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[发明专利]气候系统模式多圈层耦合资料同化系统-CN202110735477.4在审
发明人：刘向文;吴统文;姚隽琛;聂肃平;颉卫华;张录军;李巧萍;梁潇云;颜京辉;周巍;魏敏;程彦杰 -专利权人：国家气候中心
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： G06F16/215 文献下载
摘要：本发明公开了气候系统模式多圈层耦合资料同化系统，包括气候系统模式、海洋同化子系统、海冰同化子系统、陆面同化子系统和大气同化子系统，其特征在于：所述气候系统模式包含海洋分量模式、海冰分量模式、陆面分量模式、大气分量模式和耦合器；所述海洋同化子系统包含对卫星遥感海表温度资料、卫星遥感海表高度资料、海洋温盐廓线观测资料的质量控制模块、资料融合模块和资料同化模块。本发明提供了一种基于气候系统模式耦合框架的多圈层多源资料同化系统，其可以更加有效的提取利用不同圈层的观测资料信息，实现观测资料和气候系统模式的有机融合，从而提供更为协调可靠的多圈层多变量同化分析场。
气候系统模式多圈层耦合资料同化

[发明专利]车间控制系统、等同化数据选择装置以及等同化数据选择方法-CN201110371245.1有效
发明人：渡边优;清水胜人;笹木亘;大塚祐策;松崎智和 -专利权人：株式会社日立制作所
申请日： 2011-11-21 - 公布日： 2012-07-04 - 主分类号： G05B9/03 文献下载
摘要：本发明提供一种车间控制系统、等同化数据选择装置以及等同化数据选择方法。支援装置(1)具有：对象选择部(11)，其按每个变量，作为列表提示候补数据的变量，从而从该列表选择同化对象数据；对象一览表(12)，其按照每个构成控制用程序的功能元素，存储该功能元素处理的各变量的数据作为同化对象数据的候补数据；和对象通知部(13)，其将所选择的同化对象数据的特定信息即按每个变量的等同化可否信息分别通知给运转系统控制装置(2)和待机系统控制装置(3)，执行从运转系统控制装置(2)向待机系统控制装置(3)的同化对象数据的按每个变量的同化处理据此，在冗余系统中高效地选择要等同化的数据。
车间控制系统同化数据选择装置以及方法

[发明专利]一种数值预报的集合耦合同化系统及方法-CN201911154881.1有效
发明人：刘利;孙超;李锐喆;王斌 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-11-22 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种数值预报的集合耦合同化系统及方法。所述集合耦合同化系统包括：耦合模式集成与协同集合运行管理模块、同化算法集成模块、集合耦合同化试验配置模块和集合耦合同化在线交互模块。本发明能够实现同一耦合模式所有集合成员在同一MPI任务下的协同运行，支持不同分量模式灵活使用不同的同化算法实例，支持一个同化算法实例使用相应分量模式所有集合成员的所有MPI进程以进行并行运行，最终提高相应同化系统的运行效率和同化配置的灵活性
一种数值预报集合耦合同化系统方法

[发明专利]一种用于红外卫星辐射率同化的非线性偏差订正方法及装置-CN202310273646.6在审
发明人：张雪薇;许冬梅;沈菲菲;束艾青;宋丽欣 -专利权人：南京信息工程大学
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于红外卫星辐射率同化的非线性偏差订正的方法及装置，所述方法，包括：利用WRFDA资料同化系统获取实际同化时刻的预报因子信息；将实际同化时刻的预报因子信息输入预先训练的最优随机森林预测模型，预测得到实际同化时刻的OMB_预测量；利用WRFDA资料同化系统获取实际同化时刻的OMB_偏差量，将实际同化时刻的OMB_偏差量减去实际同化时刻的OMB_预测量，得到用于非线性偏差订正处理的OMB_修正量
一种用于红外卫星辐射同化非线性偏差订正方法装置

[发明专利]一种基于单参云微物理方案的冷云四维变分同化方法-CN202310104008.1在审
发明人：杨森;李得勤;潘晓;段云霞;易雪;公颖;田莉;王连仲;王恕 -专利权人：中国气象局沈阳大气环境研究所
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明的基于单参云微物理方案的冷云四维变分同化方法，针对于现有技术对应的同化系统仅有暖雨微物理过程的缺陷问题进行探究改进，在同化系统中建立基于冰相水物质分配的冷云微物理参数化方案，有助于解决统计得到的背景场误差协方差与同化系统中的微物理参数化方案的水物质的变量不匹配的问题，且对于冰相水凝物相关的湿度观测资料的同化具有潜在的提高作用；可减少因冰相水物质的忽略导致同化湿度变量的预报偏差，用来提高强降水预报的准确率，本发明的冷云同化方案可以用于雷达、卫星、降水等多种湿度相关资料同化
一种基于单参云微物理方案冷云四维变分同化方法

