解读｜温室气体排放和城市化加剧复合型高温健康风险

（上图）白天型、夜间型、复合型极端高温因热死亡风险（整体、分性别和分年龄段）；（下图）不同外强迫因子对中国东部城市地区复合型极端高温增长的贡献。（论文团队供图）

　　我国东部城市地区的夏季极端高温类型在过去五十多年间发生了显著的变化，由过去的仅白天或仅夜间热逐渐演变为日-夜不间断的复合型热事件，这可能会加重极端高温对人体健康的负面影响。以往的研究对发生在城市区域的复合型高温关注较少，科学认识也十分有限。

　　11月1日，针对这一不足，中科院大气物理研究所、中国气象科学研究院、暨南大学、中山大学、广东省疾控中心、英国爱丁堡大学、清华大学等多家单位组成的联合研究团队开展了一项多学科交叉研究，成果以 “人为排放和城市化加剧城市复合型高温风险” 为题在线发表在《自然·气候变化》。

　　气候变化正使得极端天气气候事件日益频发。不同于暴雨、台风等能够产生震撼的直接观感的极端天气，夏季的高温热浪更像是“沉默的杀手”，其产生的热效应所造成的人体健康影响乃至伤亡事件不易被公众察觉。

　　在全球变暖的背景下，全球几乎所有地区都观测到了高温热浪的显著变化：频次增多、强度增强、持续时间延长和影响范围扩大。这些高温增长趋势和一些高影响热浪个例发生风险的增加已经能够较高信度地归因于人为温室气体排放所引起的辐射强迫。

　　在人口高度聚集的城市地区，由于地表不透水面的增加和植被、水体等面积的减少，夏季地面气温往往要高于周边的郊区和乡村，即所谓的城市热岛效应。对大部分地区（除干旱区外）来说，随着城市的扩张和发展，局地城市热岛的强度将不断增强，进而使得城市极端高温的增长趋势更加明显。

　　在该项研究中，研究团队通过匹配和分析气象台站和人体健康监测点的数据，基于死亡风险归因模型定量证实了与复合型极端高温有关的城市人口因热致死率显著高于仅白天热或仅夜间热的情况。

　　为了定量揭示此类高影响极端事件长期变化的原因，团队成员发展了一套能将不同时-空尺度外强迫因子的影响纳入同一个检测-归因框架下的方法，客观量化并合理比较了人为温室气体排放、气溶胶排放、城市扩张以及自然外强迫因素（太阳活动和火山喷发）的各自贡献和相对重要性。

　　这一新方法部分弥补了传统检测-归因方法对局地到区域尺度上的外强迫因子表征能力不足及易引入不同因子之间的共线性的缺点，成功地在我国东部城市复合型高温的时空变化中检测出温室气体、气溶胶排放及城市化的强迫信号，确认了人为温室气体排放的贡献占主导，得出城市化在其中的贡献约占29%。进一步综合考虑未来人口、气候变化以及社会经济发展方式，预估得到未来与复合型高温相关的城市人口暴露度将增加3-6倍。

　　这项研究构建了针对城市复合型高温的影响、变化特征和原因及未来风险的认知链条，为气候变化和快速城市化背景下有效应对和减缓此类极端事件的影响和风险提供了科学基础，同时表明实现碳达峰、碳中和目标在保护人民群众健康方面可能产生的巨大协同效益。