夏季跑步：热暴露、建成环境与年龄脆弱性的时空关联

《Sustainable Cities and Society》：Running in Summer: Spatiotemporal Associations of Thermal Exposure, Built Environment, and Age Vulnerability

　　

•使用多种数据源考察了不同年龄组夏季跑步情况。•极端高温对跑步的负面统计信号强于平均气温。•绿色空间与蓝色空间指标与跑步的关联各不相同。•分年龄估计表明老年跑者对高温更为敏感。•邻里层面的调节效应在统计上不可检测。

引言

快速城市化与持续的人口增长预计将使全球超过60%的人口在2030年前集中于城市地区（Rydin等，2012）。建成环境的扩张与气候变化正在重塑城市热条件，增加了对公众健康的风险（Tong等，2021）。流行病学证据表明，暴露于不良温度与多种不良健康结果相关（Burkart等，2021）。城市规划与设计领域的研究进一步指出，快速城市化加剧了慢性非传染性疾病与心理健康问题的负担，使公共卫生成为全球城市议程中的核心关切，涵盖健康城市倡议与可持续发展目标（Hartig & Kahn, 2016; Remme等，2021; 联合国大会，2015; 世界卫生组织，2020）。定期体育锻炼被广泛视为预防慢性疾病和改善整体公共卫生的关键途径（Das & Horton, 2016）。尤其是休闲跑步，是许多城市居民最易获取的运动形式之一，在研究与实践中受到日益增长的关注（H. Zhang等，2024）。然而，日益频繁和剧烈的热浪可能限制户外活动，并阻碍持续参与（Batur等，2024; Wagner等，2019）。因此，亟需更全面地理解人们对升温的行为反应，尤其是在夏季以及日常锻炼相关方面。这些证据可以为气候响应型与运动支持型城市环境的设计提供参考，并强化推动健康与可持续发展目标的政策努力。

目前，公共卫生研究主要考察极端高温暴露的急性反应与健康结果，包括情绪与认知功能变化、热相关疾病，以及由此产生的医疗负担与经济损失（W. T. K. Huang等，2023; Thompson等，2023）。相比之下，更普遍的夏季升温如何塑造日常行为模式的机制与空间变异仍缺乏深入了解。已有研究利用现场观测或大规模移动数据探讨了城市公园内与温度相关的活动变化，但整体证据基础仍较薄弱（Hao等，2023; Kabisch等，2021; H. Li等，2025）。与此同时，地表温度（LST）为评估城市热暴露提供了巨大潜力。除作为单一指标外，LST还支持构建互补性指标，包括平均条件、极端高温、热异常以及高温区域的空间范围（Gouveia等，2022; Voogt & Oke, 2003）。这些指标共同捕捉热暴露的不同空间维度，有助于更精确地识别与热相关的环境特征及其与行为之间的关联，从而推进对温度如何塑造日常运动更细致的理解。

为明确阐述这一行为关联，本研究构建了一个概念分析框架，描绘了城市热暴露、建成环境、人口脆弱性与休闲跑步之间假设的关联路径（图1）。该框架从"暴露—应激—适应"路径入手，其中基于LST的热条件作为环境暴露因素，可能导致生理热应激与热不适，促使跑者调整时间、更改路线、缩短距离或放弃户外锻炼。将个体行为汇总后，这些适应行为可能体现在所观测到的休闲跑步活动中。由于本研究未直接测量热应激与热不适，因此将其视为具有理论基础的中介机制，而非经实证检验的中介变量。

邻里建成环境以三种概念上不同的方式进入这一路径。首先，作为热暴露的上游决定因素，绿色空间可通过蒸散发与遮荫降低热负荷，而蓝色空间可通过热储存与蒸发冷却调节周边温度（Rahman等，2024; Rocha等，2022）；而密集的建筑与街道网络可能限制通风、减少蒸散发，并增加热储存与再辐射，从而加剧局部热暴露（Y. Li等，2020; Mathew等，2016; Tong等，2018; Xu等，2022; M. Zhang等，2026）。其次，这些特征可能独立于热条件影响跑步行为，通过塑造可达性、环境质量及户外锻炼机会，已有研究普遍发现蓝色与绿色空间与休闲跑步呈正相关，而高强度开发则呈负相关（D. Huang等，2022; H. Zhang等，2024, 2025）。第三，建成环境可能作为效应调节因子发挥作用，即植被、水体、遮荫与开阔度可能缓冲高温导致的跑步减少，而密集建成且通风不良的环境则可能放大这种影响。因此，该框架区分了热暴露的形成、跑步的直接环境相关因素以及热—跑步关系的调节作用。由于热暴露与建成环境在空间上相关，环境特征既作为主效应进入模型，又与温度进行交互，从而将对热暴露的行为反应与共享的空间变异区分开来，而非将其视为环境中介效应。

