科学家们通过保持数据采集系统不变来保持再分析数据一致性。数据采集系统是把各种气象数据输入模型的方法，并进行纠错、网格化和与其他观测数据协调。再分析系统应用的全球数据采集系统（Glo。al Data Assimilation System，缩写GDAS)与NCEP的天气预报系统相似，但是再分析系统从1995年开始就已经冻结，不再变化。
虽然数据采集系统保持不变，但是观测数据的类型、质量和数量却发生了巨大变化。观测系统中最重要的组成部分是大气探测数据，即测量的从地表附近到大气层顶部的气象参数。在再分析数据覆盖的历史阶段，这些探测数据经过了三个主要的发展阶段[62]：
1)1948～1957年，上层大气的主要数据来源是无线电探空测风仪和测风气球。观测数据的数量和密度相对较低，尤其是在南半球。
2)1958～1978年，现代的无线电探空测风仪网络在国际地球物理学年（1957～1958年)建立。观测数据的数量和密度稳步增长，网络覆盖度增加，且在很多区域得到加强。(www.xing528.com)
3)1979年至今，全球卫星观测系统开始运行，并合并到再分析系统中。从此，卫星的数量稳步增长，同时一些新型的卫星和传感器开始得到应用，旧的传感器类型得到升级和改进。
除了这些大的阶段外，观测系统还发生了区域性的和局部的重大变化。这些变化包括各种观测数据的密度和数量、数据采集质量的总体改进，以及新的数据记录和传感技术的应用和旧技术的淘汰。
这些观测系统的变化无疑会对再分析数据的一致性产生影响，因此在MCP分析中使用再分析数据时需要格外小心。与应用传统的地面观测气象站数据进行MCP分析相同，需要确保数据变化是真实的，而不是由于观察系统改变所导致。
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