非线性最小二乘集合四维变分同化方法：发展轨迹与多元应用

一、引言

1.1研究背景与意义

数值天气预报（NumericalWeatherPrediction，NWP）是现代气象学的核心内容之一，旨在通过数值计算求解大气运动方程组，从而对未来的天气状况进行预测。它的发展对于社会经济的各个领域都具有极其重要的意义，例如农业生产中，准确的天气预报可以指导农民合理安排农事活动，避免气象灾害对农作物的损害；在航空运输方面，精准的气象预报能够保障航班的安全起降和飞行，减少延误和取消的情况；在能源领域，天气预报有助于电力公司合理调配能源供应，以满足不同天气条件下的用电需求。

在数值天气预报中，初始场的准