解讀｜溫室氣體排放和城市化加劇復合型高溫健康風險

（上圖）白天型、夜間型、復合型極端高溫因熱死亡風險（整體、分性別和分年齡段）；（下圖）不同外強迫因子對中國東部城市地區復合型極端高溫增長的貢獻。（論文團隊供圖）

　　我國東部城市地區的夏季極端高溫類型在過去五十多年間發生了顯著的變化，由過去的僅白天或僅夜間熱逐漸演變為日-夜不間斷的復合型熱事件，這可能會加重極端高溫對人體健康的負面影響。以往的研究對發生在城市區域的復合型高溫關注較少，科學認識也十分有限。

　　11月1日，針對這一不足，中科院大氣物理研究所、中國氣象科學研究院、暨南大學、中山大學、廣東省疾控中心、英國愛丁堡大學、清華大學等多家單位組成的聯合研究團隊開展了一項多學科交叉研究，成果以 “人為排放和城市化加劇城市復合型高溫風險” 為題在線發表在《自然·氣候變化》。

　　氣候變化正使得極端天氣氣候事件日益頻發。不同于暴雨、臺風等能夠產生震撼的直接觀感的極端天氣，夏季的高溫熱浪更像是“沉默的殺手”，其產生的熱效應所造成的人體健康影響乃至傷亡事件不易被公眾察覺。

　　在全球變暖的背景下，全球幾乎所有地區都觀測到了高溫熱浪的顯著變化：頻次增多、強度增強、持續時間延長和影響范圍擴大。這些高溫增長趨勢和一些高影響熱浪個例發生風險的增加已經能夠較高信度地歸因于人為溫室氣體排放所引起的輻射強迫。

　　在人口高度聚集的城市地區，由于地表不透水面的增加和植被、水體等面積的減少，夏季地面氣溫往往要高于周邊的郊區和鄉村，即所謂的城市熱島效應。對大部分地區（除干旱區外）來說，隨著城市的擴張和發展，局地城市熱島的強度將不斷增強，進而使得城市極端高溫的增長趨勢更加明顯。

　　在該項研究中，研究團隊通過匹配和分析氣象臺站和人體健康監測點的數據，基于死亡風險歸因模型定量證實了與復合型極端高溫有關的城市人口因熱致死率顯著高于僅白天熱或僅夜間熱的情況。

　　為了定量揭示此類高影響極端事件長期變化的原因，團隊成員發展了一套能將不同時-空尺度外強迫因子的影響納入同一個檢測-歸因框架下的方法，客觀量化并合理比較了人為溫室氣體排放、氣溶膠排放、城市擴張以及自然外強迫因素（太陽活動和火山噴發）的各自貢獻和相對重要性。

　　這一新方法部分彌補了傳統檢測-歸因方法對局地到區域尺度上的外強迫因子表征能力不足及易引入不同因子之間的共線性的缺點，成功地在我國東部城市復合型高溫的時空變化中檢測出溫室氣體、氣溶膠排放及城市化的強迫信號，確認了人為溫室氣體排放的貢獻占主導，得出城市化在其中的貢獻約占29%。進一步綜合考慮未來人口、氣候變化以及社會經濟發展方式，預估得到未來與復合型高溫相關的城市人口暴露度將增加3-6倍。

　　這項研究構建了針對城市復合型高溫的影響、變化特征和原因及未來風險的認知鏈條，為氣候變化和快速城市化背景下有效應對和減緩此類極端事件的影響和風險提供了科學基礎，同時表明實現碳達峰、碳中和目標在保護人民群眾健康方面可能產生的巨大協同效益。