实际建设内容、技术路线
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实际建设内容
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技术路线
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软件架构
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    .. figure:: efso_framework.png
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        efso软件架构 

理论依据
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    FSO是评估预报误差对观测敏感性的一种分析方法。它不但可以评估观测系统中具体组成部分（如探空观测系统，地面观测系统）对改进预报技巧的有效性，而且能够定量给出各观测变量（如风场，温度）在当前预报中的相对影响，同时给出这种影响的空间分布。FSO应用的一个重要假设为观测作用可以线性分解与叠加的，即预报误差中的主要部分是可以用非线性模式的切线性模式或是一组集合预报非线性扰动的线性组合表示。

    目前，FSO方法的实现上主要有两种方式：
    
        1. 基于伴随模式的敏感性分析方案；
        #. 基于集合预报的敏感性分析方案。两种方案的数学原理是一致的，主要不同之处实践过程中如何描述扰动的线性演变与同化分析过程中增益矩阵的处理。

    .. include:: ./fso_math.rst

    基于GRAPES-4DVar还处于开发中的现状以及将来系统升级的快捷，本项目将建立基于集合的FSO（Kalnay 等，2012）。具体实现表示如下：我们将应用一个时间序列的集合预报的扰动，来近似表示非线性模式的线性模式进而获得预报误差对初值的敏感梯度；以及观测集合的扰动观测来简化线性模式与增益矩阵M 的求解，进而实现观测对预报贡献的定量评估。

    
模块清单
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    EFSO由以下功能模块构成： 

        -   集合生成模块； 
        -   集合预报处理模块：对集合预报进行格式以及必要的变量转换； 
        -   观测资料处理模块：对观测进行格式转化及计算O-B等；
        -   观测影响评估模块：EFSO核心模块，计算观测对预报的影响；
        -   结果分析绘图模块；

二期模块优化
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    -   EFSO的并行化，提高计算效率

    -   目前的算法考虑两种局地化（localization）：
        
         1. 以观测点为中心的影响与观测点距离大小成反比的局地化；
         #. 类似Local ETKF的区域局地化。但观测的影响的信号中心随着时间向下游发展，二期工程将进一步发展考虑观测影响随时间变化的局地化方案。在此基础上比较不同方案的效果。

    -   结合OSE/OSSE试验，进一步分析EFSO的有效性及局限性，为客户有效应用EFSO系统提供客观的参考依据。