南京大学国际地球系统科学研究所教授团队发表重要研究成果

人类活动塑造城市环境，而城市环境反过来又影响城市居民健康与福祉。城市居民与城市环境相互作用，交织出一系列复杂又有趣的科学问题。近日，南京大学国际地球系统科学研究所占文凤教授团队围绕“城市热环境与城市居民相互作用”研究主题取得了突破性进展。

在城市居民与城市化等因素如何影响城市热环境演变方面，研究了全球南方国家城市湿热型变暖趋势及其对城市褐变的响应。近年来，伴随气候快速变化与城市化进程加速，全球南方国家的城市正面临高温、高湿和城市褐变（即城市植被减少）等多重挑战，严重威胁城市居民健康。然而，现有研究主要依赖稀疏站点获得的气温或卫星遥感观测获得的地表温度评估城市变暖，难以充分表征与居民健康更为密切相关的城市热舒适度水平的变化。为此，研究团队综合利用多源地理大数据，开发了一套较长时序、较高空间分辨率的全球城市湿热指数遥感估算方法，研制了全球南方城市近二十年逐千米分辨率炎热指数产品。研究发现，全球南方城市湿热的上升速率略高于基于传统气温的城市变暖趋势，但显著低于基于卫星地表温度的测定结果（图1）。全球南方城市褐变造成的湿度下降无法抵消气温上升的影响，从而显著加剧了湿热型城市变暖。研究进一步鉴别了亟需优先干预的全球南方城市（如经济发展缓慢而褐变显著的科特迪瓦城市）。尤为值得关注的是，中国许多城市在快速发展的同时较为注重绿地保护，可为其他全球南方国家的城市提供可借鉴的经验。

上述成果近日发表在NatureCities[论文网址链接:https://www.nature.com/articles/s44284-024-00184-9;公众号新闻:https://mp.weixin.qq.com/s/8zQLXlRMjGs_StY3sy0-lA]。占文凤教授和李满春教授为共同通讯作者，博士生杜惠琳为第一作者。

在城市热环境如何影响城市居民热胁迫方面，揭示了城市热岛效应对全球城市居民热致死率的双重影响。城市热岛效应在暖季可导致城市居民热死亡率上升，然而其在冷季可能带来的潜在健康益处却常被忽视。换言之，城市热岛效应对全球城市居民热致死率的双重影响仍不清楚。准确并全面地评估城市热岛效应及典型降温策略对城市居民非适宜温度致死风险的双向影响，对于城市热环境的科学认知与合理调控等意义重大。为此，研究团队结合卫星遥感观测、气候数据及社会经济指标等，综合收集和分析了全球城市温度-致死率关系曲线数据，在此基础上全面评估了城市热岛效应与两种典型降温策略对全球城市非适宜温度致死率的双重影响，并提出了降温措施的季节性调整策略，旨在减轻降温策略在冷季的负面影响。研究结果表明，就全球平均而言，热岛效应对城市居民非适宜温度死亡率产生了净有利影响。在暖季，热岛效应促使全球城市热相关死亡率平均增加11.7%，然而，在冷季，热岛效应同时也显著降低了冷相关死亡率（可达51.5%;图2）。逐城市而言，尽管热岛效应在少部分低纬度城市可呈现净负面效应，但在全球大多数城市，其在冷季的保护效应均超过其在暖季的负面影响。研究结果进一步表明，增加植被和反照率的典型降温策略，仅在少数低纬度热带城市能够实现全年（含暖季与冷季）非适宜温度死亡率的净减少；在全球大多数城市，若盲目推行这些降温措施，反而会削弱热岛效应在冷季的保护作用，从而导致死亡率的净增加。研究强调，在城市缓热措施制定时，应充分考虑其在暖季和冷季的净效应，并设计季节性调整策略，旨在降低暖季热相关死亡风险的同时，避免增加冷季冷相关死亡风险。

上述成果近日发表在NatureClimateChange[论文网址链接:https://www.nature.com/articles/s41558-025-02303-3;公众号新闻:https://mp.weixin.qq.com/s/S8SQbjF9tG9oi2HR0HKS3A]。占文凤教授为论文的通讯作者，博士生王莎莎为第一作者。NatureClimateChange同期配发了独立研究简报[简报网址链接:https://www.nature.com/articles/s41558-025-02310-4]，全面阐释了本研究的学术缘起、主要发现、对城市气候适应的实践价值，以及本研究背后的故事。

以上研究成果得到多项国家自然科学基金项目(42171306,423B2105,42201337)、中央高校基本科研业务费专项基金（2024300388,020714380210）、国家青年人才支持计划等项目的支持。