小埃斯特班·查維斯（Esteban Chavez, Jr.）是美國聯(lián)合包裹服務(wù)公司（UPS）的一名司機(jī)，在加利福尼亞州帕薩迪納工作。2022年6月25日，查維斯如往常一樣開始了一天的工作，但是那天帕薩迪納正遭遇一股強(qiáng)烈熱浪的襲擊，到了下午三點(diǎn)左右，溫度已經(jīng)超過了32.2℃。在送完最后一件快遞后，查維斯癱倒在貨車的駕駛座上失去了意識(shí)，過了20分鐘才被剛才的收件人發(fā)現(xiàn)，隨后被送往醫(yī)院搶救。后來查維斯的家人稱，他因熱衰竭（heat exhaustion，高溫環(huán)境下出現(xiàn)惡心暈眩等癥狀）發(fā)展成的熱射?。╤eatstroke，高溫環(huán)境下身體調(diào)節(jié)功能失調(diào)而伴有驚厥、昏迷等癥狀）死亡，年僅24歲。
極端天氣
由于氣候變化以及城市熱島效應(yīng)，人口密集城市里的居民受極端高溫的影響最為嚴(yán)重，甚至由此出現(xiàn)了一些死亡事件。
暴露在極端高溫下會(huì)損害人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)等重要的器官，進(jìn)而以很快的速度發(fā)展為高溫相關(guān)的疾病，包括熱衰竭、熱痙攣（heat cramps）或熱射病。極端高溫還會(huì)加重高血壓和心臟病等已有疾病，并且對(duì)患有慢性疾病的人尤其危險(xiǎn)。
這表明，老年人更容易受到極端高溫的影響。此外，兒童在極端環(huán)境中可能還無法像成人那樣有效地調(diào)節(jié)體溫，因此對(duì)高溫也很敏感。不過，所有年齡段的人都有可能面臨高溫威脅。研究表明，無論年齡大小，戶外工作者受極端高溫影響的風(fēng)險(xiǎn)都是最高的。
在美國，極端高溫在導(dǎo)致死亡的天氣因素中占第一位，并且在大多數(shù)年份都比颶風(fēng)、洪水和龍卷風(fēng)導(dǎo)致的死亡人數(shù)總和還多。但是研究顯示，相對(duì)于風(fēng)暴潮和野火這樣的極端天氣事件，人們?cè)谠庥鰳O端高溫時(shí)往往更不知道該如何應(yīng)對(duì)，也不認(rèn)為它會(huì)在很大程度上威脅健康。然而事實(shí)是，極端高溫對(duì)人們的威脅真實(shí)存在，但人們卻沒有采取行動(dòng)來保護(hù)自己，這種不一致甚至從個(gè)體認(rèn)知層面延伸至政策層面。在氣候變化的緩解和適應(yīng)計(jì)劃中，高溫對(duì)人類健康的影響通常不受到重視，甚至可能壓根就沒有被考慮在內(nèi)。
城市熱島
從1880年開始精確記錄氣溫到1980年，全球平均氣溫每十年升高約0.07℃。隨后自1981年起，溫度增長(zhǎng)的速度就增加了一倍多，過去40年里全球年平均氣溫每十年增加了0.18℃。雖然增長(zhǎng)速度可能看起來相對(duì)較慢，但這對(duì)地球的累積影響相當(dāng)大，使得全球氣候發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變。
其中，2010年至2019年是有記錄以來最熱的十年。此外，2022年的夏季是美國部分地區(qū)有史以來最熱的夏季：作為地球上最熱的地區(qū)之一，加利福尼亞州死亡谷的氣溫不出所料飆升至52.8℃。美國一些不常遭遇極端高溫的城市的溫度也創(chuàng)下了歷史新高，比如愛達(dá)荷州的邦納斯費(fèi)里（42.2℃）和華盛頓州的奧馬克（47.2℃）。
極端高溫對(duì)社會(huì)各階層都是一種威脅，但居住在人口密集的城市里的人受到的影響最嚴(yán)重。隨著世界上越來越多的人搬到城市里安家落戶，城市化和高溫相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)之間的聯(lián)系變得越來越重要。根據(jù)聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)事務(wù)部下屬的人口司的數(shù)據(jù)，到2050年，全球城市人口占比將從2018年的55%增加至68%。
不過，全球各國的城市化進(jìn)程存在差異。例如，北美洲的城市人口比例已達(dá)82%，相比之下，中國和非洲的這一占比則分別為65%和43%。此外，美國的城市化率從20世紀(jì)50年代的50%增加至2020年的83%。這種快速增長(zhǎng)會(huì)給本就因氣候變化而受影響的人類健康、基礎(chǔ)設(shè)施和社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系，以及能源和水等重要資源帶來了更多壓力。
