热浪是指持续性的极端近地面气温，超过区域气候正常值，对人类健康、生态系统和能源需求造成严重影响。全球平均地表温度的上升导致近几十年来热浪频发（Seneviratne等人，2012年）。例如，自20世纪50年代以来，美洲、欧洲、东南亚、澳大利亚和地中海地区的温暖天数/夜晚数量、频率和持续时间都有所增加（Wu等人，2012年；Russo等人，2015年；Perkins-Kirkpatrick和Lewis，2020年；Seneviratne等人，2021年）。印度中部和西北部的热浪现象尤为明显，预测表明未来这种情况会进一步加剧（Rohini等人，2016年；Mishra等人，2017年；Dubey和Kumar，2023年）。印度热浪的特点是高层气流汇聚、高压系统、大规模下沉气流以及土壤湿度下降（Deshpande等人，2007年；Rohini等人，2016年；Ratnam等人，2016年；Dar和Apurv，2024年）。这些现象还与厄尔尼诺（ElNino）和厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）现象以及孟加拉湾（BoB）的海表温度变化有关，尤其是在印度南部半岛地区（De和Mukhopadhyay，1998年；Jenamani，2012年；Naveena等人，2021a，Naveena等人，2021b；Velivelli等人，2024年）。极端温度还受到温暖干燥环境中感热传输增加的局部加热影响（Ghatak等人，2017年）。此外，吸收性气溶胶也被证明会加剧该地区的极端温度（Dave等人，2020年；Mondal等人，2021年）。
在印度，5月和6月是最热的月份，热浪主要影响西北部、北部和东部地区（Pai等人，2013年；Neethu等人，2020年；Singh等人，2021年）。季风带来的湿气通常会抑制半岛地区的热浪，除非延迟的季风开始或环流异常导致印度东部和中部的持续高温。表1总结了2023年出现热浪的年份、受影响地区及其对应的季风开始时间。2023年，尽管季风已经到来，热浪在印度中部东部和半岛地区持续异常长时间，并且范围扩大，表明大气动力学发生了变化。
在能够调节与热浪相关的区域环流的天气尺度过程中，热带气旋（TCs）起着重要作用。TCs通常发生在印度的前季风期（4月至6月中旬）和后季风期（10月至12月）。前季风期的气旋常常在西南季风开始之前出现，甚至可能有助于其推进。然而，当TC与季风同时发生时，会干扰降雨，尤其是在西海岸（Baburaj等人，2022年）。在特定的天气条件下，TCs也可能与热浪事件同时发生，导致TC-热浪复合灾害（Rajeev和Mishra，2022年；Sharma等人，2024年）。TC外围的下沉气流促进了晴朗的天空、太阳加热、微弱的地表风以及有利于热浪发展和持续的稳定边界层条件（Huang等人，2006年；Wei等人，2007年）。
除了热力和动力学影响外，具有强外围环流的TCs还会通过长距离输送尘埃和烟雾来恶化空气质量，并导致内陆地区气溶胶的重新分布（Feng等人，2007年；Chow等人，2018年；Flaounas等人，2015年；Dong等人，2023年；Betsy等人，2024年；Chauhan等人，2021年；Nair等人，2020a，Nair等人，2020b）。2019年在孟加拉湾形成的气旋Fani强烈影响了气溶胶分布和气象条件（Chauhan等人，2021年）。在气旋登陆前，增强的风改变了气溶胶浓度；登陆后，降水减少了气溶胶，导致气溶胶浓度急剧下降。同样，2020年在孟加拉湾形成的其他热带气旋如BOB02和Amphan以及2021年在阿拉伯海形成的Tauktae也强烈调节了地表气象和气溶胶浓度，无论它们的强度如何（Betsy等人，2024年）。总体而言，气旋引起的气象强迫决定了气溶胶的量和类型，突显了气溶胶分布与气象过程之间的紧密耦合。特别是那些具有吸收性的气溶胶（如尘埃）通过改变区域辐射平衡进一步加剧了热浪条件（Chazette等人，2017年）。尘埃气溶胶通过散射和吸收太阳辐射影响地表和大气温度。先前的研究表明，低层大气中的尘埃气溶胶会导致地表变暗（Padma Kumari等人，2007年），同时由于增强了太阳辐射的吸收而引起大气升温（Zhang等人，2024年；Li等人，2025年）。这种大气加热可以通过湍流传递向下传递，部分抵消地表冷却，最终提高近地面温度（Su等人，2022年）。因此，与TC外围相关的晴朗天空、稳定的边界层和微弱风创造了有利于气溶胶积累的条件，形成了所谓的TC-气溶胶事件。尽管有许多研究独立探讨了热浪动力学（Mishra等人，2017年；Rohini等人，2019年；Dubey和Kumar，2023年）、TC环流对气溶胶分布的影响及其与气象的耦合（Chauhan等人，2021年；Baburaj等人，2022年；Betsy等人，2024年）以及气溶胶-辐射相互作用（Chazette等人，2017年；Zhang等人，2024年；Li等人，2025年），但这些过程之间的复合相互作用在印度地区尚未得到充分研究。特别是，TC引起的气沉、气溶胶重新分布和热浪加剧之间的反馈——以下简称TC-热浪-气溶胶事件——尚未在印度地区系统地进行过研究。
本研究通过首次综合评估2023年6月长期存在的TC Biparjoy事件来解决这一关键空白，该事件与印度中部东部和半岛地区的持续热浪同时发生。结合基于卫星的气溶胶光学和辐射产品以及再分析得出的热力学参数，本研究探讨了气旋引起的环流、气溶胶浓度和辐射反馈如何在季风开始期间共同调节极端温度异常。研究结果为热带气旋动力学、气溶胶辐射效应和热浪放大之间的多灾害耦合提供了新的见解，推进了对南亚及其他地区TC-热浪-气溶胶相互作用的理解。
