《Ocean-Land-Atmosphere Research》文章：MOHDAS：MaCOM业务化混合数据同化系统

在国家海洋强国战略背景下，精准的海洋环境预报对航行安全与防灾减灾至关重要。长期以来，我国在该领域依赖国外技术。本文推出的MOHDAS系统，标志着我国在这一“卡脖子”领域取得了关键突破。该系统首次实现了从数值模式到资料同化技术的全自主研发：它将我国首个质量守恒海洋模式“妈祖”与创新的混合数据同化技术深度融合，其业务化运行性能已超越国际主流产品，不仅显著提升了海洋预报精度，还能更敏锐地捕捉台风等极端事件，展现了稳健的非线性同化能力与较好的应用潜力。
高精度海洋环境预报对海事安全、防灾减灾至关重要。目前国际主流预报系统多依赖于4D-Var或EnKF技术，但前者运维成本极高且需依赖切线性/伴随模式，后者则易受集合样本数限制。此外，我国在海洋业务化预报的核心模式上长期缺乏完全自主的知识产权，亟需构建一套自主可控、且能高效处理复杂非线性特征的预报体系。
本研究成功研发了MaCOM业务化混合数据同化系统（MOHDAS）。该系统集成了两项核心自主技术：一是中国首个自主研发的质量守恒海洋环流模式（MaCOM）；二是创新的混合数据同化框架，该框架结合了解析四维集合变分与四维多重网格分析方法。该系统还引入了降维算法和高效观测投影模块，旨在提升高分辨率背景下对多尺度海洋信号的处理效率。

2025年7月至9月的业务化评估证明，MOHDAS在海水温盐剖面及海表温度的分析精度上均优于国际顶尖的Mercator Ocean GLO12v4产品。系统成功捕捉到了台风等极端天气信号及月、季尺度的气候异常。在1至7天的预报中，MOHDAS提供的温盐预报高度可靠，且能有效修正并维持较低的系统偏差。MOHDAS展现了出色的非线性处理能力，为我国海洋环境预报提供了全自主、高精度的技术方案。

本研究通过融合自主研发的质量守恒海洋模式（MaCOM）与创新的降维混合同化算法，成功构建了高精度业务化预报系统MOHDAS，实现了对海洋多尺度信号和极端事件的精准捕捉。未来，该系统将进一步探索与人工智能技术的深度融合，持续优化非线性数据同化性能，并计划由区域扩展至全球海域应用，旨在为全球海洋环境监测、气候变化应对及海上安全预警提供更具竞争力的全自主核心技术支撑。

来源：Ocean-Land-Atmosphere Research