熊雄 姚薇 张颖超

(1 南京信息工程大学 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心，南京 210044；2 江苏省突发事件预警信息发布中心，南京 210019；3 南京信息工程大学 气象灾害预报预警与评估协同创新中心，南京 210044)

引 言

大量观测实验和数值计算模拟表明，数值天气预报已成为开展现代气象业务的主要手段之一，而资料同化技术是保障数值天气预报准确性的前提[1]，地面气温资料进行质量控制将有助于资料同化及数值天气预报水平的提高[2-5]。

对地面气温观测资料质量控制算法的研究遵循从单站到多站联网研究的技术路线，逐步由气象要素物理约束向气象要素时空关联性拓展，从一维空间向多维空间延伸。一般而言，地面气温观测资料的质量控制算法可以分为两类[6-7]：一类是利用邻近站信息对目标站进行多站联网质量控制；另一类则是从时序相关性、观测要素自约束性等角度对目标站地面气温观测资料进行单站质量控制。大量研究表明，在邻近站观测信息满足参考条件情况下，多站联网质量控制要比单一观测站质量控制的效果好[8]。随着国家气象局在全国范围内的“三站四网”大气监测工程的建设，地面气温观测资料进行多站联网质量控制成为一个发展趋势[9]。根据实际情况的不同，国内外气象学者们对地面气温观测资料质量控制算法开展了不同的研究。维也纳大学的学者们提出变分质量控制法[10]，该算法的基础是计算一个观测场与背景场的代价函数及其误差协方差的最小值，本质上是一个最优控制问题。……