任何特定地点的太阳角度而发生的，该角度因热带地区的纬度而异。大气是一个混沌系统，因此系统某一部分的微小变化可能会对整个系统产生巨大影响。这使得提前几天准确预测天气变得困难，尽管天气预报员不断努力通过对天气、气象学的科学研究来扩大这一限制。从理论上讲，提前两周以上做出有用的日常预测是不可能的，这对提高预测技能的潜力施加了上限。
曾经主要基于气压变化、当前天气状况和天空状况的全人类努力，现在的天气预报依赖于基于计算机的模型，该模型将许多大气因素考虑在内。仍然需要人工输入来选择可能的最佳预测模型来作为预测的基础，这涉及模式识别技能、远程连接、模型性能知识和模型偏差知识。
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