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城市化驱动的更强烈且更均等的复合热浪

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为什么更热的城市关系到每个人

在全球范围内,城市居民正感受到白天和夜间更高温度带来的挤压。本研究聚焦一种特别危险的热浪——昼夜持续高温的事件,并提出两个重要问题:随着城市扩张,这类事件是否在恶化?居民之间的承受是否公平?通过考察近一千个城市,作者发现了一个令人意外的模式:随着城市化推进,这些昼夜热浪的总体强度上升,但不同街区之间的热暴露差异实际上在缩小。

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研究如何追踪城市热状况

研究者关注“复合”热浪,指的是白天最高温和夜间最低温在数天内同时异常偏高的时期。他们使用2003年至2019年基于卫星的1公里分辨率气温数据,计算这些事件期间每个城市像素额外遭受的热量,然后对所有像素取平均以描述整体城市热负荷。研究还将此结果与详细的人口分布图结合,不仅看城市有多热,也看热量如何在居民间分配。为量化每个城市内暴露的不均等性,研究采用了经济学中常见的标准不平等度量方法,并将其改编用于描述不同人群承受多少热量。

城市热度上升,尤其在全球南方

在受研究的936个城市中,复合昼夜热浪的总热量在这17年间有所上升,并出现两个总体格局。其一,当前全球北方较富裕国家的城市平均遭遇这类事件的程度高于全球南方城市。其二,增长速度在全球南方更快,尤其是在低收入和中等收入国家,这意味着许多快速增长的城市在极端高温方面正在迎头赶上。此结果在采用若干替代热浪定义和不同温度数据集时依然成立,表明上升趋势是稳健的,而非测量方法的伪像。

当上升的高温变得更为均匀

尽管总体热负担增加,但城市内部的暴露不平等却朝相反方向发展。研究平均发现,城市最热与最凉地带之间的差距在缩小,全球南方和欠发达国家的下降最为明显。在约三分之二的城市,以及近四分之三的全球南方城市中,热浪同时变得更强烈且分布更均匀。统计分析显示出明确的负相关:热度增长越大的城市,其不平等下降幅度往往越大;而平均热度较高的城市通常在承受热量的人群间差异较小。

城市增长如何重塑热分布模式

为探明原因,作者考察了城市地表的物理变化如何影响热量。随着城市化推进,更多土地被混凝土和沥青等坚硬、不透水的材料覆盖,同时植被往往减少。研究显示,更高比例的硬化地表与更强的复合热浪密切相关,而增加绿地有助于缓和热浪。在城市早期发展阶段,这些变化在空间上非常不均匀,造成被铺装的炎热街区与较凉的绿色区域之间形成强烈对比。然而,随着时间推移,许多城市变得更为同质化:类似的建筑类型和地表材料的扩散抹平了这些对比,使热场更加均匀。研究中的建模工作表明,热的空间变异性下降,比人口分布的变化更能解释暴露不平等减小的主要原因。

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对公平与宜居城市的意义

对外行人来说,热不平等的减少似乎是好消息,但研究警告说,这一趋势主要是由先前较凉的街区变热所驱动,而不是热区获得缓解。换言之,更多人被推入风险区,尽管风险现在分布得更均匀。作者认为,城市领导者评价进展时,不应只看热量分布的均衡程度,更重要的是要关注整体热水平是否在下降。他们强调需要既能降温又能减轻不公平负担的策略,例如扩大城市绿地、改善通风走廊,并优先保护脆弱群体。随着城市化继续推进,应对更强且更广泛的热浪这一双重挑战,将是建设更健康、更可持续城市的核心任务。

引用: 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

关键词: 城市热浪, 城市不平等, 城市化, 气候风险, 绿色基础设施