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在应用低对流层中的掩星观测资料进行反演的过程中，当观测资料接近地面或海平面时，大气折射率的垂直梯度小于某个极限值，会产生超折射现象。本文描述了超折射现象的数学表示，对若干个样本的超折射层厚度和发生区域进行了统计分析，并讨论了超折射现象对一维变分同化的影响；通过实验发现，适当地对超折射层进行处理能极大地缩短同化的计算机时和迭代次数，从而提高变分同化的效率。