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龙图腾网恭喜南京信息工程大学申请的专利一种基于天气尺度和天气背景依赖的卫星资料全空同化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119149894B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411630250.3，技术领域涉及：G06F17/16；该发明授权一种基于天气尺度和天气背景依赖的卫星资料全空同化方法是由许冬梅;张雪薇;沈菲菲;李泓;闵锦忠;吴乃庚;孙溦;骆婧瑶;何志新设计研发完成，并于2024-11-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于天气尺度和天气背景依赖的卫星资料全空同化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于天气尺度和天气背景依赖的卫星资料全空同化方法，包括以下步骤：（1）读取包含N个样本成员信息的背景误差协方差矩阵，计算并定义尺度分类算子；（2）再次读取包含N个样本成员信息的背景误差协方差矩阵，构建变量尺度依赖的自适应分区背景误差协方差；（3）计算基于大尺度变量的背景误差协方差；（4）计算基于小尺度变量的背景误差协方差；（5）读取包含背景误差协方差及其诊断量、卫星观测的信息、卫星观测误差信息以及模式背景场，并输入至变分同化系统中；（6）获得统计意义最优的模式初始场；本发明改进了后期数值预报准确性。

本发明授权一种基于天气尺度和天气背景依赖的卫星资料全空同化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于天气尺度和天气背景依赖的卫星资料全空同化方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）读取包含N个样本成员信息的背景误差协方差矩阵，计算并定义尺度分类算子；包括以下步骤：（11）根据水平变换算子，计算各变量的水平特征长度尺度L，公式如下： 1；其中，L为水平特征长度尺度,D表示方差,表示非平衡的物理量场；（12）读取各变量的水平特征长度尺度，诊断各变量在第一模态的水平特征长度尺度，定义变量尺度分类判别标准，单位：km，公式如下： 2；其中，表示大尺度分类算子，表示小尺度分类算子；（2）再次读取包含N个样本成员信息的背景误差协方差矩阵，构建变量尺度依赖的自适应分区背景误差协方差；（3）计算基于大尺度变量的背景误差协方差；包括以下步骤：（31）根据物理变换中的平衡变换算子，通过线性回归统计各类常规变量间的平衡关系，公式如下： （4）；其中，为完整场控制变量，为各类控制变量的非平衡部分，为二者控制变量间的线性回归系数；（32）基于各类大尺度变量的完整场或非平衡部分，根据垂直变换算子和水平变换算子，诊断计算基于大尺度变量的垂直误差特征值和水平误差特征值；其中，垂直误差特征值包括特征值和特征向量；水平误差特征值包括水平特征长度尺度；（4）计算基于小尺度变量的背景误差协方差；包括以下步骤：（41）读取N个包含预报误差信息的样本集，计算N个样本成员的水凝物含量在垂直方向的总含量及其平均值，公式如下： 5；其中，依次表示基于第n个误差样本计算的云水、云冰和雨水在垂直方向从模式层顶TOP到模式层底BOTTOM积分的总含量； 6；其中，依次表示云水、云冰和雨水，依次表示基于N个样本计算的云水、云冰和雨水在垂直方向从模式层顶TOP到模式层底BOTTOM积分的总含量平均值；（42）依据云水、云冰和雨水三类水凝物的垂直积分总含量及其平均值，构造不同天气背景形势分类算子，包括：为无云区算子，云水区算子，云冰区算子，云水和云冰混合区算子，云雨混合区算子；（43）依据五类不同水凝物天气形势分类算子和公式7，将基于小尺度变量的背景误差协方差矩阵自适应划分为无云区、云水区、云冰区、云水和云冰混合区以及云雨混合区五个部分之和： 7；（44）计算各区域的背景误差协方差矩阵，根据物理变换中的平衡变换算子，通过线性回归统计各区域下水凝物控制变量和其他常规变量间的平衡关系，公式如下： （8）；其中，为完整场控制变量，为各类控制变量的非平衡部分，表示二者控制变量间的线性回归系数；（45）基于各类小尺度变量的完整场或非平衡部分，应用垂直变换算子和水平变换算子，诊断计算各变量的垂直误差特征值和水平误差特征值；（5）读取包含背景误差协方差及其诊断量、卫星观测的信息、卫星观测误差信息以及模式背景场，并输入至变分同化系统中；（6）获得统计意义最优的模式初始场。

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