模式模拟的不确定，不仅仅存在在海洋中；大气的内部变率也是导致模拟和预测不确定性的主要来源之一。前人的很多研究已经指出海洋内部变率对模拟年代际和全球变暖趋势不确定性造成的影响；然而目前还鲜有研究指出大气内部变率对高分辨率模式模拟热带气旋的影响，更无从谈起量化大气内部变率引起的不确定性。

图1 ENSO年西北太平洋台风模拟的不确定性。EOF前两模态表征的模式模拟台风的不确定性。第一模态方差贡献为23.4%；第二模态方差贡献为14.1%。

本研究，基于高分辨率模式（分辨率0.5度）的大样本集合（100个集合成员），定量提取了模式模拟ENSO年西北太平洋台风生成频数的不确定性；其中模式模拟台风的偏差，主要表现为两个模态（如图1）。第一模态的模式模拟偏差主要位于南海菲律宾以东区域；而第二模态的偏差主要位于台湾以东。有意思的是这两者的偏差，分别主要受到Matsuno-Gill（MG mode）模态和Pacific-Japan （PJ mode）模态的影响（如图2）。

图2 MG mode（左列）和PJ mode（右列）对环流场的影响。

MG mode主要控制了南海和菲律宾地区的环流（图2a）；而PJ mode形成了西北太平洋的三级子结构（图2b）；其热带的环流异常显著地控制了模式中台风的生成频数。模式中不同位相和不同强度的MG和PJ，导致了相同的ENSO强度下，西太台风频数模拟的显著差异，从而引起了不同模式集合成员之间模拟台风频数的显著差异。进一步的分析指出，模式中模拟的热带非绝热加热过程集合成员之间的随机偏差，会在模式积分过程中通过对流自主增长；形成不同的强度和位相，随着背景气流以Rossby波传播的形式影响到西太南海和台湾以东地区台风的生成。

最后根据100个集合近6000年的样本，通过约束每个集合成员的MG和PJ的强度和位相，我们发现模式模拟ENSO年西太台风频数，得到了显著的提高（图3）。

图3南海地区（左列）和台湾以东（右列）热带气旋生成频数未约束（灰色）和约束MG（左列）以及PJ（右列）后（黄色和蓝色）模拟效果对比。

文章参考：

Atmospheric modes fiddling the simulated ENSO impact on tropical cyclone genesis over the Northwest Pacific. (https://www.nature.com/articles/s41612-023-00537-6)