最薄弱环节假说进一步阐明了热暴露如何塑造像休闲跑步这样具有连续性和路线依赖性的活动。邻里平均温度可能掩盖了短距离但极其炎热的街道路段，根据该假说，这些路段对生理应激以及跑步是否被缩短、改道或放弃具有不成比例的影响，即使更广泛的邻里环境相对有利（Hu等，2025）。这一命题促使对热暴露进行多维度表征，将背景热条件与局部热极端事件的强度及空间普遍性区分开来，而非仅依赖平均温度。

该框架进一步认识到，人们对高温的行为反应可能因生理脆弱性与适应能力而异。与年龄相关的体温调节能力下降可能增加对热暴露的敏感性，并在不同年龄组间产生差异化的反应（Meade等，2020），而社会经济条件则可能同时影响居住地的热暴露水平以及对较凉路线、支持设施及其他行为适应资源的获取（Hu等，2025; Moore等，2008; Urria等，2025; H. Zhang等，2025）。因此，人口与社会经济特征被概念化为脆弱性调节因子，可能区分热暴露—跑步关联的强弱。综合而言，该框架区分了三个分析相关的组成部分：热—跑步关联、环境效应调节以及人口与社会经济异质性，这些直接为下文的研究问题提供了依据。除其解释结构之外，该框架还从解释延伸至应用。关于热—跑步关系的实证发现可为运动友好型与气候响应型环境的空间设计干预提供参考，与基于证据/知识的设计方法相契合。

为填补上述研究空白，本研究考察了鹿特丹夏季热暴露与休闲跑步之间的关联，并检验建成环境特征与社会经济条件如何调节这一关系。对应概念框架，分析围绕以下三个研究问题展开：1）夏季热暴露如何影响公众休闲跑步参与，不同热暴露指标是否捕捉了不同的行为反应？2）城市环境特征在多大程度上调节城市热对休闲跑步的影响？3）社会经济条件如何塑造与跑步相关的热行为反应的差异？由于中介的生理机制无法直接观测，分析聚焦于空间热暴露与休闲跑步之间的关联，以及这些关联在环境与人口社会条件中的异质性。通过系统且精细地刻画夏季热暴露如何塑造休闲跑步，本研究为支持健康、包容与气候响应型城市建设提供了实证证据，并为针对性规划与设计提供了参考。本文其余部分组织如下：第2节介绍方法框架、数据来源与分析程序；第3节呈现结果；第4节讨论研究发现；第5节得出结论。

各节节选

研究区域与研究设计

作为新默兹河的商业和工业中心，鹿特丹是荷兰第二大城市和欧洲主要港口城市。其面积约为326平方公里，人口约65万，位于更广泛的兰斯塔德大都市区内，该区域人口超过600万。鹿特丹属温带海洋性气候，全年温度相对温和。然而，近几十年来，该市……

描述性结果

图3 [1-4] 展示了鹿特丹80个邻里在6月、7月和8月的地表温度模式，以及整个夏季的平均LST。映射结果显示夏季LST存在显著的空间和时间异质性。具体而言，最高LST始终集中在市中心、新默兹河北岸及西部工业港区，形成明显的城市热岛效应格局。相比之下，东北部……

夏季不同年龄组的热暴露情况

映射分析结果表明，中年人群不成比例地暴露于高温之中，而年轻人和老年人则在夏季总体上经历相对有利的热条件。尤其值得注意的是，老年人更可能居住在较凉的郊区邻里，这有助于减少其对极端高温的暴露。总体而言，市中心经历了最为显著的夏季热暴露，从而增加了该地区的风险……

结论

本研究整合众包休闲跑步数据与多源环境数据集，考察了鹿特丹不同年龄组中夏季热暴露与休闲跑步之间的关联，并检验了建成环境特征与社会经济条件的调节效应。结果表明，城市高温与休闲跑步减少显著相关，极端高温对跑步减少的预测力比平均……

未引用参考文献

Fan等，2023；Frantzeskaki和Tilie，2014；Hong等，2025；Huang等，2023

CRediT作者贡献声明

Haoxiang Zhang：撰写—审阅与编辑、撰写—初稿、可视化、验证、监督、软件、资源、项目管理、方法论、调查、形式分析、数据管理、概念构思。Xuan Meng：撰写—审阅与编辑、资金获取、概念构思。Jingyi Yang：撰写—审阅与编辑、可视化、软件、形式分析。

利益冲突声明

作者声明不存在任何已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所述工作的客观性。

致谢与资助

本工作得到广东省教育厅城市文化人工智能研究与教学基地（2023WZJD008）、中国教育部人文社会科学研究项目（项目编号：24YJCZH213）以及山西省研究生教育创新项目（项目编号：2025JG013）的资助。

Haoxiang Zhang | Xuan Meng | Jingyi Yang