怎么看天气下不下雨？
这个问题很有意思，我第一次听到的时候也觉得很有意思。我们生活中经常需要预测天气，比如旅行时需要带雨伞或者防晒，户外工作需要准备相应的衣物和设备等等。那么如何来预测天气呢？这可以说是一个庞大的课题。 为了讨论的方便，我们先做如下假设：
1.所讨论的天气系统相对地球大小很小（可以忽略大气对流层的风速分布），且处于静止状态；
2.气象观测数据和计算机模拟的结果都是精确的、理想化的。 在此基础上，我们可以把气象观察和预报的问题转化为数学问题，使用数学中的优化方法来解决。
以天气预报为例，我们需要预测未来的温度场，首先要把大而复杂的真实世界简化为易于分析的模型。 考虑到大气是热的导体，我们把整个大气分为一个个网格，在每个网格的中心作等间距的温度观测。这样就把一个连续的大气系统分成了若干个离散的小区域(图1左)。这些网格以及其中的节点就是我们建模时需要考虑的基本要素。在节点处根据其周围气温作出对应的温度估计值，然后再把每一个网格看作一个整体，通过一定的算法把每个网格内部的节点连接起来，形成完整的温度时间序列（图1右）。这样就可以通过计算机模拟未来温度的时间演变过程了。