为了更好地刻画高分辨率数值模式的预报不确定性，华南区域气象中心针对自主研发的高分辨率数值模式CMA-TRAMS与CMA-GD开展集合预报技术的开发与应用工作。
基于水平分辨率约为9公里的CMA-TRAMS开发了热带中尺度集合预报系统（CMA-TRAMS(EPS)）。该系统由30个扰动成员构成，其初值与侧边界条件由分辨率约为50公里的ECMWF全球集合预报系统（以下简称ECMWF-EPS）前30个扰动预报的初始场与预报场分别降尺度获得。CMA-TRAMS(EPS)提供120小时预报结果。针对2020年华南汛期（4到9月）开展了CMA-TRAMS(EPS)）预报效果的检验评估。结果表明，CMA-TRAMS (EPS)相比当前业务CMA-TRAMS与ECMWF-EPS，轻量级(0.1mm/6h)与强(30mm/6h)降水预报在整个72小时预报时效里都有明显优势。在概率预报方面，CMA-TRAMS (EPS)相比ECMWF-EPS对轻量降水有明显优势，对中等降水优势不明显；对强降水分辨力方面有明显优势，但可靠性方面明显不足。
利用CMA-GD模式建立了针对华南地区的对流可分辨集合预报系统GM-CPEPS。GM-CPEPS由1个控制成员与16个扰动成员组成，模式水平分辨率为0.03°，格点数为634×434，覆盖华南地区与南海北部，提供12小时预报。GM-CPEPS采用“多源多类型扰动组合”的集合扰动技术生成扰动成员。初值扰动由降尺度（DSC），资料同化集合（EDA）与时间滞后（TLA）的扰动组合而成，而侧边界条件扰动则是由DSC与随机平衡（BR）的扰动组合而成。对于模式物理扰动，GM-CPEPS采用多物理参数化（MP），参数扰动(PP)与参数化倾向随机扰动(SPPT)相结合的方法。针对华南季风降水试验(SCMREX)期间（即2014年5月8日到23日）的降水过程，评估了“多源多类型扰动组合”技术的效果，并检验GM-CPEPS的定量降水预报效果。实验结果表明，一方面，“多源多类型扰动组合”技术相比单一来源和单一类型集合扰动技术具有更好的集合预报效果；另一方面，与控制预报相比，GM-CPEPS的一些确定性预报产品，包括90%分位、概率匹配与新概率匹配都在中等到强降水方面有明显较好的预报效果。此外，GM-CPEPS概率性产品相比控制预报在指示强降水发生可能性方面具有更好的效果。

集合预报；集合扰动；检验评估；概率预报