中国城市高温与臭氧
复合风险暴露度
及影响因素

Compound Heatwave and Ozone Pollution Exposure in China's Cities

研究背景与挑战

双重胁迫

全球城市化与气候变化的双重胁迫下,极端高温和臭氧污染的协同作用对城市公共健康与可持续发展构成了日趋严峻挑战。城市作为全球半数以上人口的聚居地,已演化为多重环境风险交汇、传导与级联放大的复杂系统。

研究局限

  • 多聚焦于单一环境胁迫
  • 缺乏长时序、大尺度系统刻画
  • 对社会空间不均衡格局探讨不足
  • 驱动机制定量解析薄弱

复合风险概念

根据IPCC《管理极端事件和灾害风险推进气候变化适应特别报告》(SREX),复合风险由两个或多个同时或连续发生的极端事件形成。极端高温与近地面臭氧污染的协同效应尤为显著,对城市公共健康与可持续发展构成严重威胁。

极端高温

气候变暖导致高温事件频发,强度增加

臭氧污染

近地面臭氧浓度持续升高,危害健康

协同效应

同时暴露全因死亡风险显著上升

研究框架与方法

Research Framework & Methodology

1

风险识别

Risk Identification

  • 45个主要城市
  • 2003-2022年长时序
  • 1km×1km网格单元
2

公平性评估

Equity Assessment

  • 基尼系数
  • 泰尔指数
  • 房价关联分析
3

驱动机制

Driving Mechanisms

  • 随机森林模型
  • 相对重要性量化
  • 非线性阈值识别

多源数据整合

核心数据

  • 逐日最高气温:1km分辨率无缝栅格产品(2003-2022)
  • 臭氧浓度:日最大8h平均浓度(1km分辨率)
  • 人口分布:GlobPOP长时序人口数据集
  • 房价数据:贝壳网小区二手房挂牌价

驱动因子

自然禀赋:地形、风速、降水、湿度

建成环境:不透水地表、绿地、建筑密度/高度、道路密度

社会经济:夜间灯光、房价

环境正义视角

环境正义理论强调不同社会群体在环境负担和利益分配上的公平性,其核心理念在于所有人都应平等地获取环境资源和生态福祉。然而,城市物理空间格局和社会经济结构共同塑造了风险暴露度与社会脆弱性的空间异质性,使普适性环境胁迫问题演变为尖锐的环境正义与社会公平挑战

空间不均衡

不同空间单元风险暴露差异显著

社会脆弱性

低收入群体承担不成比例风险

适应能力差异

不同群体应对能力存在显著差异

研究主要发现

Key Research Findings

时空演变特征

高温风险

呈现动态波动特征

臭氧污染

显著逐年增长趋势

高暴露区

集聚于北京、上海、广州

环境不公平性

臭氧污染

多集中于低房价区域

复合风险

低收入群体承担不成比例胁迫

空间差异

城市内部暴露显著不均衡

驱动机制

关键因子

不透水地表为首要驱动

环境因素

风速、降雨次之

阈值效应

显著非线性关系

核心贡献

长时序

2003-2022年20年跨度

大尺度

45个主要城市系统分析

公平视角

揭示环境不公平特征

机制解析

量化驱动因子与阈值