[发明专利]一种区域电离层高精度快速同化方法及系统-CN202310408844.9在审
发明人：张义生;牛飞;高睿;郭兵;安豪;朱晓蕾 -专利权人：中国人民解放军61540部队
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01W1/10 文献下载
摘要：本发明公开一种区域电离层高精度快速同化方法及系统，涉及电离层技术领域，方法包括：获取待同化区域的初始观测数据和背景数据；对所述初始观测数据依次进行筛选、野点剔除和冗余剔除，得到观测数据；对所述观测数据进行分组，得到若干组分组数据；构建同化模型，基于所述同化模型，结合所述背景数据，对各所述分组数据进行迭代同化，得到同化数据。本发明提高了数据同化速度，避免了同化结果异常。
一种区域电离层高精度快速同化方法系统

[发明专利]一种凝结潜热估计同化方法及系统-CN202211355492.7在审
发明人：高士博;周立宏;李秀芬;陈佳慧;付雪晴 -专利权人：沈阳农业大学
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本申请提出了一种凝结潜热估计同化方法及系统，涉及大气科学数值天气预报领域。一种凝结潜热估计同化方法包括：在WRF3DVar间接同化系统中编写相应程序，增加WRF3DVar间接同化系统中能够综合利用垂直积分液态水含量、观测反射率和背景温度合理判别凝结潜热增加区域的模块；发展雷达观测反射率的凝结潜热的估计和同化方法；根据选取的多个强对流个例，利用凝结潜热的估计和同化方法开展雷达资料同化和数值模拟试验。
一种凝结潜热估计同化方法系统

[发明专利]一种基于对数变分同化的放射性核素同化预报方法-CN202110991600.9在审
发明人：臧增亮;王溢婕;方晟;胡译文;李毅;尤伟;叶芳 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2021-08-27 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了基于对数变分同化的放射性核素同化预报方法，包括步骤：收集研究区域内放射性核素的观测数据；对收集到的观测数据进行对数变换；基于变分同化目标泛函的公式建立对数同化系统；统计背景误差，更改观测误差，利用对数同化系统对放射性核素观测数据进行资料同化，得到优化的初始场；将得到的优化初始场代入大气化学模式中进行放射性核素的核污染预报。本发明融合了实际观测数据，相对于普通同化系统来说，更适应核污染分布特征，可更好地融合观测信息，显著提高了模式预报的初始场效果，从而提高了模式预报水平，显著提升核素预报的短期预报效果。
一种基于对数同化放射性核素预报方法

[发明专利]一种多变量频域同化方法及系统-CN202210113614.5在审
发明人：陈少辉 -专利权人：中国科学院地理科学与资源研究所
申请日： 2022-01-30 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G06F17/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种多变量频域同化方法及系统，步骤包括：1)确定研究区域、同化窗口长度、校正向量及同化向量，准备陆面过程模型及其驱动数据、观测算子及其参数数据、同化向量的观测产品；2)生成陆面过程模型的校正向量集合；3)利用校正向量集合向前积分陆面过程模型和观测算子得到同化窗口内各积分时刻校正向量的预报集合和同化向量的预报集合；4)利用校正向量的预报集合和同化向量的预报集合借助同化向量的观测产品在频率域实现校正向量的同化；5)基于同化过的校正向量，按照步骤2‑4执行后续时刻的同化。本发明为克服顺序同化和连续同化方法囿于时间域的局限性，利用多个地表状态变量观测产品与陆面过程模型使频率域同化为可能。
一种多变量频域同化方法系统

[发明专利]基于高性能并行优化的海洋数据同化方法及系统-CN202210100983.0在审
发明人：蔡迪;肖俊敏;洪学海;谭光明 -专利权人：中国科学院计算技术研究所
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明提出一种基于高性能并行优化的海洋数据同化方法和系统，包括：获取待同化的海洋数据与数学模型，根据海洋数据中背景场数据和海洋格点分布图，分别计算每个海洋格点的数据同化复杂度，生成基于数据同化复杂度的计算拓扑图；根据预设的经度范围，将海洋格点分布图中格点进行分组，并根据计算拓扑图，统计每个组对应的整体同化复杂度，以为各组均衡分配多个计算节点，并将各计算节点负责的计算量均衡划分给计算节点内的计算进程；计算节点内的计算进程完成各自的数据同化任务后，得到同化结果数据，并将同化结果数据写回数学模型，作为海洋数据同化结果。本发明以计算拓扑图为负载均衡划分的依据，实现分布式计算系统中各进程的负载均衡。
基于性能并行优化海洋数据同化方法系统

