集合濾波數(shù)據(jù)同化方法及其應用

　　數(shù)據(jù)同化是一種利用觀測數(shù)據(jù)來增強數(shù)值模式模擬精度和預測能力的技術，是目前地球科學系統(tǒng)研究的熱點及難點之一。本書詳細討論了目前常用的各種順序數(shù)據(jù)同化方法的科學思想和基本原理，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。本書進一步介紹了在耦合同化背景下的一些挑戰(zhàn)和進展，以及集合濾波器在目標觀測中的應用現(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算法的推導和基本原理；②在一個簡化動力系統(tǒng)中的應用；③每種方法的基本假設和應用限制；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)境事件預報模式的高分辨海洋資料同化系統(tǒng)研發(fā)"，編號2017YFA0604200，負責人