Более интенсивные и более равномерные кумулятивные тепловые волны, вызванные урбанизацией

Почему более жаркие города важны для всех

По всему миру жители городов все чаще ощущают давление более жарких дней и ночей. В этом исследовании подробно рассматривается особенно опасный тип тепловой волны, при которой температура остается высокой как днем, так и ночью, и ставятся два основных вопроса: ухудшаются ли такие события в городах по мере их роста и распределяется ли это воздействие справедливо среди жителей? Изучив почти тысячу городов по всему миру, авторы выявили неожиданную закономерность: по мере расширения урбанизированных территорий эти круглосуточные тепловые волны в целом становятся сильнее, но разрыв в тепловой нагрузке между районами, напротив, сокращается.

Как исследование отслеживает городской жар

Исследователи сосредоточились на «композитных» тепловых волнах — периодах, когда и дневные максимумы, и ночные минимумы остаются необычно высокими в течение нескольких дней подряд. Используя данные спутниковой оценки температуры воздуха с разрешением один километр за 2003–2019 годы, они рассчитали, насколько каждая пиксельная ячейка города испытывала дополнительную тепловую нагрузку во время таких событий, а затем усреднили это по всем пикселям, чтобы охарактеризовать общую тепловую нагрузку города. Эти расчеты сочетались с детальными картами расселения населения, чтобы понять не только насколько жарко в городе, но и как эта жара распределяется среди жителей. Для количественной оценки неравномерности воздействия внутри каждого города применяли стандартную меру неравенства, чаще используемую в экономике, адаптированную здесь для описания того, кто и в какой степени подвергается теплу.

Больше жары в городах, особенно в странах Глобального Юга

В диапазоне 936 исследованных городов суммарная тепловая нагрузка от композитных дневно‑ночных тепловых волн возросла за 17‑летний период, и выявились две общие тенденции. Во‑первых, города в более зажиточных странах Глобального Севера в настоящее время в среднем испытывают более высокий уровень таких явлений, чем города Глобального Юга. Во‑вторых, темпы увеличения быстрее в Глобальном Юге, особенно в странах с низким и средним уровнем дохода, то есть многие быстро растущие города догоняют по экстремальной жаре. Этот результат подтвердился при нескольких альтернативных определениях тепловых волн и при использовании разных наборов температурных данных, что указывает на устойчивость восходящей тенденции, а не на артефакт метода измерения.

Когда рост жары становится более равномерно распределенным

Хотя общая тепловая нагрузка возросла, неравенство воздействия внутри городов пошло в противоположном направлении. В среднем исследование выявило, что разрыв между самыми горячими и самыми прохладными частями города сокращается, причем наиболее сильные снижения наблюдаются в Глобальном Юге и в бедных странах. Примерно в двух третях всех городов и почти в трех четвертях городов Глобального Юга тепловые волны одновременно стали и интенсивнее, и более равномерно распределены. Статистические анализы показали ясную отрицательную связь: города с большими увеличениями тепла, как правило, демонстрировали более сильное снижение неравенства, а города с более высоким средним уровнем тепла вообще имели меньшую разницу в том, кто подвергается этой жаре.

Как городской рост меняет картину тепла

Чтобы понять причины, авторы проанализировали, как физические изменения городского покрытия влияют на температуру. По мере урбанизации больше земель покрывается твердыми непроницаемыми материалами — бетоном и асфальтом, в то время как растительность, как правило, сокращается. В исследовании показано, что увеличение площади застройки сильно связано с усилением композитных тепловых волн, тогда как добавление зелёных насаждений помогает их ослабить. На ранних этапах роста города эти изменения распределяются очень неоднородно, создавая резкие контрасты между горячими мощёными районами и более прохладными, зелёными зонами. Со временем многие города, однако, становятся более однородными: распространение схожих типов застройки и покрытий выравнивает эти контрасты, делая тепловое поле более однородным. Моделирование в исследовании указывает, что именно снижение пространственной изменчивости температуры, а не перемещения населения, является главным фактором, приводящим к уменьшению неравенства воздействия.

Что это значит для справедливых и пригодных для жизни городов

Для непосвящённого наблюдателя сокращение неравенства по теплу может показаться хорошей новостью, но исследование предупреждает, что эта тенденция во многом вызвана повышением температуры в ранее более прохладных районах, а не облегчением в самых жарких. Иными словами, больше людей попадают в зону риска, даже если теперь этот риск распределён более равномерно. Авторы утверждают, что городские власти должны оценивать прогресс не только по равномерности распределения тепла, но и — что важнее — по тому, снижаются ли общие уровни тепла. Они подчёркивают необходимость стратегий, которые одновременно охлаждают города и уменьшают несправедливое бремя, таких как расширение городской зелёной инфраструктуры, улучшение коридоров для продува воздуха и приоритетная защита уязвимых групп. По мере продолжения урбанизации управление двойной задачей — усиление и расширение тепловых волн — станет ключевым для создания более здоровых и устойчивых городов.

Цитирование: Gao, S., Chen, Y., Chen, D. et al. More intense and equal compound heatwaves driven by urbanization. npj Urban Sustain 6, 54 (2026). https://doi.org/10.1038/s42949-026-00363-8

Ключевые слова: городские тепловые волны, городское неравенство, урбанизация, климатический риск, зеленая инфраструктура