集合预报是为了量化天气预报中的不确定性，通过生成多个可能的预报结果来提高预测可靠性。这种方法能够有效应对大气系统的混沌特性，为决策者提供概率化风险评估。

大气运动本质上具有混沌特性，初始条件的微小误差会随时间呈指数级放大。传统单一确定性预报无法反映这种不确定性，而集合预报通过扰动初始场和模型参数，生成一组预报成员来模拟可能的天气演变路径。世界气象组织已将集合预报列为当前四大核心数值预报技术之一。欧洲中期天气预报中心早在2023年就全面转向100个成员的集合预报系统，这表明国际主流气象机构已将其作为业务预报的基石。集合预报在台风路径预测中表现尤为突出，传统单点预报常因初始场误差导致路径偏移，而集合预报能提供多条可能路径的概率分布，使防灾部门能更科学地制定应急预案。我国气象部门在冬奥会期间实现的"百米级、分钟级"精细化预报，正是依托集合预报技术对复杂山地环境的精准模拟。江苏省气象台的研究表明，集合预报通过统计学后处理技术可有效修正系统偏差，将极端天气事件的预警准确率提升约15%。美国国家大气研究中心数据显示，采用60个成员的集合预报系统可使72小时降水预报的均方根误差降低20%以上。集合预报还能量化不同天气情景的发生概率，例如当80%的集合成员预测某地会出现暴雨时，其实际发生概率可达75%-85%。这种概率化表达方式比传统"有/无"二元判断更具实用价值，尤其对农业、交通、能源等气象敏感行业的风险管理至关重要。随着计算能力的提升，我国自主研发的GRAPES全球集合预报系统已实现16公里分辨率，对台风24小时路径预报误差控制在70公里以内，达到国际先进水平。需要指出的是，集合预报并非追求绝对准确，而是通过概率分布客观呈现预报可信度，这种理念上的革新使其成为现代气象业务不可或缺的核心技术。