不对称的全球城市降温潜力要求加速并针对具体情境采取行动

为什么高温城市事关每个人

越来越多的人生活在变得更热的城市中，尤其是在热浪期间。高温加上湿度会让人体难以散热，增加患病、工作损失甚至死亡的风险。本研究提出了一个简单但紧迫的问题：到本世纪中叶，我们使用已知的工具（例如反射表面、增加绿地和减少建筑废热），究竟能在多大程度上为城市降温？结果显示，这取决于城市在全球的位置以及一天中的时间。

哪里受热冲击最严重

研究人员考察了全球2265座城市，并展望了在高温室气体排放情景下的2050年代。他们使用了详细的天气与城市气候模型来估算每座城市人们面临危险高温的频率，采用将空气温度与湿度结合的热应激指数作为衡量标准。研究发现，极端高温风险最高的区域聚集在大致北纬10至40度之间，横跨南亚、中东及其他人口密集地区。在这些城市，每个夏季可能会有数百小时超过危险阈值，且潮湿气候的情况往往比干燥地区更糟。

城市可期待的降温幅度

研究团队接着用同一模型测试了三项策略组合：安装高反射率屋顶与路面、将大约30%的城市用地改回更绿的表面，以及改进空调系统以减少废热并将室内设定温度略微提高。团队比较了采取与不采取这些措施的夏季，估算热应激的平均下降幅度。结果表明，总体降温潜力随纬度增加而上升。高纬度城市（如欧洲和北美的许多城市）尽管起始风险较低，但危险高温时数的相对百分比减少可能较大。相比之下，热带和亚热带城市——热风险最高的地区——在百分比上显示出较为温和的减少。

城市的昼夜差异

一个关键发现是，这套措施在夜间比白天更能为城市降温。在高风险地区，危险高温时数总体减少约五分之一，但夜间时段平均减少超过三分之一，而最热的下午时段仅缩减约一成。这是因为这些策略能直接减少建筑和路面储存并随后释放的能量，同时降低空调等设备向空气排放的废热。夜间大气更稳定、更浅薄时，这些变化更有效地转化为地面上人们感受到的降温。

究竟是什么让城市变凉

为了解为何不同地点的降温潜力各异，研究者拆解了每项措施如何改变地表热量平衡。反射屋顶和路面主要通过反射更多阳光起作用，这在阳光充足、干燥的地区以及夏日白昼较长的较高纬度地区尤其有效。绿色化改造增加了公园和植被区，能通过蒸散作用减少热量蓄积，虽有帮助，但白天蒸发带来的湿度增加可能会略微限制感知热度的下降。减少空调及其他来源的废热在夜间特别有效，即使是适度减少的附加热量也会对城市温度产生强烈影响。在所有城市中，反射材料作为单一工具最为突出，尤其是在热风险高但整体物理降温潜力有限的地方。

为何本地行动需因地制宜

研究结论指出，没有一种放之四海皆准的城市降温方案。受极端高温影响最严重的地区，主要是低纬和中纬的潮湿区域，往往通过广泛的全市措施难以大幅降低温度。同时，这些地区通常缺乏足够的财政和技术资源来采取行动。这种全球性的不匹配意味着努力必须既加速又适应当地条件，将全市范围的手段（如反射材料和更绿的用地）与街区尺度的解决方案（如行道树、遮阳结构以及更好的街道和院落通风）相结合。通过这些因地制宜的策略，可以帮助缩小热风险最高的地区与易于实现降温的地区之间的差距。

引用: Ding, X., Fan, Y., Zhao, Y. et al. Asymmetric global urban cooling potential demands accelerated and context-specific actions. Nat Commun 17, 4239 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70662-2

关键词: 城市热, 热量缓解, 反射表面, 城市绿化, 气候适应