Ковариация используется в метеорологии и океанографии для восстановления геофизических полей в регулярной сетке точек по данным разнородных наблюдений. 1 Полученные поля затем применяются для инициализации численных прогнозов, а также климатических и диагностических исследований. 1

Например, в метеорологии ковариация лежит в основе системы трёхмерного вариационного усвоения данных, которая позволяет анализировать метеорологические поля на глобальном и региональном масштабах. 1

В океанографии ковариация применяется, например, в спутниковом методе верификации данных по цвету океана. 3 Для этого спутниковые данные используют, чтобы построить ковариационную матрицу, которая содержит информацию о пространственновременнóй изменчивости в исследуемой области. 3 Затем ковариационная матрица применяется в Байесовском методе для объединения спутниковых и натурных данных и создания продукта с наименьшими ошибками. 3