Das nichtlineare Gleichungssystem, das die Bewegungen der Atmosphäre beschreibt und in den Wettervorhersage-Modellen (NWP Modell) numerisch umgesetzt ist, hat wie die beschriebenen einfachen dynamischen Systeme chaotische Eigenschaften. Dies bedeutet, dass eine Vorhersage mit einem NWP Modell stark sensitiv ist auf den Anfangszustand. Dieser ist aber nur näherungsweise bekannt. Die Unsicherheiten in den Anfangsbedingungen können nach wenigen Tagen zu grossen Fehlern in der Vorhersage führen, auch im Falle eines perfekten Modells. Es ist deshalb die Idee entstanden, dass man nicht nur eine Vorhersage rechnet, sondern ein ganzes Ensemble von Vorhersagen, die von leicht unterschiedlichen Anfangsbedingungen ausgehen. Eine weitere Quelle der Unsicherheit bildet die Beschreibung physikalischer Prozesse im NWP Modell. Verwendet man Regionalmodelle spielen Unsicherheiten in den Randdaten eine zusätzliche, wichtige Rolle. Das Verhalten des Vorhersage Ensembles sagt etwas über die Vorhersagbarkeit der jeweiligen meteorologischen Situation aus.

Im Allgemeinen wird die Vorhersagbarkeit (z.B. konvektiven Niederschlags) von Prozessen auf allen Skalen beeinflußt. Im Einzelfall hängt diese aber entscheidend von der meteorologischen Strömungssituation ab. Verschiedene Ursachen der Vorhersagbarkeit, bzw. der Ungenauigkeit der Vorhersage, lassen sich mit Vorhersagen des experimentellen Ensemble-Vorhersage-Systems COSMO-DE-EPS des Deutschen Wetterdienst (DWD) untersuchen. Das COSMO-DE-EPS basiert auf dem konvektionserlaubenden COSMO-DE Modell (dx=2.8km), welches durch verschiedene Randdaten unterschiedlicher Globaler Modelle angetrieben wird. Zusätzlich zu dieser Störung der Randbedingungen werden fünf, für die Niederschlagsbildung entscheidende Parameter in den physikalischen Parameterisierungen verändert. Ensemble Vorhersagen dieses Systems sind für einen Zeitraum (8 bis 16 August 2007) des COPS Feldexperiments verfügbar, während dieser verschiedene meteorologische Strömungssituationen auftraten. Eine Überprüfung der Vorhersagequalität mit Radarbeobachtungen verdeutlicht die unterschiedliche Güte der Niederschlagsprognose in diesem Zeitraum. Mithilfe der konvektiven Zeitskala läßt sich untersuchen, ob die Vorhersagequalität von der synoptisch-skaligen Strömung oder von lokalen, klein-skaligen Prozessen dominiert wird.