集合濾波數(shù)據(jù)同化方法及其應(yīng)用

　　數(shù)據(jù)同化是一種利用觀測數(shù)據(jù)來增強(qiáng)數(shù)值模式模擬精度和預(yù)測能力的技術(shù)，是目前地球科學(xué)系統(tǒng)研究的熱點及難點之一。本書詳細(xì)討論了目前常用的各種順序數(shù)據(jù)同化方法的科學(xué)思想和基本原理，以及它們在具有高維特性的地球系統(tǒng)中的應(yīng)用。涵蓋的方法包括從最優(yōu)插值到卡爾曼濾波器的最優(yōu)估計方法，以及從卡爾曼濾波器衍生出來的集合卡爾曼濾波器、集合轉(zhuǎn)移卡爾曼濾波器和sigma點卡爾曼濾波器等集合方法，也包括基于貝葉斯公式的粒子濾波器算法。本書進(jìn)一步介紹了在耦合同化背景下的一些挑戰(zhàn)和進(jìn)展，以及集合濾波器在目標(biāo)觀測中的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景。本書的重點在于闡明每個方法背后的基本思想，包括：①算法的推導(dǎo)和基本原理；②在一個簡化動力系統(tǒng)中的應(yīng)用；③每種方法的基本假設(shè)和應(yīng)用限制；④不同方法之間的聯(lián)系；⑤每種方法的優(yōu)缺點。

　　科技部重點研發(fā)項目"高影響海-氣環(huán)境事件預(yù)報模式的高分辨海洋資料同化系統(tǒng)研發(fā)"，編號2017YFA0604200，負(fù)責(zé)人