《Journal of Urban Health》：Neighborhood Tree Canopy Coverage and Building Fraction as Modifiers for Heat-related Mortality among Older Adults in Sweden's Largest Urban Areas
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随着气候变化导致极端高温事件日益频繁，热相关健康风险不断增加，老年人群尤为突出。在城市内部，环境特征可调节热暴露水平。利用易于获取的指标，如树木冠层覆盖率（tree canopy coverage, TCC）和建筑占比（building fraction, B
随着气候变化导致极端高温事件日益频繁，热相关健康风险不断增加，老年人群尤为突出。在城市内部，环境特征可调节热暴露水平。利用易于获取的指标，如树木冠层覆盖率（tree canopy coverage, TCC）和建筑占比（building fraction, BF），可能有助于理解居住环境如何影响热相关死亡率，并支持公平的气候适应策略。本研究以每日最高气温为暴露变量，考察了瑞典三大城市区域——斯德哥尔摩、哥德堡和马尔默——2006年至2019年间，居住社区TCC、BF与65岁及以上老年人群热相关死亡率之间的关联。研究人员采用分布式滞后非线性模型（distributed lag non-linear models, DLNMs）分析每日全因死亡率，滞后期为0–4天。分析按TCC和BF的高、低水平进行分层汇总。热相关死亡率分别在日最高气温第99百分位（28.1–29.0 °C）和30 °C条件下计算，并与最低死亡率温度（minimum mortality temperature, MMT）比较以估算相对风险（relative risk, RR）。与MMT相比，第99百分位时总体死亡率增加15%–17%，30 °C时增加24%–32%。结果还提示，与高TCC和低BF区域相比，低TCC和高BF区域的热相关死亡率呈升高趋势，TCC的相对风险差异为4%–21%，BF为0%–22%。这些发现凸显了居住城市环境在极端高温期间保护老年人群方面的重要性，并支持利用简单指标为公平的城市健康与气候适应策略提供信息。
论文解读
一、研究背景与问题
全球变暖已导致极端高温事件（包括热浪）在近几十年日益频繁和强烈，这一趋势预计将在二十一世纪持续。高温极端事件现已被公认为重大公共卫生威胁，在全球范围内造成大量超额死亡和发病。城市人口因建成环境对局部热状况的影响而特别容易受到热相关健康风险的危害。老年人群是最易受高温影响的群体之一，其体温调节能力随年龄下降、心血管储备减少，以及心血管、呼吸系统和肾脏等慢性疾病的高发，均增加了对热应激和热相关死亡的易感性。此外，持续高温暴露还可能加剧社会隔离并对心理健康产生负面影响，进一步加重老年人在极端高温期间的脆弱性。
城市内部的热暴露并不均匀，强烈受到社区层面环境条件的塑造。城市形态、地表覆盖和绿化程度同时影响白天和夜间的热暴露，从而改变健康风险。城市绿化，尤其是树木，可通过遮荫和蒸腾作用大幅降低白天热量，改善热舒适度并支持身心健康。相反，密集和高建成环境可能加剧热量滞留，尤其在夜间，限制机体从热应激中生理恢复的机会，增加不良健康结局的风险。这些环境特征往往与社会不平等相交织，导致社会经济弱势群体和老年人群体的热暴露不均。
近年来，城市规划框架如"3–30–300"规则被提出，以促进城市绿化的公平获取。然而，尽管此类指南的认可度不断提高，其在不同城市和社区间的实施仍不均衡。树木和遮荫环境作为极端高温期间的关键保护因素，在城市内部差异显著，引发了对环境正义和健康公平的关切。已有流行病学研究表明，绿化可调节城市内部的热相关死亡率。然而，许多研究依赖复杂的或遥感衍生的指标，如归一化差异植被指数（NDVI）或模拟修正气温，这些指标可能难以解释或转化为公共卫生从业者和城市决策者可操作的建议。此外，高纬度地区（包括斯堪的纳维亚半岛）的城市内部热相关死亡率证据仍然有限，这些地区的气候条件、城市形态和人群脆弱性与低纬度地区不同。据研究人员所知，这些地区尚无专门考察老年人群和社区层面城市特征差异的研究。
二、研究内容与结论
本研究将瑞典三大城市区域——斯德哥尔摩（包括乌普兰斯韦斯比和索伦蒂纳城区及南泰利耶）、哥德堡和马尔默（包括隆德城区）作为案例研究区域。每个城市区域按瑞典统计局定义的最小行政空间单元——人口统计区域（DeSO）划分，共纳入1547个DeSO，2019年覆盖约287万居民，其中447,074人年龄在65岁及以上。研究期间共记录240,460例老年人群死亡。
