业务海洋预报系统评价的发展
数据同化与海洋模拟的第二个用途是致力于短期海洋预测。业务海洋中心的发展也与卫星数据的提供有关。在20世纪90年代末，几个小组已经提出了增强海洋模型能力的多元同化方案，这些方案或基于准地转方程，或基于原始方程公式(参见Dombrowsky et al. 2009年的快速历史介绍)。在GODAE的框架下，这些小组的主要发展集中在OFS上，提供海洋动态的后预测值、近预测值和短期预报18的每日估计
18短期海洋预报:5天至2周。
中尺度。也就是说，在超过10公里和一天的长度和时间尺度上描述密度场和水质量的变化，洋流(从表面埃克曼流到西部边界流)，以及它们各自在锋面方面的瞬态效应，蜿蜒从地表到深部，呈波浪状和涡状传播特征。这种OFS的目标和潜在应用已经在GODAE的职权范围内进行了大量讨论(更多细节和参考资料见Bell et al. 2009)。然而，人们可以在以下方面提到海洋环流描述:天气学和年际研究、安全的短期预测(例如溢油预测、搜索和救援活动)、水质(通过与生物地球化学模型耦合，如藻类爆发检测)、防御应用(通常与声学模型相关)，或与高效生态系统和高营养水平模型耦合时用于鱼类资源评估。
OFS的评估方法首先遵循了建模界提出的路径，但必须考虑在学术项目中进行模型验证时通常不会出现的约束条件。首先，对同化方案及其提供精确海洋分析的效率进行评估。也就是说，更注重准确性而不是整体质量。换句话说，在纯模型研究中寻求某种质量水平(例如，是否存在深层对流和拉布拉多海水形成?墨西哥湾流溢出?一个可接受的经向热传输和经向翻转环流?)，同化实验在“现实表示”上进行测试，其中使用参考数据集直接量化误差水平。还需要一个全面的误差预算，以适当地评估数据同化结果。同化方案或多或少受到背景误差20和观测误差的指导，最复杂的方案提供稳健的分析21和预测误差估计(Brasseur 2006;Cummings et al. 2009)。然后需要根据专门的错误验证程序来验证模型错误假设。
第二，通过考虑和衡量实时约束的影响。也就是说，与再分析框架相比，缺乏数据(在同化时间窗口期间尚未获得的观测数据)和/或这些数据的质量较低，在再分析框架中，数据通常是完整的，完全受控和校正的。还要注意的是，在实时操作中，由天气预报或大气模型提供的强迫场可能不那么精确。
第三，通过更具体地关注预测产品的科学评估，即OFS的性能和可预测性的评估。这里考虑的性能不是其一般定义，而是更准确地与使用海洋预测模型的好处联系在一起，以及校正OFS产生的海洋估计的同化方法。这里的性能是这些不同组件的有用性的价值，为用户的兴趣和应用:预测洋流下周，为什么不使用气候学?为什么不应用持久性方法呢
19见脚注16。
20见脚注15。
21见脚注16。
下个星期的海洋状态，在一个很好的近似值中，和今天的估计是一样的吗?在这两种情况下，与气候学和持久性方法相比，同化方案和海洋模型等复杂工具的附加价值是什么?在实践中，其思想是评估与气候学或持续性误差相比的预测误差，以及分析的准确性(即同化方案的效率)。
技术/工程方面也有限制。评估必须实时进行，以配合实际的操作限制，如计算机资源、存储容量和参考值的可用性。这意味着必须对数据流进行监控，因为由于任何技术原因而缺乏输入数据将直接影响海洋估算的质量。
此外，业务系统的输出可用于面向用户的应用(例如，水质、海洋安全或其他社会用途)。因此，上面提到的性能评估方法必须依赖于用户需求。不同的应用程序可能需要不同程度的准确性。例如，的准确性表面流专门用于帮助搜索和救援活动的预报无法与业务系统相匹配，而同一海洋模式可令人满意地用于更一般的海洋研究，或者气候学可用于某些应用(例如，旅游手册)。
因此，由于所有这些原因，使用不同的模型配置和数据同化方法，操作海洋学各团队已经尝试开发评估输出质量的工具，以便能够向用户提供“错误条”。由于GODAE，这些倡议可以在国际一级分享。Martin(2011)在暑期班的讲座中介绍了OFS验证的前景。
在这种背景下，在OFS开发的不同小组之间很快出现了对验证方法的相互比较或合作的共同兴趣。在MERSEA Strand1欧盟(EU)项目(2003 - 2004)框架内，首次尝试实现了允许涡流的盆地尺度海洋数据同化系统的相互比较。使用气候学和历史高质量海洋数据集(如WOCE部分)对来自不同系统的后结果进行了比较(Crosnier et al. 2006)。该验证方法在欧盟MERSEA综合项目(2004-2008)期间得到了加强www.mersea.eu.org(1)常规执行验证，从而刺激数据处理和归档中心实时提供观察结果;(2)应用诊断方法，为每个系统提供可靠的科学评估，并在应用于研究模式的诊断方法中选择最合适的诊断方法;(3)评估操作系统性能和产品质量，考虑用户需求(通常从短期到季节性时间尺度的应用);(4)推动不同预报中心评估的一致性:对不同系统应用类似的诊断方法，从而通过中央小组的专业知识加强整体评估管理活动;使用这种一致性来允许操作系统的相互比较，从而设计和实现允许这些系统之间健壮的交换、互连和互操作性的技术体系结构。这对于以一致的方式实现集成预测等互操作活动来说是一个里程碑。
在GODAE框架下，基于OFS科学评估的这些进展，在2008年初决定、准备并开展了一项特殊的相互比较工作(Hernandez et al. 2009)。下面突出显示了一些结果。
继续阅读:Godae互比较项目
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