由人类活动引起的气候变化导致地表平均气温快速上升，高温热浪的出现频率和发生强度不断增加。中国地域辽阔，气候环境复杂多样，未来还面临着城市化、老龄化、人口增长和流动等社会变迁，这些问题叠加将不断加剧高温热浪的健康危害。另外，中国已经把积极应对气候变化作为国家经济社会发展的重大战略，正在提高国家自主贡献力度，并采取有力的政策措施，力争于2030年前碳达峰、2060年前碳中和，努力实现《巴黎协定》提出的将全球升温幅度限制在1.5°C内的最雄心勃勃目标。
那么，在不同的气候变化和人口预测情景下，中国未来热浪相关死亡人数将如何变化？若采取更加严格的减排政策，又将获得怎样的健康收益？
近日，清华大学万科公共卫生与健康学院教授黄存瑞课题组在《柳叶刀-区域健康（西太平洋）》（The Lancet Regional Health – Western Pacific）上发表文章：“Projections of heatwave-attributable mortality under climate change and future population scenarios in China”。研究发现，随着全球变暖不断加剧和人口快速老龄化，即使在低排放（RCP2.6）情景下，热浪对中国人群的健康危害也将持续增加。然而，如果能实现1.5°C温升目标，预计会产生显著的健康效益。研究指出，到本世纪中叶实现碳中和是中国可持续发展的必由之路，政策制定者需充分认识到立即采取严格的气候变化减缓政策和有效的气候变化适应措施对保护人群健康的重要性和紧迫性。
研究方法
首先，研究基于区域气候模式（RegCM4.4）对中国区域气候进行高分辨率网格化模拟，分别模拟了三种典型浓度路径RCP8.5、RCP4.5、RCP2.6情景下的未来气候变化趋势。另外研究还构建了实现1.5°C温升目标的未来气候情景模拟数据。相对于粗分辨率的全球气候模式，区域气候模式能更好地模拟再现中国本地化气候特征。然后，研究根据不同情景的气候预估数据识别了中国未来的高温热浪事件可能发生情况，并基于符合中国社会发展路径的SSP2情景且同时考虑我国生育政策调整的影响，估算了中国未来的人口数量及分性别、年龄等结构信息，得到网格化的未来人口变化数据。
最后，通过将气候区特异的热浪与死亡暴露反应函数关系结合人群死亡率，预测了不同RCP情景下的热浪相关死亡人数。并进一步通过分解方法，分析了热浪相关死亡人数变化的驱动因素和不确定性来源。此外，文章比较了在1.5°C温升情景下与三种RCP情景下热浪所致死亡人数的差异，以量化气候变化减缓政策带来的人群健康收益。研究发现
1.不同气候变化情景下的热浪发生频率
从2020到2030年期间，热浪出现频率在三种不同排放情景下显示出相似的波动上升趋势。但从2030年以后，高排放情景（RCP8.5）下发生热浪的天数将远高于中等排放情景（RCP4.5）和低排放情景（RCP2.6）下的热浪天数。与1986–2005年基线期相比，到本世纪末热浪发生频率在RCP8.5、RCP4.5和RCP2.6情景下分别增加了10.3、5.2和2.6倍（图1a）。
中国各地均呈现出热浪天数不断增长的趋势，但以华南和西南地区的增长速度最为显著，且逐渐向华东和华中地区蔓延（图1c、d）。
图1. 不同气候变化情景下中国未来的年热浪发生频率
注：a，1986年至2100年三种RCP情景下中国的年热浪天数。阴影区域对应于每年的热浪天数范围；黑色实线对应于基线期（1986–2005年）的趋势；右侧的彩色垂直线对应于每种情景下2090–2099年的年均最大值和最小值。b，基线期格点水平热浪天数。c，2030年、2060年、2090年格点水平热浪天数。d，2090年与基线期相比，格点水平热浪天数的变化。HWD，热浪天数；RCP，典型浓度路径。
2.不同气候变化情景下的热浪相关死亡时空变化
