气象环境建设：号脉天象
气象条件对作战的胜利有着重要的影响作用，中国历史上的“火烧赤壁”“草船借箭”都是利用气象条件的典范。在信息化条件下，气象条件影响更为突出，天气环境的瞬息变化给高技术战争带来很大影响，可以严重阻碍作战进程和影响武器装备性能的发挥。
在第一次海湾战争中，变化莫测的海湾气象给“沙漠风暴”行动带来严重影响。仅在美军空袭的头10天中，就有约15%的预定飞行架次被取消。“阿帕奇”直升机的发动机每工作50小时就会吸入80磅细沙，造成15%的飞机动力损失和10%燃料损失，各种故障也比以前有所增加。海湾地区的低云、大雾和沙尘天气，使美军不得不停止或减少夜袭。在“沙漠风暴”行动中，美军约有39%的误伤是由于目标识别错误造成的，其中主要原因是气象条件和战场环境。
气象环境对现代高技术武器装备性能的影响也非常大，如在伊拉克战争中，美军各军兵种都装备了性能先进的夜视器材，包括微光夜视仪、热成像仪等。同一台微光夜视仪在星光条件下可夜视600米，而在乌云密布、天黑的夜晚夜视只有10多米，而在大雾条件下则无法观察；在空袭中大量使用的“战斧”巡航导弹，地形匹配制导和末端数字影像匹配制导受云雨及烟雾等视程障碍的影响很大，导致导弹命中精度明显下降。同时，巡航导弹做低空或超低空飞行特别是飞越山岳过程中，还会受到强烈的局地气流、雷暴和降水天气的影响，增加巡航导弹飞行的附加载荷，造成飞行偏航甚至危及导弹安全。另外，由于大气中的云层、水汽、烟雾、降水、沙尘及各种气溶胶粒子对激光具有很强的吸收和散射作用，导致激光制导系统难以探测和锁定地面目标。并且，战争发展史证明，武器装备越复杂，对气象保障的要求就越高。进行数字化战场建设，必须搞好气象环境建设，掌控数字化战场天况。(https://www.daowen.com)
气象战场环境建设包括战场气象环境信息的观测、预测、预报以及战场环境的保障等。它既依托先进的探测装备和信息传输，又与地球科学诸分支领域紧密结合，成为高技术条件下战场建设现代化水平的重要标志。
战场气象环境信息的观测主要包括：（1）天基—空基观测系统，也称为航天观测系统，是以多颗极轨和静止卫星组成的多功能气象卫星系统，气象卫星是一种从外层空间对地球及大气层进行地球大气信息观测的航天器，其优点是覆盖范围广，时空分辨率高，探测内容丰富，产品直观清晰，便于使用。极轨卫星距地高度800～1000千米，沿南北方向经两极附近运行，绕地球一周约需100分钟，它每天对地球表面巡视两遍，星下点分辨率约1千米或更高。静止气象卫星定位于赤道上空约16000千米的轨道上，星下点分辨率约5千米或更高，一般在每半小时或更短的时间间隔内（5～15分钟）获取一次观测资料，并实时发回地面，如果有3～4颗静止卫星均匀分布在赤道上空，就能对全球中、低纬度地区的大气进行连续监测。在伊拉克战争中，美国共使用了100多颗空间卫星，卫星种类包括侦察、通信、导航定位和气象卫星等，其中有40颗左右卫星用于侦察和战场环境监测。气象卫星不仅有国防气象侦察卫星，还有部分民用气象侦察卫星来搜集海湾地区和伊拉克战场的气象情况。气象卫星不仅为美军部队的作战行动提供了准确的气象保障，而且还提供了对沙尘暴进行预报的信息，一旦伊军使用化学战剂，卫星也能及时探测。美军在未来气象卫星的建设和使用方面的趋势是进一步发展以气象卫星为代表的天基遥感探测装备，不断加强气象卫星功能，提高全球气象信息的获取能力。按照美国“国防气象卫星计划”，美国迄今已经发射30多颗气象卫星，卫星的功能已由单纯的摄取卫星云图发展到可探测海洋、陆地及大气层的多种气象参数，并能提供太空环境（现称为空间天气）的资料。目前美军使用“国防气象卫星计划”系列卫星的型号为BLOCK5D-2和BLOCK5D-3，空间分辨率可达500米。（2）陆基观测系统，是由雷达和各类常规及非常规实时观测系统组成的，用于观测地面层以上的大气环境的地面观测系统。