王公杰，张韧＊，陈建，王辉赞，王璐华

（1.解放军理工大学 气象海洋学院，军事海洋环境军队重点实验室，江苏 南京211101）

1 引言

随着卫星遥感技术的兴起，各种卫星遥感资料包括海表面高度数据、海表面温度数据等为海洋研究提供了大量的海表面资料。近年来，越来越多的现场观测计划如Argo计划、TAO计划以及WOCE等也为海洋学研究提供了大量的三维观测资料。但无论是卫星遥感资料还是现场观测资料，在时空分布上都存在各自的缺陷。如何将二者有机结合，促进物理海洋动力学和热力学研究以及提高海洋可预报性，具有重要的科学意义和应用价值。

与数值天气预报一样，精确获取海洋动力模式的初值，对实现海洋可预报性起到至关重要的作用，而通过将观测资料与动力模式结合获取初值的过程便是资料同化［1］。由于海洋资料同化对于计算资源要求很高，最优插值等计算代价相对较低的同化方法仍然在资料同化中占有重要的位置。欧洲中尺度天气预报中心和加拿大一些业务部门都曾采用该技术作为业务化分析的主干。随着四维变分、集合卡曼滤波以及集合卡曼平滑等方法逐步应用到海洋资料同化并取得诸多进展，专门针对最优插值的研究已经不多见，学者们多是将最优插值作为变分同化以及卡曼滤波等方法的对照。尽管如此，业务化系统中应用最多的仍是三维变分［2］或最优插值方法［3—4］（Kalnay证明了对于单变量的分析时最优插值与三维变分在解决同一问题是具有等价性［5］）。……