본 논문은 대기과학에서 데이터 동화(DA)의 중요성을 강조하며, 기존 데이터 기반 접근 방식의 한계점인 물리적 일관성 부족 문제를 해결하기 위해 물리학 기반의 확산 프레임워크인 PhyDA를 제안합니다. PhyDA는 물리적 제약 조건을 통합하는 '물리적으로 규제된 확산 목적 함수'와 관측치의 부족을 해결하는 '가상 재구성 인코더'라는 두 가지 핵심 구성 요소를 도입하여 물리적으로 일관성 있는 대기 데이터 동화를 수행합니다. ERA5 재분석 데이터셋을 이용한 실험 결과, PhyDA는 기존 최첨단 방법보다 우수한 정확도와 물리적 타당성을 달성함을 보여줍니다.