1.一种基于天气尺度和天气背景依赖的卫星资料全空同化方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）读取包含N个样本成员信息的背景误差协方差矩阵，计算并定义尺度分类算子；包括以下步骤：（11）根据水平变换算子，计算各变量的水平特征长度尺度L，公式如下：(1)；

其中，L为水平特征长度尺度,D表示方差, 表示非平衡的物理量场；

（12）读取各变量的水平特征长度尺度，诊断各变量在第一模态的水平特征长度尺度，定义变量尺度分类判别标准，单位：km，公式如下：(2) ；

其中， 表示大尺度分类算子， 表示小尺度分类算子；

（2）再次读取包含N个样本成员信息的背景误差协方差矩阵，构建变量尺度依赖的自适应分区背景误差协方差；

（3）计算基于大尺度变量的背景误差协方差；包括以下步骤：（31）根据物理变换中的平衡变换算子，通过线性回归统计各类常规变量间的平衡关系，公式如下：（4）；

其中， 为完整场控制变量， 为各类控制变量的非平衡部分，为二者控制变量间的线性回归系数；

（32）基于各类大尺度变量的完整场或非平衡部分，根据垂直变换算子和水平变换算子，诊断计算基于大尺度变量的垂直误差特征值和水平误差特征值；其中，垂直误差特征值包括特征值和特征向量；水平误差特征值包括水平特征长度尺度；

（4）计算基于小尺度变量的背景误差协方差；包括以下步骤：（41）读取N个包含预报误差信息的样本集，计算N个样本成员的水凝物含量在垂直方向的总含量及其平均值，公式如下：(5)；

其中， 依次表示基于第n个误差样本计算的云水、云冰和雨水在垂直方向从模式层顶TOP到模式层底BOTTOM积分的总含量；

(6)；

其中， 依次表示云水、云冰和雨水， 依次表

示基于N个样本计算的云水、云冰和雨水在垂直方向从模式层顶TOP到模式层底BOTTOM积分的总含量平均值；

（42）依据云水、云冰和雨水三类水凝物的垂直积分总含量及其平均值，构造不同天气背景形势分类算子，包括： 为无云区算子， 云水区算子， 云冰区算子， 云水和云冰混合区算子， 云雨混合区算子；

（43）依据五类不同水凝物天气形势分类算子和公式(7)，将基于小尺度变量的背景误差协方差矩阵自适应划分为无云区 、云水区 、云冰区 、云水和云冰混合区以及云雨混合区 五个部分之和：(7)；

（44）计算各区域的背景误差协方差矩阵，根据物理变换中的平衡变换算子，通过线性回归统计各区域下水凝物控制变量和其他常规变量间的平衡关系，公式如下：（8）；

其中， 为完整场控制变量， 为各类控制

变量的非平衡部分， 表示二者控制变量间的线性回归系数；

（45）基于各类小尺度变量的完整场或非平衡部分，应用垂直变换算子和水平变换算子，诊断计算各变量的垂直误差特征值和水平误差特征值；

（5）读取包含背景误差协方差及其诊断量、卫星观测的信息、卫星观测误差信息以及模式背景场，并输入至变分同化系统中；

（6）获得统计意义最优的模式初始场。

2.根据权利要求1所述的一种基于天气尺度和天气背景依赖的卫星资料全空同化方法，其特征在于，步骤（2）包括以下步骤：（21）根据物理变换中的变量变换算子，将协方差矩阵中的模式变量转换成状态变量，依次包括常规变量:温、压、湿、风，以及水凝物变量：云水、云冰、雨水、雪、和霰；

（22）依据公式(2)的变量尺度分类判断标准，将各状态变量分类为大尺度连续性变量和小尺度不连续性变量，并基于变量尺度划分的样本集分别构建大尺度分类算子 和小尺度分类算子 ；其中，大尺度连续性变量包括：温度T、气压 、伪相对湿度 、纬向风U、经向风V；小尺度不连续性变量包括：云水 、云冰 、雨水 、雪 、和霰 ；

（23）基于大尺度分类算子 和小尺度分类算子 ，构建不同变量尺度自适应分区的背景误差协方差矩阵 ，公式如下：(3)；

其中， 表示大尺度天气区背景误差协方差矩阵，  表示小尺度天气区背景误差协方差矩阵。

3.根据权利要求1所述的一种基于天气尺度和天气背景依赖的卫星资料全空同化方法，其特征在于，步骤（6）具体如下：在变分同化系统中，基于模式背景场计算的水凝物信息，搭建包含水凝物信息的卫星辐射率正向模拟算子、伴随算子和切线性算子，进行同化迭代分析，产生包含水凝物信息的分析增量。

4.一种根据权利要求1‑3任一项所述的基于天气尺度和天气背景依赖的卫星资料全空同化方法的系统，其特征在于，包括：尺度分类算子模块：用于读取包含N个样本成员信息的背景误差协方差矩阵，计算并定义尺度分类算子；

分区背景误差协方差模块：用于再次读取包含N个样本成员信息的背景误差协方差矩阵，构建变量尺度依赖的自适应分区背景误差协方差；

大尺度变量模块：用于计算基于大尺度变量的背景误差协方差；

小尺度变量模块：用于计算基于小尺度变量的背景误差协方差；

读取模块：用于读取包含背景误差协方差及其诊断量、卫星观测的信息、卫星观测误差信息以及模式背景场，并输入至变分同化系统中；

最优模式初始场模块：用于获得统计意义最优的模式初始场。

5.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被加载至处理器时实现根据权利要求1‑3任一项所述的一种基于天气尺度和天气背景依赖的卫星资料全空同化方法。

6.一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求 1‑3任一项所述的一种基于天气尺度和天气背景依赖的卫星资料全空同化方法。