近日,中国科学院空天信息创新研究院(空天院)城市陆表环境遥感团队在全球城市热风险与社会脆弱性差异研究方面取得进展。
全球气候变暖导致极端高温事件的频率与强度持续上升。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在制定风险评估框架时,需要同时考虑三件事:灾害危险程度、暴露人员数量,以及人群自身脆弱性程度(即对高温的敏感程度和应对能力)。受数据与跨区域可比性限制,现有全球尺度的热风险评估中,一般默认将各地人口的社会脆弱性视为完全相同。然而,发展中国家的社会脆弱性与发达国家存在明显差异。若在全球评估中继续将社会脆弱性视为均一,两地之间的热风险差距会被低估多少,此前尚未有定量回答。
针对上述问题,研究团队对全球1029个城市开展了长时序热风险评估,定量分析这一假设造成的误差,及其在地理分布和时间上的变化。
此项研究以2018年全球城市边界数据集为基础,选取面积大于100平方公里的1029个城市;利用ERA5-Land气象数据中的日最高与最低气温,识别白天与夜间高温叠加的复合热浪。社会脆弱性指数从人口、经济、环境3个方面构建,选用儿童与老年人口比例、人均GDP、空调普及率、植被覆盖与空气质量等指标。研究团队分别计算只考虑人口暴露的风险和同时纳入各地脆弱性差异的热风险,两者之差即为低估幅度;区域内部差距则用基尼系数衡量。
研究结果显示:一是,过去20年全球城市热风险普遍上升:84.4%以上的城市呈上升趋势,38.8%达到显著水平,涉及近3.98亿城市居民,热点集中在南亚、东南亚以及中非和西非的主要城市群。二是,不同发展水平地区之间的差距被系统性低估:发展中国家居民承受的热风险比发达国家高203.0%,却被低估近65.0%;收入差距越大,低估越严重,相对于高收入国家,中高收入国家被低估46.8%,低收入国家被低估216.8%。三是,同一地区内部的城市差距同样被低估:发展中国家城市间不平等程度(基尼系数0.47)高于发达国家(基尼系数0.41);发展中国家内部差距被低估14.5%,发达国家为4.6%。从时间演变看,发展中国家城市间的风险差距在缩小,发达国家却在持续扩大。
该项研究表明,城市热风险评估不能忽略各地社会脆弱性的差异。研究成果为更准确地量化城市热风险、制定因地制宜的适应策略提供科学依据,对提升高温适应政策的针对性具有重要意义。
上述研究成果以“Social vulnerability amplifies global inequality in urban heat risk”为题,发表于Nature Portfolio旗下期刊《通讯地球与环境》(Communications Earth & Environment)。空天院博士研究生雷雪雯为论文第一作者,空天院研究员孟庆岩为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金重大项目、FY-3气象卫星工程地面应用系统生态监测与评估应用项目等项目支持。
论文链接:https://doi.org/10.1038/s43247-026-04137-z

图1 研究概念框架

图2 全球城市热风险的长期均值与趋势

图3 城市热风险的区域间不平等

图4 城市热风险的区域内不平等

图5 区域内部热风险不平等的时间演变与因子贡献
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