研究人员考察了两种城市规划中常用的环境指标：树木冠层覆盖率（TCC）和建筑占比（BF），作为社区尺度城市热暴露的代理指标。为聚焦居住环境，在每个DeSO内所有住宅建筑周围应用300米缓冲区创建新的分析空间单元。TCC基于Lantm?teriet的激光雷达（LiDAR）扫描数据计算，应用2米高度阈值以排除灌木和低矮植被，生成冠层数字表面模型（CDSM）后转换为布尔栅格并计算缓冲区内均值。BF使用Lantm?teriet 2023年的建筑图层计算，表示缓冲区内建筑物覆盖地面的比例。气象数据来自瑞典气象水文研究所（SMHI）开放数据仓库，每个城市区域选取一个代表性气象站，以每日最高气温作为暴露变量。死亡率数据来自瑞典国家死因登记册，按居住地汇总至DeSO层面。
研究得出以下主要结论：三个城市区域中，老年人群均面临热相关死亡风险。在第99百分位温度下，斯德哥尔摩、哥德堡和马尔默的相对风险（RR）分别为1.17、1.16和1.15（均p<0.01）；在30 °C时，RR分别增至1.24、1.26和1.32（均p<0.01）。按TCC分层分析显示，低TCC区域在第99百分位时死亡率较MMT增加19%–21%，在30 °C时增加26%–43%；高TCC区域仅在斯德哥尔摩显示显著效应。按BF分层分析显示，高BF区域在第99百分位时死亡率增加16%–21%，在30 °C时增加25%–43%；低BF区域相应增加10%–16%和18%–26%。社会经济地位（SES）分析显示，SES未构成TCC对热相关死亡率调节效应的主要混杂因素。
三、主要技术方法
研究人员采用分布式滞后非线性模型（DLNM）框架，在准泊松时间序列回归框架下对每日全因死亡率建模。暴露-反应关系使用B样条，在温度分布第50和第90百分位设置两个内部节点；滞后效应在4天滞后期内建模，设一个内部节点。季节变化使用日序四次自由度的三次回归样条控制，长期趋势通过纳入日历年变量调整，星期效应作为因子纳入。各城市区域估计值随后使用多元元回归框架合并，考虑每日最高气温分布的差异，并推导最佳线性无偏预测以获得城市特定估计值。敏感性分析涵盖滞后结构变化（3至28天）、替代缓冲区大小（100米、300米和500米）以及不同节点设置。SES混杂评估采用两种指标：全体居民中位收入和65岁及以上居民社会经济评分，通过分层分析和Pearson相关分析进行。
四、研究结果
描述性统计与模型设定：马尔默的TCC中位数（14%）显著低于斯德哥尔摩（31%）和哥德堡（30%）。三个城市区域夏季日最高气温中位数相似（20.3–21.5 °C）。MMT范围为哥德堡21.1 °C至斯德哥尔摩23.3 °C。第99百分位温度截点为斯德哥尔摩29.0 °C、哥德堡28.6 °C、马尔默28.1 °C。敏感性分析表明最终模型设定稳健，滞后窗口超过10天时不确定性显著增加。
老年人群热相关死亡率：三个城市区域在第99百分位和30 °C条件下均显示显著的热相关死亡风险增加，30 °C时的增幅明显大于第99百分位。
按树木冠层覆盖率分层的热相关死亡率：低TCC区域在所有三个城市均显示显著的热相关死亡风险增加，而高TCC区域仅在斯德哥尔摩显示显著效应。哥德堡和马尔默的高TCC区域未显示死亡率相对MMT的显著增加，提示树木冠层覆盖率较高的区域热相关死亡率可能较低。
按建筑占比分层的热相关死亡率：斯德哥尔摩和马尔默显示高BF区域热相关死亡率高于低BF区域的趋势，哥德堡则未显示高低BF之间的差异。TCC在哥德堡可能是比BF更强的热相关死亡率调节因子，而在斯德哥尔摩和马尔默两者差异较小或不存在。
社会经济地位的影响：SES在斯德哥尔摩和马尔默对热相关死亡率影响很小或无差异。哥德堡的结果显示与预期相反的模式。TCC与SES指标之间呈弱但显著的负相关，提示高SES区域往往具有较低的TCC。总体而言，SES未构成TCC对热相关死亡率调节效应的主要混杂因素。
五、讨论与结论
研究人员指出，低TCC区域一致地显示较高的热相关死亡率，这与先前研究一致。高BF区域在斯德哥尔摩和马尔默也显示热相关死亡率升高趋势，但哥德堡未观察到此类关联，可能归因于其强海风和略低的夏季平均温度促进热量快速扩散。树木在哥德堡可能对提供白天遮荫尤为重要。研究结果支持TCC和BF作为易于获取、可解释性强且政策相关的指标，可用于识别热脆弱社区。在30 °C时死亡率增幅显著大于第99百分位，且死亡率在日最高气温约28–29 °C时已开始明显上升，提示需定期评估热预警阈值及其响应措施。SES分析显示社会经济条件不太可能完全解释TCC与热相关死亡率之间的关联。研究局限性包括：使用日最高气温而非夜间气温可能低估BF的效应；二维指标无法完全表征建成环境的三维结构；研究期间瑞典高温天数较少限制了统计效力。未来研究应纳入夜间温度、空气污染等多重暴露，并考虑更细化的年龄分层和性别差异。研究结论支持提高住宅附近TCC和降低BF可作为促进老年友好城市、保障公共健康和福祉的适应策略。
