摘要：為描述GRAPES全球模式初始條件的不確定性,基于適合集合預(yù)報(bào)應(yīng)用的GRAPES全球奇異向量技術(shù),依據(jù)大氣初始誤差符合正態(tài)分布的特征,采用高斯取樣奇異向量來(lái)構(gòu)造全球集合預(yù)報(bào)初始擾動(dòng),在此基礎(chǔ)上建立了GRAPES全球集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)(GRAPES-GEPS)。利用GRAPES全球同化分析場(chǎng),對(duì)采用初始擾動(dòng)的GRAPES-GEPS連續(xù)試驗(yàn)預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)和分析。結(jié)果表明:GRAPES-GEPS中高度場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)及溫度場(chǎng)預(yù)報(bào)的集合離散度能有效快速增加,集合平均均方根誤差與集合離散度的關(guān)系合理;相對(duì)控制預(yù)報(bào)的均方根誤差,集合平均的預(yù)報(bào)優(yōu)勢(shì)在預(yù)報(bào)中期非常顯著。為進(jìn)一步體現(xiàn)GRAPES-GEPS中模式物理過(guò)程的不確定性,發(fā)展了模式物理過(guò)程傾向隨機(jī)擾動(dòng)技術(shù)(SPPT)。試驗(yàn)結(jié)果表明:SPPT方案的應(yīng)用有效提高了GRAPES-GEPS在南、北半球和熱帶地區(qū)等壓面要素預(yù)報(bào)的集合離散度,同時(shí)一定程度減小了集合平均誤差,進(jìn)而改進(jìn)了集合平均誤差與集合離散度的關(guān)系,其中SPPT方案在熱帶地區(qū)的改進(jìn)最為顯著。本文發(fā)展的基于奇異向量的初始擾動(dòng)方法和模式擾動(dòng)SPPT方案在中國(guó)氣象局2018年12月業(yè)務(wù)化運(yùn)行的GRAPES-GEPS中得到了應(yīng)用。