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模型与观测是地球系统科学中两种基本的研究手段,它们协同演进、相映成辉;但同时,两者都未臻完美,也因为方法论的差异,表现出相互不协调的一面.数据同化的出现,使得模型与观测协力前行,演奏出一曲和谐的地球系统科学方法论,也因此在地球系统科学中展现出鲜活的生命力和应用价值.文章介绍了数据同化在地球系统科学主要分支领域的应用,追溯了数据同化与理性主义和经验主义方法论的协同演进,分析了它与估计理论和控制论的渊源,回顾了国内数据同化近期研究进展,展望了走向统一的地球系统数据同化所面临的挑战.数据同化理论与方法将不