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“气旋”是个很棒的词。它象征着“转圈”，就像那个给奥德修斯惹了那么多麻烦的独眼巨人可能会做的那样。热带气旋是猛烈的风暴，包括飓风和台风，最猛烈时，会表现为真正的旋转和扭曲的形态，典型代表是北美洲的龙卷风。形成这种强烈旋转的风暴似乎需要几个因素：温暖的水延伸到相当深的深度，较高的湿度，随高度增加而温度骤降的空气，一致的风速和方向，或者其他干扰大气的条件。它们似乎还需要距离赤道至少5个纬度，以便科里奥利力
使风偏转并产生转向效应。很明显，这其中有一些我们无法理解的东西。
短期天气预报是基于对当前天气状况的测量，评估云层和气团的去向，并试图计算出它们到达后会发生什么。随着计算机系统越来越庞大，输入的观测数据也越来越详细，预测结果可能会越来越精确，但似乎这种精度只能局限在5天左右。
问题是，天气是变幻多端的。1972年，当美国数学家和气象学家爱德华·洛伦茨介绍混沌理论时，他把自己的重要论文命名为《巴西的一只蝴蝶扇动翅膀是否引发了得克萨斯州的龙卷风？》（ Does the Flap of a Butterfly's Wings in Brazil Set Off a Tornado in Texas? ）。混沌理论的整体思想是，有可能存在一个系统，其行为在原则上完全由牛顿运动定律决定，即使初始条件中最微小的变化也会导致完全不同的结果。一系列条件可能会让得克萨斯州的天气晴朗，但如果你在巴西加上一只拍动翅膀的蝴蝶，就会导致龙卷风。即使你的设备足够灵敏，你电脑的运算能力也足够强大，能够捕捉到地球上每只蝴蝶的翅膀的扇动，但一只蚂蚁的动作仍可能使一切预测偏离轨道。
实现天气长期预测的一种方法是将混乱的不可预测性纳入计算机模拟中，并对数据进行多次运算，对最初的数据只做微小的修改。
如果它们都给出了相同的结果，人们就可以确信它是正确的（只要计算机模型基本上是可靠的）。但是，如果它们给出了不同的结果，我们所能做的就是对不同天气类型的发生概率进行估计。除非我们对天气有更多的了解，能够更好地预测洋流、空气运动及它们的相互影响，否则这可能是我们能够做得最好的长期预报了。
一个多世纪以来，关于太阳黑子对天气影响的争论一直在持续。在不同的时代，人们都发表过太阳黑子活动的数量和地球温度之间的关联的论文。最引人注目的例子来自1645—1715年间的数据，这段时期被称为“蒙德极小期”，以英国天文学家爱德华·蒙德的名字命名，因为是他首次引起了人们对这一问题的注意。这是一段太阳黑子非常不活跃的时期，正好与被称为“小冰河期”的长期严寒气候中最严重的时期相吻合。长期以来，人们一直怀疑这两个事件之间存在联系，但没有提出令人信服的证据来解释太阳黑子活动是如何影响天气的。其他将太阳黑子活动与天气条件联系起来的尝试也都无法令人完全信服。
几个世纪以来，有许多关于天空中出现了发光火球的记录，通常是在雷暴雨天气。这些球以每秒几米的速度在空中移动，然后要么消失，要么爆炸，最终只留下一股硫黄的味道。长期以来，这种现象被认为是幻觉或者恶作剧，但是最近人们开始更加严肃地对待球状闪电了。
汽化硅、空气动力涡流、大的静电电荷，甚至是黑洞都被提出作为一种可能的解释，而且科学家们已经在实验室中制造出了与球状闪电一样的效果。但是，我们仍然无法知道，这些实验室创造的现象是否与自然界中发生的现象是同一回事。
夜光云由微小的冰晶组成，它们位于大气层的最高处。只有它们在反射阳光的时候才可见，尤其是在夜晚来临的时候，这就让它们有了这个名字。夜光云是在印度尼西亚的喀拉喀托火山大爆发后的1885年首次被观测到的，人们因此怀疑，它们的存在可能在某种程度上是由大气中的火山灰造成的。也可能是这些灰尘造成的壮观的日落让人们更加注意天空中发生的事情。
近年来，夜光云的出现频率有所增加，这使得人们怀疑它们在某种程度上与气候的变化有关。然而，还没有人提出任何有关这种联系的原理。
我们想从天气预报中了解的主要信息是会不会下雨。目前能提前5天左右预报，且在这段时间内，天气预报有相当高的准确率。如果想提前一个月或更早知道天气情况，可以根据过去的记录合理地预测特定类型的天气发生的可能性。而提前一周的天气预报不巧处于两种类型之间。坦率地说，你的猜测可能和气象学家的猜测一样准确。