初始扰动结构和振幅的合理性直接影响集合预测的质量和整体性能。合理的初始扰动结构是保证集合预报扰动质量的关键。本文以欧洲中期天气预报中心数据、中国T639全球集合预报系统的预测场和GRAPES区域集合预测系统为基础，针对模型初值的不确定性，主要研究了风场初始扰动结构的结构和演化特征，以及风场的集体频散和扰动能量，并分析了集合预报风场初始扰动的空间物理结构和时空演化特征，为合理构建集合预报初始扰动提供了客观依据。结果表明，风场的大部分初始扰动位于主要天气系统附近，具有明显的气流依赖性。随着预报时效的扩张，集体分散和干扰能量呈现出合理的发展状态。扰动内能是对流层下部的主要成分，扰动动能是对流层上部的主要成分，扰动动能在演变过程中起主导作用，色散结构的演变与天气形势的发展密切相关，从另一个角度反映了扰动结构对流型的依赖性。结果表明，区域集合预报比全球集合预报能捕捉到更丰富的中小尺度扰动信息。ECMWF在全球集合预报系统中的中大尺度扰动结构更合理，而中国的T639集合预报系统更适合中国。与ECMWF的全球集合预测相比，中国的集合预测系统普遍存在高层离散度不足的问题。