[发明专利]基于卫星柱浓度和4D-LETKF混合同化算法的碳卫星同化系统及其构建方法-CN202210667098.0在审
发明人：陈报章 -专利权人：中国科学院地理科学与资源研究所
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于卫星柱浓度和4D‑LETKF混合同化算法的碳卫星同化系统及其构建方法。构建方法包括：搜集先验CO2通量数据并预处理；配置GEOS‑Chem模型；对GOSAT和OCO‑2碳卫星数据进行降维、质量控制和筛选；研发4D‑LETKF混合同化算法，将其引入GEOS‑Chem模型，并对CO2浓度和通量交替优化，构建成基于卫星柱浓度和4D‑LETKF混合同化算法的碳卫星同化系统。本发明充分利用多源卫星柱浓度数据，通过4D‑LETKF混合同化算法，实现全球多时次、超大数据流的碳卫星同化系统，获得全球2°×2.5°网格尺度、逐日优化的CO2
基于卫星浓度 letkf 混合同化算法系统及其构建方法

[发明专利]一种观测系统对全球电离层数据同化性能的影响评估方法-CN202111675121.2有效
发明人：欧明;陈龙江;杨升高;许娜;王妍;吴家燕;陈亮;熊雯;冯健;甄卫民 -专利权人：中国电波传播研究所（中国电子科技集团公司第二十二研究所）
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种观测系统对全球电离层数据同化性能的影响评估方法，包括如下步骤：步骤A，地基和天基观测系统基本参数输入；步骤B，GNSS卫星和LEO掩星卫星的轨道坐标计算；步骤C，地基和天基电离层观测数据仿真；步骤D，基于Kalman滤波的全球电离层数据同化；步骤E，电离层TEC和电子密度同化性能评估。本发明所公开的方法，对观测系统采用仿真试验手段（OSSE），利用NeQuick模型模拟生成不同观测手段“真实”的观测数据，同时基于Kalman滤波同化算法对各种观测系统的观测数据进行同化处理，并采用总电子含量（TEC）和电子密度（Ne）的技术分（Skill Score）评估方法，对各类观测系统及其组合对全球电离层数据同化性能的影响进行定量评估。
一种观测系统全球电离层数据同化性能影响评估方法

[发明专利]临近空间天气与大气环境短中长期预报方法及系统-CN202210864156.9有效
发明人：谢飞;田文寿 -专利权人：北京师范大学
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种临近空间天气与大气环境短中长期预报方法及系统，方法包括下载同化和预报所需的原始数据；将原始数据处理预处理为同化模型能够读取的格式和预报系统需要的边界场和强迫场；设计同化参数，创建同化模型，基于预处理后的原始数据，利用同化模型对原始数据进行同化处理，制作预报需要的初始场；设计预报参数，创建预报系统，基于初始场，利用预报系统进行临近空间天气和大气环境预报；对预报结果进行后处理控制和可视化呈现该方法及系统能够为临近空间的各种飞行器的飞行活动提供气象服务保障。
临近空间天气大气环境中长期预报方法系统

[发明专利]一种基于误差传输的空气质量预报改进方法及系统-CN202010451390.X有效
发明人：吴煌坚;林伟;陈松蹊 -专利权人：北京大学
申请日： 2020-05-25 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于误差传输的空气质量预报改进方法及系统，用于提高预报的准确度，降低更新预报所需要的计算资源，实现快速更新预报。本申请提供的空气质量预报方法包括：确定未同化初始场和同化初始场；根据所述未同化初始场确定基准预报；根据所述未同化初始场和所述同化初始场确定传输误差；根据所述基准预报和所述传输误差，确定预报结果。本申请还提供了一种空气质量预报系统。
一种基于误差传输空气质量预报改进方法系统

[发明专利]用于强对流天气预报的同化地闪转换代理雷达回波的方法-CN201611024898.1有效
发明人：杨毅;韩文宇;王莹 -专利权人：兰州大学
申请日： 2016-11-15 - 公布日： 2019-06-28 - 主分类号： G01W1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于强对流天气预报的同化地闪转换代理雷达回波的方法，包括以下步骤：步骤S1：获取地闪资料数据；步骤S2：处理地闪资料数据，并对其进行质量控制；步骤S3：将地闪资料数据转换为三维代理回波；步骤S4：将代理回波同化入三维变分系统，实现对地闪资料数据的同化。所述步骤S1中的获取地闪资料数据的步骤为：步骤S11：选择对流系统开始发生的时刻进行同化时间的设定；步骤S12：提取同化时间段内的地闪资料数据；本发明提供的一种用于强对流天气预报的同化地闪转换代理雷达回波的方法，可以将地闪资料同化入三维变分系统，提高了对强对流系统的临近预报，并可运用于现有三维变分业务系统中。
用于对流天气预报同化转换代理雷达回波方法

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