目前，美军陆基观测系统已完成气象雷达系统的更新换代，建立了雷达监测网络系统，装备了新一代的战术气象观测系统和远程微型气象站。其中，气象雷达可以探测局部空间区域内的温度、大气压力、湿度、风向风速及云和降水现象等，因而是实时监测和预警危险天气现象信息的重要装备。美军从20世纪90年代初开始，对其基地一级气象探测系统中的雷达装备进行现代化更新，配置下一代气象雷达，雷达使用多普勒天气雷达、数据处理、通信和显示等领域的最新技术，代表了世界高级天气雷达系统的发展方向。目前，美军在本土大陆、阿拉斯加、夏威夷、加勒比海、西欧和太平洋地区部署了175部下一代气象雷达和413个用户工作站，组合成全球雷达监测网。战术气象雷达是美军近来重点发展的战术气象保障装备之一，主要装备美国本土以外的美军作战部队，为美军执行海外应急作战任务提供实时气象保障。战术气象雷达是一种先进的多普勒雷达，除具备一般气象雷达的探测功能外，还能测量目标物（如云、降水粒子等）的径向速度，从而可以确定探测范围内的气流变化情况和目标物的运动状态。（3）GPS气象探测，也称为综合观测系统，它是由天基—空基—陆基综合而形成的系统。由美国、欧洲等国的GPS观测计划实施，一颗低轨卫星一天可进行500次全球均匀分布的从电离层到对流层的垂直探测，一次垂直探测1～2分钟即可完成，而且垂直分辨率和精度很高。GPS气象探测的好处是不存在漂移和一致性的标定问题。可以想象，如果有几颗低轨卫星同时运行，一天就可获取数千个全球0～1000千米高度的气象资料和电离层资料，这种全球覆盖、高时空分辨率的连续资料将极大地改善数值天气预报，对全球气象变化研究和空间天气研究具有重要意义。
战场气象环境信息预测预报及战场保障。数字化气象环境信息观测的主要用途是为战场气象环境的预报及战场气象保障服务。气象环境的预报是以近代数学、物理、化学、计算机等自然科学技术为基础的。由于海量的实时大气和海洋及空间环境的连续数据进入预报和保障系统，使得对大气环境的定性描述转向精确定量的过程预测，从而形成了以数值预报为主，包括概率统计、天气图和集合预报等方法的若干预报新技术，成为数字化大气环境预报和保障的核心。美军主要为空军和陆军服务的战区数值预报系统有：（1）全球战区天气分析和预报系统。该系统是一种全球战区预报系统，它是新的战区细网格模式系统，可在较短的时间内提供目标区的天气预报，该系统可快速生成全球74个地理区域上的与航空和部队机动密切相关的气象变量（如云层、总云量、云底高度、云顶高度等云参数，飞机积冰、大气湍流和雷暴等航空危险气象条件，以及各种地面天气状况等）及可视化的气象产品。（2）云描述和预报系统。该系统可针对全球战区或区域尺度上的作战需求，提供水平分辨率为24千米的全球云分析和云预报产品，针对战场尺度上的作战需求可提供6千米空间分辨率的云预报产品。（3）海军业务化全球大气预报系统。该系统自1982年开始业务化运行至今已发展到第四代模式。该系统一天业务化运行两次，为美军部署在世界各地的海军部队及美国国防部其他部门提供全球范围144小时时效的天气分析预报产品，水平分辨率已达到30千米，垂直分层达到50层。（4）第一代海洋预报系统。该系统由美国海军的舰队数值气象预报中心运行管理，主要为部署在世界各地的美国海军部队提供全球、区域及战术尺度上的海洋和气象状况的预报，直接保障美海军各种作战平台、传感器和武器系统（包括巡航导弹、弹道导弹、舰艇、飞机、雷达和声呐雷达）的安全及作战效能的发挥。目前该系统改进型的计算能力为每秒1000亿次的浮点运算量，既可运转几十千米分辨率的全球尺度模式，又能运行几千米分辨率的战场尺度模式。该系统可提供海洋及海岸海浪预报、降水预报、海洋上空大气折射率状况和大气波导分布区、声波传播和低空核生化扩散传输预报等产品，并提供优化飞机航线保障、弹道导弹目标瞄准保障、搜索和救援保障。