与热浪发生频率的普遍增加不同，热浪相关死亡负担在不同气候变化情景下有所差异（图2a）。在 RCP8.5下，热浪相关死亡人数将持续上升；在 RCP2.6和 RCP4.5下，热浪相关死亡人数在2050年左右达到峰值并开始下降。到本世纪末，在RCP8.5、RCP4.5和RCP2.6下，热浪相关年死亡人数预计将从基线期的10,264例（5,996–14,094）增长到2090年的72,259例（33,911–119,394）、35,025例（16,834–59,865）和20,303例（9,153–34,179），也即是相应地增加了6.7、3.2和1.9倍。
在区域上，热浪相关死亡负担呈现出较强的空间异质性。不同情景下，近一半（47.4%–51.7%）的热浪相关死亡都集中在华东和华中地区，覆盖了山东半岛、华北平原、长三角等发达城市群（图2c）。除东北地区外，中国几乎每个省份的热浪相关死亡人数都会增加，其中华南和西南地区的增幅最大（图2d）。
图2. 不同气候变化情景下中国未来的热浪相关死亡人数
注：a，1986年至2100年三种RCP情景下的中国的热浪相关死亡人数。垂直线表示不确定性范围。b，基线期格点水平热浪相关死亡人数。c，2030年、2060年、2090年格点水平热浪相关死亡人数。d，2090年与基线期相比，热浪相关死亡人数的变化。AN，热浪相关死亡人数；RCP，典型浓度路径。
3. 中国热浪相关死亡变化的驱动因素及不确定性来源
中国未来热浪相关死亡人数的变化趋势，主要是由气候快速升温、人口规模变化和老龄化程度共同驱动的，其中气候效应起到了最为重要的作用（图 3b）。在2030 年之前，气候效应贡献了热浪相关死亡人数增量的 81.5%。在2030到2060年期间，由于快速老龄化以及人口总量下降，气候效应的影响微弱下降，其贡献占到74.7%。
从2060到2090 年，气候效应仍将发挥重要的影响，然而情况却变得更为复杂。在RCP2.6下，由于热浪频率和人口总量减少，导致这一时期热浪相关死亡人数的不断下降；在RCP4.5下，由于气候正效应和人口负效应基本持平，死亡人数保持相对稳定；在RCP8.5下，即使人口规模下降也无法抵消由热浪频率升高和人口老龄化共同导致的热浪相关死亡负担加重，死亡人数显著增加。
需要注意的是，热浪相关死亡人数的预估数值仍然存在相当大的不确定性，并且随着时间的推移这种不确定性增加。最大的不确定性来源是暴露反应参数的不确定性，其次是不同气候模式（HadGEM2-ES、MPI-ESM-MR、NorESM1-M）和人口情景（高、中、低）的选择而引起的不确定性，分别占到76.7%、18.1%和5.3%（图3a）。
图3. 热浪相关死亡人数的不确定性来源及其变化的驱动因素
注：a，在未来不同时期，暴露反应关系、气候模式和人口情景对热浪相关死亡的不确定性贡献占比。b，在不同时期三种气候变化情景下，驱动热浪相关死亡变化的贡献因素分解。AN，热浪相关死亡人数；RCP，典型浓度路径。
4. 1.5°C温升情景与三种RCP情景下的热浪相关死亡人数差异
在1.5°C温升情景下，到本世纪末的热浪相关死亡人数为16,769例，仍比基线期高出了1.6倍。然而，与RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景相比，将温升限制在1.5°C可以使中国每年热浪相关死亡分别减少3,534例、18,257例和55,492例（图4）。其中，华北、华东和华中地区的健康收益最大，可避免的死亡人数占全国的63%–68%。
图4. 1.5°C温升情景与三种RCP情景下的热浪相关死亡人数差异
政府部门需要因地制宜地推动气候减缓政策的实施，并通过改善基础设施和强化监测预警等措施，努力提高适应气候变化的能力和水平，尤其是加强脆弱人群在高温天气下的适应性，来积极应对气候变化和切实保障人民群众的生命健康。
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