资料同化是获取海洋数值模式初始场的重要手段,四维变分资料同化一种是能将不同时刻、不同地区、不同性质的观测资料利用起来的的资料同化方法。由于海洋观测资料的匮乏,利用四维变分同化技术提高南海区域的海洋环境模拟水平对我国国家安全具有重要战略意义。本文基于ROMS四维变分系统设计实现了中国南海区域的四维变分实验系统,构建了适应南海区域的背景误差协方差矩阵B,并通过温度增量单点实验检验了其有效性和合理性。实验结果表明,本文构建的适应南海区域的背景误差协方差矩阵B是合理的,且构成背景误差协方差矩阵B的相关矩阵C和平衡算子K_b分别通过调整模式变量自身的空间结构和平衡与其他模式变量之间的物理化学关系来有效传播观测资料的影响。本文设计并实现了卫星高度计资料的同化,并通过中尺度涡的识别效果检验其同化效果。实验结果表明,同化卫星高度计资料极大改善了海表高度场的模拟。相较于通常的利用原始卫星高度计观测场(S LA)进行中尺度涡识别,同化了S LA的后验场具有更高分辨率,因此能识别出更精细的中尺度涡结构。同时,基于中尺度涡自动识别算法,本文提出了一种定量评估同化效果的新方法,这或可得到进一步推广应用。