本研究针对2024年3月一次持续21天、近30年来罕见的“三连跳”平流层突然增温（SSW）事件，基于YH4DVAR框架实现了弱约束四维变分同化（WC_4DVAR），并与传统强约束（SC_4DVAR）对比，系统评估其在平流层分析和预报中的改进效果。WC_4DVAR模式误差协方差由历史分析增量统计估计，仅作用于40–10 hPa层次。两组试验从2024年2月20日循环同化至3月10日，试验采用12小时循环，同化常规与卫星资料，每日00 UTC起报并做10天预报，以ERA5为参考。结果表明：在分析场中，WC_4DVAR显著降低了70–10 hPa的温度分析偏差，20 hPa处观测减背景（OmB）偏差降幅达24.3%，有效降低了SC_4DVAR在该层次存在的系统性偏差，证明弱约束能有效抑制轨迹积分中的误差累积。在预报方面，WC_4DVAR总体改善了北半球10–30 hPa位势高度和温度的预报均方根误差，其中位势高度改善在第9天最显著，温度改善在第7–8天最明显，并有效缓解了SC_4DVAR在预报后期出现的系统性冷偏差。针对爆发前、爆发日和爆发后三个关键时刻的预报对比显示，WC_4DVAR在爆发日初始化的预报中表现最优，将50–5 hPa核心区温度偏差从-6 K提升至-3 K，并在第5–10天将5–10 hPa风场误差降低1–3 m/s。动力学分析表明，WC_4DVAR修正了初始时刻20–5 hPa的东风强度，优化垂直风切变，并通过增强60–75°N区域7–5 hPa的Eliassen-Palm（E-P）通量辐合，加强波吸收与西风拖曳，驱动残余环流下沉导致极区绝热增温，使预报更接近实况。本研究首次在YH4DVAR中实现WC_4DVAR并应用于极端SSW事件，展现了弱约束方案在高影响平流层动力事件预报中的显著潜力，但其普适性尚需更多类型（分裂型、位移型等）SSW案例进一步验证。

弱约束四维变分同化；平流层爆发性增温；预报评估；波-流相互作用；YH4DVAR