《Environment International》：Regional heterogeneity in heat mortality reduction by urban cooling strategies across Chinese cities
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研究人员利用天气研究与预报模式（WRF）耦合单层城市冠层模式（SLUCM）的模拟系统，对2022年夏季中国319个城市的基础设施型城市降温策略进行了大规模模拟，评估了绿色屋顶（Green Roof）、凉爽屋顶（Cool Roof）、街道树木（Street Tr
研究人员利用天气研究与预报模式（WRF）耦合单层城市冠层模式（SLUCM）的模拟系统，对2022年夏季中国319个城市的基础设施型城市降温策略进行了大规模模拟，评估了绿色屋顶（Green Roof）、凉爽屋顶（Cool Roof）、街道树木（Street Tree）和全适应措施（Full Adaptation）的降温效能与热相关死亡效益。结果表明，全适应措施将热相关死亡率降低了18.8%。降温效能与人群温度敏感性共同决定健康效益；高敏感性区域每摄氏度降温可获得更大的人均健康收益。政策优先序应平衡高敏感性与大暴露热区域的需求。华东地区因较强的降温作用和庞大的人口规模实现了最大的避免死亡人数。
随着人为气候变化，高温热浪事件的频率、强度和持续时间显著增加，对人体健康和社会经济系统构成严重威胁。中国作为快速城市化的人口大国，城市人口急剧增长，地表不透水面持续扩张，城市热环境不断恶化，热相关死亡负担较大且存在显著空间异质性。已有城市降温策略研究多聚焦于降温幅度评估，且常基于统一气候阈值估算极端高温暴露削减的健康收益，忽略了不同气候区人群因长期气候适应和社会经济条件不同而形成的温度敏感性差异。因此，量化降温效能与区域人群适应性差异对健康效益的联合影响，对中国城市热适应规划具有重要意义。
研究人员利用天气研究与预报模式与单层城市冠层模式耦合的WRF-SLUCM系统，对中国319个城市2022年夏季（6—8月）进行了大规模气候模拟，评估了绿色屋顶（Green Roof）、凉爽屋顶（Cool Roof）、街道树木（Street Tree）和全适应措施（Full Adaptation）四种基础设施型降温策略的最大降温效能与热相关死亡效益，并结合区域温度-死亡暴露反应曲线揭示健康效益的区域异质性。结果表明，全适应措施可使热相关死亡率降低18.8%，但降温幅度与健康效益之间并非简单线性对应，而是受人群温度敏感性、基线热环境和人群健康状态共同调节。该研究为健康导向的城市气候适应规划提供了循证依据，发表于《Environment International》。
在方法上，研究人员设置了9 km和3 km双层嵌套网格，以第五代全球气候与天气再分析资料（ERA5）驱动模拟，并对基期温度进行逐日偏差校正，再结合世界人口网格第4版（GPWv4）的1 km人口格网计算319个城市的人口加权日均温（WTmean）。健康资料来自中国疾控中心2010—2016年非意外死亡（A00-R99）数据，气象资料来自中国气象数据服务中心。研究采用两阶段分析法：第一阶段用分布滞后非线性模型（DLNM）拟合地区级温度-死亡关系；第二阶段用限制最大似然多元meta分析合并得到各气候区暴露反应曲线，并计算最小死亡温度（MMT）和温度敏感性指标（dRR/dT）。随后计算2022年夏季热归因死亡及降温干预避免的死亡数，并用蒙特卡洛模拟估计95%置信区间（CI）；最后采用多元线性回归和meta回归对健康效益进行归因分析。
结果部分如下：
3.1 降温策略对人口加权日均温的削减：在319个城市中，全适应措施降温效果最大，平均降低WTmean 0.50°C（标准差0.32°C），凉爽屋顶、绿色屋顶和街道树木分别降低0.32°C、0.31°C和0.20°C。华东、华中和华北的降温幅度较大；在>30°C高温区间，多数措施的降温效果高于20—25°C区间，表明高温条件下降温效能增强，但区域间存在差异。
3.2 暴露-反应曲线与热相关死亡风险的区域比较：西南地区人群在90百分位温度下相对风险（RR）达1.76，dRR/dT为0.159；西北地区RR为1.45，dRR/dT为0.137；华北和华东处于中等水平；华南、华中和东北较低。基线情景下，2022年夏季319个城市共发生热相关死亡166,355例（95% CI：105,981—225,380），人口加权死亡率为12.1/10万；西南地区区域平均风险最高（24.3/10万），华东地区死亡总数最大（约52,505例）。
3.3 降温策略对2022年夏季热相关死亡风险的影响：全适应措施使热相关死亡率降低2.3/10万，占基线风险的18.8%；绿色屋顶和凉爽屋顶分别降低1.3（11.0%）和1.4（11.2%）/10万；街道树木降低0.7（5.5%）/10万。华东地区在绿色屋顶、凉爽屋顶和全适应措施下避免死亡人数最多，分别为9,812、9,305和13,926例；西北和西南地区单位降温获得的人均健康收益较大。
3.4 城市降温策略健康效益的驱动因素：多元回归显示，降温效果是健康效益最主要贡献因素，在各情景中贡献49%—62%；基线dRR/dT是第二重要因素，贡献18%—42%；基线WTmean和基线死亡率贡献较弱。meta回归进一步确认城市间降温差异主导健康效益，且人群规模与温度敏感性在空间上相关性弱，导致“大暴露人口”和“高脆弱人群”空间分离。
讨论部分指出，降温幅度与健康效益存在“脱钩”：即使降温幅度相似，不同城市的死亡削减差异也很大，高温度敏感地区可产生更高的人均健康收益。成本分析显示，凉爽屋顶安装和维护成本远低于绿色屋顶，且健康效益可观，是性价比较高的单一措施。政策上，华东地区因强降温和庞大人口规模实现最大绝对死亡削减，体现效率优先；西北和西南高敏感地区体现公平优先。因此，未来适应资金应采用双轨分配框架，兼顾总体生命拯救效率与脆弱人群保护。研究局限包括模式偏差难以完全消除、暴露反应曲线基于气候区尺度、使用室外温度可能高估效益、仅针对夏季，以及成本评估基于理想化参数。
结论方面，本研究建立了整合气候适应能力的城市降温策略健康效益评估框架，系统评估四种措施在319个城市中的效果。研究发现，热死亡率的削减不仅取决于降温幅度，还受人群温度敏感性（dRR/dT）调节；在极端高温下，凉爽屋顶和绿色屋顶在更热气候中表现出增强的降温效能，但机制不同。华东获得最大绝对死亡削减，呈现效率导向；西北和西南地区单位降温获得更高人均健康收益，体现公平导向。因此，未来气候适应资金应采用双轨框架，平衡人口密集区域的生命拯救效率与气候脆弱区域的精准保护。该研究为健康导向的城市气候适应提供了方法支持和决策依据。
