随着计算机技术与大气科学的发展，人类已可以利用计算机重现或预测发生在自然界的天气-气候变化的主要过程，这就是天气-气候的数值模拟与数值预报。当前，数值预报已经成为发达国家短期与中期天气预报的最基本的手段，以及短期气候预测与气候变化模拟研究的最重要的工具。其预报精度与时效远远超过预报员的主观经验预报，从而促进了气象服务水平的大幅度提高。80年代，我国开始建立气象数值预报业务，至90年代，我国成为世界上能制作中期数值预报的少数国家之一，但我国的数值预报水平与发达国家仍有较大差距。为了满足国家经济建设与社会发展对气象服务的需求，中国气象局把实现我国气象数值预报技术的跨越发展作为新世纪的气象科技发展的主要目标之一，并按新的机制建立了国家数值预报科技创新基地，即中国气象科学研究院数值预报研究中心。在中国气象局所属的各级业务单位的支持下，采用新的机制，集中人力、物力、财力来发展具有自主知识产权的面向21世纪的数值预报系统。

长期目标：推进中国气象数值预报技术的持续创新，为中国气象局的天气-气候数值预报业务模式系统的升级换代提供技术与系统原型，不断改进和提高中国的数值预报水平与质量，以满足国家经济建设和社会发展对气象服务不断增长的需求。并通过系统的研究开发建立达到国际先进水平的数值预报研究队伍。

短期目标： 在未来3～5年的时间内，开发建立我国新一代多尺度共用数值预报系统，使预报准确率有明显提高，各项技术指标达到国际先进水平。

研究方向： 研究天气-气候的数值预报与模拟的相关理论、方法和模式，形成业务应用能力，为天气-气候业务预测水平的不断提高提供理论和技术支持。

研究领域：

· 观测系统和资料分析同化;· 观测系统影响研究；综合观测;资料处理和质量控制技术开发；

· 多系统观测资料同化的理论与方法研究；新一代高分辨率地球环境（大气、海洋、陆面）资料分析同化系统的研究开发；

· 动力过程与数值模式动力框架构造· 大气动力模式框架的构造理论和方法研究开发；

· 多圈层（海、陆、气等）气候系统耦合动力模式的构造理论和方法研究开发；

· 计算数学、地球流体动力学新理论、新方法的应用研究。

· 模式物理-化学过程及其参数化方法·

水物质相变及其参数化方法研究；水循环过程模式研究；

· 边界层与湍流过程参数化方法研究；