2021年7月17日至22日，我国河南省遭遇了历史罕见的特大暴雨（简称“21·7河南暴雨”），发生严重洪涝灾害。本次暴雨是一次受台风“烟花”影响的远距离暴雨事件（Predecessor Rain Event, PRE）。已有的研究表明，台风通常可以与上千公里之外的低涡、急流或副热带高压产生相互作用，引发远距离暴雨。尽管前人已经总结出水汽输送、副高耦合、急流相互作用及波能传输等四种机制，但介于台风与远距离暴雨之间的中继天气系统的作用机制仍不明确，特别是，目前尚不清楚来自台风的波动能量能否传播到该系统并对其产生影响。对于台风“烟花”对“21·7”河南暴雨的贡献，前期研究虽然关注到了水汽输送的作用，但对于其是否存在一个中继天气系统，这一系统如何将台风“烟花”与河南暴雨联系起来，仍需要更深入地分析。

为此，大气科学学院博士生刘嘉仪、导师陶丽以及夏威夷大学王玉清教授运用梁湘三等提出的多尺度子空间变换法（Multiscale Window Transformation, MWT），将气象要素场分解为基本气流尺度（>64天）、季节内振荡尺度（16–64天）和天气尺度（<16天），同时引入T-N波作用通量分析波能传播路径，深入探讨了台风“烟花”对“21·7”河南暴雨的远距离作用机制。

研究结果表明，位于台风“烟花”以西约880公里的中低层反气旋是连接台风与河南暴雨的关键中继天气系统。该反气旋将大量水汽引向河南，为此次暴雨事件贡献了约64%的水汽输送量。进一步的机理分析显示，该反气旋的形成可能是由东亚上空的一个气旋所引发的效应，以及冷空气下沉所致。 “烟花”与西太副高之间的季节内尺度东风促进了台风“烟花”的低层波能向西传播，对这个反气旋形成和维持也有贡献。

综上所述，本研究识别出一个联结台风“烟花”与河南暴雨的天气尺度冷性反气旋异常，并证明台风“烟花”是通过这一关键环流系统有组织地输送水汽，对21·7河南暴雨产生显著影响。这一发现拓展了现有的台风远距离降水研究框架，强调了中继天气尺度系统在联结热带气旋与远距离极端降水过程中的重要性。

该成果目前已在期刊《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》在线发表。

论文信息：

Liu, J., Tao, L.*, & Wang, Y. (2026). A synoptic-scale anticyclone bridging Typhoon In-Fa (2021) and the “21·7” predecessor rain event in Henan. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 131, e2025JD044997. https://doi.org/10.1029/2025JD044997

图1 2021年7月19日至22日每日08时（北京时）天气尺度（<16天）的位势高度（阴影；gpm）与水平风场（矢量箭头；m s⁻¹）重建场。其中，(a1–a4)为200 hPa，(b1–b4)为500 hPa，(c1–c4)为850 hPa。红点及圆圈表示台风中心；紫色标记表示FNL再分析资料的降水中心（降水量超过20 mm h⁻¹）。在(a1–a4)中，绿色矢量表示风速大于20 m s⁻¹的区域；在(c1–c4)中，蓝色等值线表示台风“烟花”附近反气旋系统的250 gpm等值线

图2 2021年7月18日至23日每日08时（北京时）850 hPa天气尺度（<16天）的T-N波作用通量（矢量箭头；10⁵ m² s⁻²）与流函数（阴影；10⁸ m³ s⁻¹），其中，(a)–(f)分别对应18日至23日。蓝色等值线为位于台风“烟花”以西反气旋系统的250 gpm位势高度线