林兆祥，张雨田，吴 祺,余 涛

(1 中南民族大学 电子信息工程学院，武汉 430074； 2 国家空间天气监测预警中心，北京 100081)

电离层是大约在50～2000km高度上的一部分含有大量自由电子和离子的高空大气层，与中性大气相比，电离层中带有大量的自由电子，能够对在电离层穿越或反射的无线电信号产生显著影响，对电离层状态和变化的准确认识和预测具备极强的应用价值.与大气和气象科学研究方法类似，观测和模式始终是电离层研究的两个重要方向，观测着重发现电离层基本现象、认识电离层基本结构和变化特征，建立大量观测系统获取观测信息是观测研究的主要工作.

电离层观测目前最常用的两种方法分别是电离层测高仪观测和GPS观测，目前全球一共有100多个测高仪站点和数千个GPS常规观测站，这些站点积累了大量的电离层观测数据，为我们了解和认识电离层基本规律提供了重要信息.但是，这些观测数据获得的电离层信息在时间、空间上有很大的差异，其反演物理量也有所不同，如何把这些多来源的观测数据进行综合反演，形成一个相对准确、协调的区域电离层分析场，是电离层研究和应用中迫切需要解决的技术难题.本文采用了现代气象数值天气预报领域中常用的数据同化技术来解决这个问题.

1 同化试验系统

1.1 同化反演的基本原理

数据同化的基本原理是在充分利用模式提供的电离层背景信息(背景场)、各类观测仪器……