市中心（城市的核心地區(qū)）的建筑、道路和停車場(chǎng)的密度通常較高，所有這些基礎(chǔ)設(shè)施都會(huì)吸收并儲(chǔ)存熱量。相反，公園、高爾夫球場(chǎng)等綠色空間能夠通過蒸散發(fā)（Evapotranspiration）來降低地表和空氣溫度，從而減少社區(qū)內(nèi)的熱量。此外，成齡樹和其他自然景觀能夠提供遮擋，減少太陽光直射并增加大氣濕度。隨著熱浪變得更加頻繁和強(qiáng)烈，城市的夜間溫度和平均氣溫都高于綠色空間面積較大的區(qū)域。這種現(xiàn)象通常被稱作城市熱島效應(yīng)。
在城市熱島中，有一些區(qū)域比其他區(qū)域更熱而被稱作“城市內(nèi)”熱島，而這通常是因?yàn)樗鼈兊木G色空間面積最小。正如《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）于2021年發(fā)表的一篇論文所述，最近有許多研究表明“極端高溫對(duì)城市中貧窮人群的影響相對(duì)更大，凸顯出了嚴(yán)重的不平等問題”。
脆弱人群居住的社區(qū)可能由于一連串的原因而缺乏綠色空間，包括一些旨在限制某些群體向上層社會(huì)流動(dòng)的政策，例如可追溯至20世紀(jì)30年代的“紅線政策”（redlining）。
“紅線”代表了相應(yīng)社區(qū)（根據(jù)居民種族被劃分）的等級(jí)——最低等級(jí)。社區(qū)的等級(jí)越低，獲得投資的機(jī)會(huì)就越少，居民也越難以申請(qǐng)貸款。
這種做法源自富蘭克林·D.羅斯福就任美國總統(tǒng)后提出的羅斯福新政（一系列經(jīng)濟(jì)政策），這些由聯(lián)邦政府資助實(shí)施的政策實(shí)際上強(qiáng)化了種族隔離。例如，聯(lián)邦住房管理局（FHA）拒絕為黑人等非白人家庭的房屋，以及被認(rèn)定距離黑人社區(qū)太近的白人房屋提供保險(xiǎn)。當(dāng)?shù)卣€采取了“良性忽視”（benign neglect）政策（對(duì)種族隔離問題不管不問并認(rèn)為這些問題能夠自行緩解），導(dǎo)致一些區(qū)域格外缺乏資源和機(jī)會(huì)。
更精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
此前，城市熱島效應(yīng)與全球氣候變化關(guān)系不大，但最近有研究表明，平均而言，到2050年，城市熱島效應(yīng)對(duì)全球變暖的貢獻(xiàn)將相當(dāng)于溫室氣體排放的一半。換句話說，城市正在經(jīng)受雙重打擊：為修建道路而犧牲綠色空間的城市規(guī)劃，以及氣候變化都在使大都市區(qū)增溫，這會(huì)影響大氣化學(xué)成分，加劇城市空氣污染。目前，預(yù)計(jì)到2100年，全球氣溫將升高2.1℃~3.5℃，導(dǎo)致城市溫度達(dá)到難以忍受的高溫閾值。
由于極端高溫事件會(huì)對(duì)歷史上脆弱的城市社區(qū)帶來嚴(yán)重影響，因此我們需要研究如何減輕相關(guān)的負(fù)面效應(yīng)。在霍華德大學(xué)的NOAA大氣科學(xué)與氣象學(xué)中心（NCAS-M），我和同事主要關(guān)注人們?nèi)绾翁幚順O端高溫相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，以及如何應(yīng)對(duì)高溫警報(bào)。我們來自多個(gè)學(xué)科，包括大氣科學(xué)、通信、計(jì)算機(jī)科學(xué)和社會(huì)學(xué)，旨在探究如何為社區(qū)提供信息以便做出更好的決策，進(jìn)而幫助人們制定有用且現(xiàn)實(shí)可行的短期和長(zhǎng)期計(jì)劃。
目前，我們主要在巴爾的摩開展研究，這里是美國城市熱島效應(yīng)最嚴(yán)重的城市之一。此前在2020年，一項(xiàng)由美國弗吉尼亞聯(lián)邦大學(xué)環(huán)境研究中心的杰里米·霍夫曼領(lǐng)導(dǎo)的研究表明，因紅線政策而得不到投資的巴爾的摩社區(qū)在夏季的溫度比整個(gè)城市的平均溫度高3.3℃。
我們的研究項(xiàng)目采用了公眾參與的科學(xué)研究方法，讓我們有絕佳的機(jī)會(huì)來了解受高溫影響最嚴(yán)重的社區(qū)居民的狀況。為了評(píng)估巴爾的摩的人們對(duì)天氣預(yù)報(bào)和高溫事件的反應(yīng)，我們開發(fā)了一款應(yīng)用程序，它融合了天氣信息、風(fēng)險(xiǎn)溝通和行為健康信息，可以向受試者發(fā)送信息，也能收集關(guān)于受試者收到極端高溫警報(bào)后的行為反應(yīng)的數(shù)據(jù)。
一些早期的研究項(xiàng)目會(huì)通過和城市居民交流，從而了解他們?nèi)绾慰创蛻?yīng)對(duì)極端高溫事件。作為其中的一部分，我們也會(huì)詢問受試者對(duì)氣象警報(bào)和極端高溫潛在威脅的認(rèn)識(shí)。我們還通過焦點(diǎn)小組訪談法，讓受試者進(jìn)行互動(dòng)式討論，從而觀察受試者之間的對(duì)話，并收集到個(gè)人和集體的回答。
