Clear Sky Science · zh

靠近火山的全球城市暴露度正在增加:1975年至2030年的时空分析

· 返回目录

为何城市与火山关系事关日常生活

越来越多的人迁入城市,而其中许多城市令人惊讶地靠近活火山。本研究追踪了过去半个世纪全球城市在火山周边的扩张轨迹,并对2030年前的趋势做出预测。理解这些模式很重要,因为一次喷发可能扰乱住宅、道路、电力、供水、就业乃至国家经济——影响范围远超火山本身。

Figure 1
Figure 1.

生活在火山附近的人们分布

研究人员考察了1264座在过去一万一千年内有活动记录的火山,以及位于它们100公里范围内的所有城市。利用1975至2020年的全球人口与建成区精细地图,以及2025和2030年的预测,他们统计了各火山周边按距离带划分的城市数量和人口规模。目前,约8.53亿人居住在这些火山100公里范围内,其中大约一半居住在城市。这一比例从1975年的44%增长,预计到2030年将达到约52%——约4.73亿城市居民。在此期间,暴露的城市数量预计将从582座增长到1196座,增幅超过一倍,而这些城市的总人口增长将达154%。

人们倾向于在距火山多远处定居

人们并非均匀分布在火山周围。全球范围内,最多的城市居民集中在距火山20至30公里的区带——既足够近可能遭到严重喷发影响,但并非就座落在火山坡上。位于该区带的城市人口预计将从1975年的约2500万增至2030年的近6200万。居住在距火山10公里以内的城市居民极少,且多分布在小岛或受地形限制的地区。研究还显示,距离较远的城市街区往往比靠近火山的街区更为拥挤:自2000年以来,城市平均密度最高的通常出现在70至80公里处,而10公里以内的区域相对稀疏。这表明自然限制(如陡坡和禁区)以及规划规定,将最高的人口密度置于较远的、更不危险的区域。

增长热点与不断上升的暴露度

火山与城市的重合并非在全球均匀分布。东南亚和东亚目前占据暴露城市人口的最大份额,其中印度尼西亚、日本和菲律宾尤为突出。非洲地区,尤其是围绕亚的斯亚贝巴的东非,近几十年来显示出最快的增长速度。在墨西哥和中美洲,墨西哥城与圣萨尔瓦多等大城市已聚集了相对靠近火山的大量人口;这些地区的增长现在正在放缓或向外扩散。总体上,约85%靠近火山的城市自1975年以来扩大了建成区,近60%的城市在至少一个五年期内变得更为稠密。对于跨越多个距离带的许多城市,大约一半的城市在扩张时更倾向于朝向邻近火山方向增长,而非均向四周扩展。

全球数据背后的地方故事

为说明这些趋势在实地的表现,研究聚焦于包括印度尼西亚的雅加达和万隆、菲律宾的马尼拉、日本的东京、意大利的那不勒斯、厄瓜多尔的基多、萨尔瓦多的圣萨尔瓦多以及埃塞俄比亚的亚的斯亚贝巴在内的九个城市。在雅加达、马尼拉和那不勒斯等沿海特大城市,城市扩张被火山与海洋夹在中间,促使高密度社区推向可能遭受熔岩、火山灰或泥石流影响的区域。在圣萨尔瓦多,非正规住宅因地价便宜而向火山坡推进,尽管存在已知危险。在亚的斯亚贝巴和基多,扩张沿着道路与山谷延伸,有时将人群引向或避开可能的洪流通道。通过将不同时期的城市轮廓与典型风向和基于地形的流动路径结合,作者展示了道路、旅游开发与住房短缺如何在已知危险的情形下仍把增长推向危险区域。

Figure 2
Figure 2.

对未来喷发的含义

本研究侧重于暴露——人和建筑所在的位置——而非完整的风险评估,后者还取决于建筑强度、应急规划和社会脆弱性。尽管如此,结论清晰:如果当前趋势持续,将有更多的人口、基础设施和紧密相连的城市网络处于火山危害路径上。这提高了未来喷发扰乱的不仅是邻近城镇,而是通过受损道路、电力线路、港口和供应链影响整片地区的可能性。作者认为,关于城市如何朝火山扩展的全球地图,可帮助政府与规划者决定在哪里收紧土地利用规则、引导新住房与基础设施布局并优先开展详尽的地方性危害研究。在无法现实性地迁离的地区,他们建议通过更智能的设计、更坚固的建筑以及协调的撤离与监测措施,来降低在火山阴影下不断增长城市的风险。

引用: Meredith, E.S., Teng, R.X.N., Jenkins, S.F. et al. Global urban exposure near volcanoes is increasing: a spatio-temporal analysis from 1975 to 2030. npj Nat. Hazards 3, 40 (2026). https://doi.org/10.1038/s44304-026-00203-w

关键词: 火山危害, 城市增长, 灾害风险, 人口暴露, 城市规划