《Environment International》:Mortality during heatwaves in Spain, 2015–2025: heat metrics, patterns and future risks
编辑推荐:
热浪相关死亡率在西班牙由对高温的累积暴露所驱动。由于近期热浪具有异常性,极端事件的可可靠预报仍然具有挑战性。需要区域特异性策略以应对气候变化相关死亡风险。西班牙热浪在频率、持续时间和强度上已是欧洲最高之一,2025年夏季为该国有记录以来最暖,平均夏季气温较19
热浪相关死亡率在西班牙由对高温的累积暴露所驱动。由于近期热浪具有异常性,极端事件的可可靠预报仍然具有挑战性。需要区域特异性策略以应对气候变化相关死亡风险。西班牙热浪在频率、持续时间和强度上已是欧洲最高之一,2025年夏季为该国有记录以来最暖,平均夏季气温较1991–2020参考期24.2°C高出2.1°C。研究人员依托西班牙全国死亡监测系统MoMo(Mortality Monitoring system),整合每日全因死亡数据与西班牙国家气象局(AEMET)温度记录,获得总超额死亡(excess deaths over MoMo’s estimate)与高温可归因死亡(deaths attributable to high temperature)两类结局。研究人员假设:简单汇总热指标与事件水平死亡显著相关;可用总体超额死亡与MoMo高温可归因死亡作为互补结局准确刻画和预测死亡;关联强度随地区变化反映热浪影响地理差异。研究目的为识别热浪期间热指标与死亡的统计关联,评估基于这些关联的统计模型解释与预测表现,并为公共卫生监测与决策及气候变化情景下未来风险预测提供实用信息。研究人员采用广义加性模型(generalized additive models, GAM)在全国与省份两个尺度分析2015–2025官方宣布热浪,热指标包括最大热浪温度、热浪异常(heatwave anomaly)、平均最高/最低温度、平均热振幅(average thermal amplitude)、起始日、累积热超载(accumulated thermal overcharge, ATO)、过度热因子(excessive heat factor, EHF)、热指数(heat index, HI)和表观温度(apparent temperature, AT)。前期用主成分分析(principal component analysis, PCA)判共线与冗余,用随机森林(random forest)初评解释力。结果表明简单热指标与事件水平死亡显著相关,累积暴露比单日极值更重要;模型可较好解释历史热浪死亡负担,但近期异常热浪使极端事件预测仍困难;省份尺度关联存在地理差异。研究意义在于为热健康行动计划、事件水平监测指标选择和气候情景下风险规划提供实证依据。
《Environment International》刊发的该项研究以西班牙为案例,回应了欧洲加速变暖背景下热浪公共卫生威胁日益突出的现实需求。研究背景方面,气候变化使热浪更频繁、更漫长、更强烈,欧洲尤其受影响;西班牙所在伊比利亚半岛是气候热点,热浪频率、持续时间和强度已达欧洲高位,2025年夏季全国平均温度较1991–2020基准24.2°C高2.1°C。尽管西班牙已实施国家热健康行动计划,仍存在知识缺口:不仅要计算高温是否增加死亡,还要判断一次热浪的整体死亡负担能否被准确预见,并以热浪而非单日或单死为分析单元。依托全国MoMo系统(Mortality Monitoring system,整合民事登记全因死亡与AEMET站网温度,输出预期死亡、超额死亡和高温可归因死亡),研究人员得以用高质量实时数据做可转化公共卫生研究。
关键技术方法上,研究人员取2015–2025年AEMET官方宣布热浪,结局为MoMo总超额死亡与高温可归因死亡;热指标分事件层(最大热浪温度、热浪异常、平均最高/最低温度、平均热振幅、起始日)和省份层(平均最高/最低温度、平均热振幅、累积热超载ATO、过度热因子EHF、热指数HI、表观温度AT)。先用主成分分析(PCA)识别共线冗余,再用随机森林初评变量解释力;随后用R包mgcv拟合广义加性模型(GAM),全国层每条观测为一个热浪事件,省份层每条观测为一个热浪–省份对,基础结构为Tweedie分布连接对数均值,并纳入持续时间、log(人口)及省份随机效应。
研究结果部分保留小标题如下。2.1 死亡变量:研究人员从MoMo输出计算两类结局,总超额死亡为观测死亡减模型预期死亡,剔除无超额热浪;高温可归因死亡来自累积热超载ATO的正值,ATO为历史热–死亡分析得到的临界阈值之上最大温度七日记衰累积变量。该节说明监测系统的双结局设计可同时提供宽泛负担测度与特定热归因测度。2.2 热指标:研究人员从AEMET参考站计算事件与省份指标,表中指标覆盖单变量温度和温湿、温湿风复合指标;前期PCA与随机森林显示部分温度指标高度重叠,复合指标具补充解释价值。该节结论是简单温度异常与复合体感指标应并行用于事件刻画。2.3 热–死亡关联:研究人员用GAM检验全国与省份尺度,发现事件水平死亡主要由整个热浪期间累积高温暴露驱动,而非单日峰值;省份模型中平均最低温度、ATO、EHF等与死亡关联随地区变化。该节得出累积暴露和夜温、热应激复合指标是事件水平死亡负担的关键预测因子。
讨论部分总结:研究人员指出西班牙热浪死亡主要由累积高温暴露决定,单日极端温度不足以表征事件严重度;MoMo双指标框架支持监测与预警,但近期破纪录热浪因超出历史经验使外推预测受限;各地区人口结构、适应能力和局部气候不同,故热健康策略必须区域化。未来风险在升温情景下将上升,需把事件水平指标、省份差异和气候预估并入卫生应急规划。
研究结论翻译如下:热浪期间西班牙的死亡由对高温的累积暴露驱动;由于近期热浪的异常性质,极端事件的可靠预报仍然具有挑战性;需要区域特异性策略来准备应对气候变化相关死亡风险。简言之,热浪整体死亡负担可用简单汇总热指标较好刻画,但预测前所未有的极端事件仍困难,且任何全国方案都必须由反映省份尺度异质性的地方行动补充。