Độc lập với NCEP, ECMWF cũng phát triển một phương pháp EF mới dựa
trên vector kỳ dị SV (Singular Vectors) và cùng đưa vào dự báo nghiệp vụ trong
năm 1992 như NCEP (Palmer và cộng sự 1992). Phương pháp này bắt nguồn từ kết quả nghiên cứu của Lorenz (1965) khi tác giả cho thấy cĩ thể thu được các nhiễu
động phát triển nhanh nhất trong một khoảng thời gian tích phân mơ hình nào đĩ
dưới dạng các vector riêng ứng với các giá trị riêng cực đại. Chi tiết về các thuật ngữ cũng như xử lý tốn học cĩ thể tham khảo trong Molteni và cộng sự (1996). Trước đĩ, phương pháp này đã được áp dụng trong nghiên cứu độ bất ổn định khí quyển cũng như sai số dự báo hạn ngắn (Lacarra và Talagrand 1988, Farrell 1989,
Borges và Hartmann 1992). Molteni và Palmer (1992), Mureau và cộng sự (1992) là
những tác giả đầu tiên áp dụng phương pháp này tạo nhiễu động trong EF với mơ hình tựa địa chuyển 3 mực. Các kết quả tiếp theo với mơ hình khí quyển được thực
hiện bởi Buizza và cộng sự (1993), Buizza và Palmer (1995). EPS cuối cùng được
mơ tả bởi Molteni và cộng sự (1996), Buizza (1997), Buizza và cộng sự (1997) với phiên bản TL63L19. Từ năm 1996, hệ thống bao gồm 51 dự báo tổ hợp chạy trên phiên bản TL159L31 (Buizza và cộng sự 1998) tương ứng với độ phân giải 120km, 31 mực. Đến cuối năm 2000, EPS được tăng độ phân giải lên 80km, 40 mực tương
đương với TL255L40 (Buizza và cộng sự 2003). Mullen và Buizza (2002) cho thấy
EPS mới làm tăng kỹ năng dự báo mưa.
Như vậy, cĩ thể thấy rằng các phương pháp của NCEP và ECMWF đều tập
trung vào các đặc trưng động lực hơn là thống kê của điều kiện ban đầu và thường
được gọi chung là các kỹ thuật ràng buộc động lực. Các kỹ thuật này đưa vào trường phân tích các nhiễu động phát triển nhanh, nhiễu động theo một số hướng gắn với độ bất ổn định cực đại trong khơng gian pha. Cách thực hiện như vậy dựa trên giả định: khi tập các EF bị giới hạn, dự báo từ các nhiễu động này sẽ mơ tả
những khơng gian con quan trọng nhất từ EF. Tuy nhiên, trong khi BGM cố gắng
nắm bắt các sai số phát triển nhanh trong các chu kỳ dự báo phân tích trước đĩ thì các vectơ kỳ dị lại bắt đầu từ trường phân tích hiện tại. Cùng với phương pháp
vector kỳ dị, một thay đổi quan trọng trong EPS của châu Âu là việc bắt đầu xem xét đến độ bất định từ mơ hình (Buizza và cộng sự 1999). Trước đĩ, cả NCEP và ECMWF khi xây dựng EPS đều thừa nhận giả thuyết mơ hình chính xác tuyệt đối. Giả thiết này phù hợp với những nghiên cứu trước đĩ của Downton và Bell (1988)
cho thấy sai khác giữa dự báo của ECMWF và UKMO cĩ thể quy về sai khác giữa
trường phân tích hơn là giữa hai mơ hình. Tuy nhiên, theo Reynolds và cộng sự
(1994) giả thiết này chỉ đúng cho vùng ngoại nhiệt đới. Gần hơn, nghiên cứu của Harrison và cộng sự (1999) cho thấy tác động của độ bất định trong mơ hình đến sai số dự báo khơng thể bỏ qua. EF dựa trên hai mơ hình thường tốt hơn so với dự báo chỉ dựa trên một mơ hình duy nhất. Nếu chỉ dựa trên độ bất định từ điều kiện ban
đầu, dự báo thường cĩ độ tán nhỏ hơn so với thực tế. Để thực hiện, Buizza và cộng sự (1999) đã nhân các số hạng đạo hàm theo thời gian đến từ các quá trình tham số
hĩa vật lý với một số ngẫu nhiên lấy mẫu từ một phân bốđều giữa 0.5 và 1.5.