當(dāng)問及他們對(duì)高溫警報(bào)的認(rèn)知程度時(shí)，許多焦點(diǎn)小組成員似乎對(duì)此有一些基本認(rèn)識(shí)。他們表示知道高溫警報(bào)的存在，并且多數(shù)人稱自己在收到警報(bào)信息后會(huì)做出行為上的調(diào)整，包括多喝水，以及等到一天的晚些時(shí)候再從事會(huì)消耗大量能量的體力活動(dòng)。但是，大多數(shù)人并不清楚天氣預(yù)報(bào)中不同警報(bào)等級(jí)的具體含義，也不知道對(duì)此應(yīng)該做出什么反應(yīng)。比如，一些人沒有意識(shí)到高溫預(yù)警和高溫警告之間的差異，前者讓人們做好準(zhǔn)備，后者讓人們立刻采取防范措施。
我們還發(fā)現(xiàn)，人們對(duì)酷熱指數(shù)（heat index，又稱體感溫度）的了解也非常有限?？釤嶂笖?shù)是一種通過綜合某一天的空氣溫度和相對(duì)濕度，從而估算當(dāng)日體感溫度的熱指標(biāo)。這相比于空氣溫度更能提醒人們注意特別危險(xiǎn)的高溫天氣。我們很清楚這也有額外的好處：普通大眾可以由此對(duì)氣候變化的影響有更多的了解，并且認(rèn)識(shí)到高溫相關(guān)的問題會(huì)隨時(shí)間的推移變得更加糟糕。
值得一提的是，我們的研究有一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)：了解基本的高溫相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，并不代表一個(gè)人就能準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)到高溫給自己帶來的威脅。幾位受試者表示，他們知道人們可以通過多種方式來保護(hù)自己免受高溫的影響，但這種認(rèn)識(shí)并沒有促使他們采取防范措施，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為高溫不會(huì)構(gòu)成直接威脅。例如，有一位受試者表示：“32.2℃對(duì)我來說真的不算什么，（因?yàn)椋┪襾碜约永毡鹊貐^(qū)，那里有時(shí)能達(dá)到37.8℃甚至40.6℃?！庇腥さ氖牵m然健康領(lǐng)域的專家認(rèn)為老年人是高溫相關(guān)疾病的高危人群，但我們這項(xiàng)研究中的老年受試者并不認(rèn)為自己面臨更高的威脅。
今年夏天，霍華德大學(xué)的團(tuán)隊(duì)正在給參與我們研究的社區(qū)居民分發(fā)空氣監(jiān)測(cè)器和移動(dòng)熱點(diǎn)，并給目前沒有手機(jī)的人分發(fā)手機(jī)。這項(xiàng)研究將持續(xù)三個(gè)月，并為每一位受試者提供200美元的補(bǔ)貼。我們將利用這些工具收集關(guān)于受試者暴露在高溫環(huán)境中的數(shù)據(jù)。隨著溫度升高，受試者會(huì)通過應(yīng)用程序、電話和電子郵件，收到極端高溫或熱浪來襲的警報(bào)。我們會(huì)提醒他們使用應(yīng)用程序來獲知酷熱指數(shù)和極端高溫相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，以及相應(yīng)的防范措施建議。這類應(yīng)用程序提供的建議（包括必要的幫助和資源）將是基于個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)因素“量身定制”而成的。
雖然沒有萬無一失的方法來應(yīng)對(duì)高溫相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，但對(duì)相關(guān)的威脅多加討論是一個(gè)好的開始。事實(shí)上，極端高溫的潛在威脅不僅限于身體健康，還涉及生活的方方面面，例如家庭暴力發(fā)生率和犯罪率會(huì)增加。此外，它還會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)后果：根據(jù)大西洋理事會(huì)的數(shù)據(jù)，每年美國可能都會(huì)因極端高溫的影響而損失約1000億美元。
我們希望有更多的人意識(shí)到風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知與采取防范措施之間還存在著差距，進(jìn)而迫使決策制定者更加認(rèn)真地對(duì)待與高溫有關(guān)的問題，并在制定應(yīng)對(duì)氣候變化的計(jì)劃時(shí)將這些問題也考慮在內(nèi)。
（撰文：特麗·亞當(dāng)斯-富勒（Terri Adams-Fuller） 翻譯：安君）
（本版圖文由《環(huán)球科學(xué)》雜志社供稿）
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