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气候变化下智利区域温度相关死亡与住院风险的时空异质性研究:基于RCP2.6与RCP8.5情景的模型分析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月17日 来源:The Lancet Regional Health - Americas 7.0
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本研究针对智利南北气候差异显著但缺乏区域化健康影响评估的现状,通过构建广义加性模型(GAMs),首次量化了RCP2.6和RCP8.5情景下短期(2031-2060)与长期(2061-2090)温度变化对全因及心血管疾病(CVT)死亡率和住院率的影响。结果显示北部地区全因死亡率最高增加2.3%,而南部最大降低2.1%,揭示气候变暖背景下区域健康风险的"南北梯度"特征,为制定差异化公共卫生策略提供关键证据。论文发表于《The Lancet Regional Health - Americas》。
在全球变暖背景下,极端温度事件频发对人类健康构成严峻挑战。智利作为全球地理跨度最长的国家之一,其北部阿塔卡马沙漠与南部巴塔哥尼亚冰原形成鲜明对比,这种独特的南北气候梯度使得温度健康效应评估变得尤为复杂。尽管国际研究已证实温度变化与死亡率、住院率的关联,但现有证据多来自高收入国家,且智利本土研究长期受限于有限的气象站点数据(仅4个陆地监测站),导致区域差异评估存在显著空白。更关键的是,既往基于CMIP3模型的健康预测已过时,而采用CMIP5模型的国际多中心研究(如MCC协作网)又未能捕捉智利本土的气候多样性特征。这些局限使得公共卫生决策者难以制定精准的区域适应策略。
为填补这一空白,智利国家研究发展局与英国伦敦大学学院的研究团队开展了一项开创性研究。他们整合ERA5再分析数据与全国健康登记系统(1990-2019年覆盖265万死亡案例和2940万住院记录),首次采用高分辨率CORDEX区域气候模型(RCM)的偏差校正数据,通过构建负二项广义加性模型(GAMs)量化21种温度指数与健康结局的暴露-反应关系,并在RCP2.6和RCP8.5两种典型浓度路径下预测未来健康风险。
关键技术包括:1)使用人口加权的ERA5再分析数据(0.25°分辨率)替代传统气象站观测;2)采用ICT-RegCM4-7区域气候模型生成2031-2090年温度预测;3)构建包含时间趋势、季节性和人口学变量的GAMs模型;4)通过五折交叉验证评估模型性能;5)按5个年龄层(0-4岁至60+岁)和16个行政区进行分层分析。
【研究结果】
All-cause mortality
模型显示全国全因死亡率在RCP2.6短期(S26)和长期(L26)情景下均增加0.15%,但在RCP8.5长期(L85)下降0.2%。空间上呈现明显"北升南降":最北端的阿里卡大区在L85情景下死亡率增加2.3%,而最南端的麦哲伦大区同期降低2.1%。季节性分析揭示60岁以上人群在北部夏季(12-3月)死亡率上升,冬季(6-8月)下降。
Cardiovascular and temperature-related mortality
CVT死亡率整体下降0.5-0.8%,但北部阿里卡和塔拉帕卡大区在L85情景下骤增30%。成年人群(20+岁)夏季死亡风险增幅显著,南部冬季则出现保护性降低。
All-cause hospitalisations
所有情景下全国住院率均上升,RCP8.5长期(L85)增幅达4.2%。北部安托法加斯塔大区夏季住院率激增7.2%,而南部洛斯里奥斯大区冬季降低2.5%。
Cardiovascular and temperature-related hospitalisations
CVT住院率增加1.5-2%,但呈现"中部升南部降"的空间分异:比奥比奥大区春季住院率下降显著,而中部瓦尔帕莱索大区全年需求持续走高。
【结论与讨论】
研究首次绘制出智利温度健康风险的"五带分区"图谱:1)北部干旱区(阿里卡-科金博)面临死亡率与住院率双升;2)中部温带区(瓦尔帕莱索-奥希金斯)呈现"死亡率降、住院率升"悖论;3)中南部过渡区(马乌莱-比奥比奥)夏季风险凸显;4)南部地中海气候区(阿劳卡尼亚-洛斯里奥斯)整体获益;5)南极气候区(麦哲伦)全面改善。这种空间异质性源于生理耐受阈值差异——北部升温超越人体热耐受极限,而南部变暖缓解了原有寒冷负担。
该研究对公共卫生实践具有三重意义:首先,北部地区需紧急实施"高温健康计划",包括热浪预警系统和急救资源预置;其次,中部地区住院需求增长提示需重构医疗资源配置策略;最后,南部地区可重新分配冬季医疗资源至其他季节。研究创新性在于突破国家级评估的局限,首次揭示省级尺度的风险差异,为智利《国家健康适应计划》的修订提供科学依据。
局限性在于未考虑适应措施(如空调普及)的未来影响,且仅采用单一RCM模型。随着CMIP6数据的发布,未来研究可通过多模型集成提升预测稳健性。这项发表于《The Lancet Regional Health - Americas》的成果,不仅为气候敏感型健康干预提供靶向地图,更开创了中低收入国家区域化气候健康风险评估的新范式。
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