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本发明公开了基于集合古气候数据同化框架的自适应局地化方法，构建观测密度场，更新模式格点的局地化半径大小；若代用记录位于其局地化半径内，根据Gaspari‑Cohn五阶多项式计算代用记录的权重；若代用记录位于其局地化半径外，计算气候模式格点与代用记录的相关性信息，若相关性信息是否满足相关性阈值，则利用相关性信息计算代用记录的权重，否则利用Gaspari‑Cohn五阶多项式计算位于局地化半径外的代用记录的权重；结合重建时间段内统计的相关性信息，获得最终的混合权重矩阵，利用该矩阵对协方差矩阵进行调整。在保证每个模式格点均保有一定量的观测影响前提下，利用统计相关性，减少虚假遥相关，提高重建效果。