本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
从五月中旬到六月初,印度大部分地区经历了持续的极端高温——部分地区峰值高达 47 摄氏度——据报道导致 2,500 人死亡。此外,邻国巴基斯坦的热浪目前已报告超过 1,000 人死亡。
这种极端天气引发了关于气候变化和适应能力的重要问题:到底有多热?哪些因素导致了如此高的死亡人数?今年与往年相比如何?哪些是最脆弱的人群?而且,最重要的是,鉴于日益增加的极端天气、贫困和其他环境压力,可以吸取哪些教训来帮助减少未来热浪对健康的影响?
极端高温对人体有严重影响。根据年龄和湿度水平,在高于 40 摄氏度的温度下长时间活动可能导致与热相关的危害,如中暑衰竭或中暑。媒体报道称,印度北部城市巴姆劳利的气温为 47 摄氏度,新德里“连续数天”峰值超过 45 摄氏度。印度东部报告的热指数(考虑了热量和湿度)为 65 摄氏度。虽然这些温度无疑很高(比正常温度高 4 到 6 摄氏度),但似乎最突出的是热浪的持续时间,在某些地方持续长达两周。
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新德里机场的气温(灰色条表示)连续 14 天比历史五月最高气温(红线)高 4 到 6 摄氏度。(来源:Weatherspark.com)
鉴于监测数据的可用性,我们重点关注新德里,并从印度中央污染控制委员会 (CPCB) 获取了一些数据,以确认在该特定监测站测量的城市温度,在所示期间范围为 22 至 43 摄氏度。
更具启发性的是,探索城市中心或热岛内高温模式与健康影响之间的联系。先前的研究表明,关于新德里是否存在城市热岛效应的结果不一——有些研究表明,与周边地区相比,城市热岛效应高达 3.5 摄氏度,而另一些研究则未识别出这种特征。热浪期间新德里地表温度的卫星测量结果显示,夜间存在明显的(几摄氏度)城市热岛效应。热岛效应导致城市中心夜间无法缓解高温,这可能增加了死亡人数。

来自新德里 Punjabi Bagh 站的每小时数据显示,5 月 18 日至 31 日期间持续出现高温峰值,夜间温度也越来越高,尤其是在 5 月 21 日至 26 日期间。(来源:印度中央污染控制委员会)
印度室内和室外空气污染是健康的又一压力因素,估计每年导致160 万人死亡。这次热浪期间印度各地的天气模式(一些地区湿度高,另一些地区则出现干燥多尘的风)有利于空气污染加剧,包括臭氧和细颗粒物 (PM2.5),这也可能增加了死亡人数。

新德里夜间地表温度的卫星测量结果显示,城市中心存在高达 5 摄氏度的城市热岛效应,表明夜间降温较少,对健康有影响。(来源:NASA MODIS Aqua)
地面和卫星监测提供了热浪期间新德里 PM2.5 水平的感知。来自 CPCB 的新德里两个监测站的数据显示,热浪期间 24 小时平均 PM2.5 浓度在 50 到 235 微克/立方米之间。作为参考,世界卫生组织 (WHO) 制定了 PM2.5 指南,24 小时平均值为 25 微克/立方米,年平均值为 10 微克/立方米。CPCB 的测量结果与用于替代 PM2.5 浓度的光散射卫星测量结果相符,这表明 5 月 27 日至 29 日新德里的 PM2.5 浓度很高。同样,CPCB 对新德里臭氧的监测显示,5 月 27 日至 6 月 4 日期间臭氧水平升高,5 月 27 日的 8 小时平均值高达 267 微克/立方米,而世界卫生组织指南中 8 小时平均值为 100 微克/立方米。
据报道,死亡人数最多的群体是非常贫困的人、老年人、户外劳动者和无家可归者,他们可能患有既存的健康问题且缺乏获得救济的途径。在印度,极端贫困尤其体现在城市中心贫民窟的普遍存在,这些贫民窟是新德里数百万人的家园,电力和饮用水有限。非正规工人缺乏保护,被迫在最热的条件下工作。在气候方面,这些是敏感人群。基础设施(例如,电力短缺、道路弯曲)的影响也会影响依赖相关服务(如医院提供的服务)的敏感人群。

细颗粒物的地面测量显示,在新德里许多地区,所示整个期间,尤其是在 5 月 28 日,都存在不健康的浓度。(来源:印度中央污染控制委员会)
更高的适应能力将使最脆弱的人群能够采取措施保护自己,尽管贫困人口的适应能力可能受到限制。在社区层面,当地气象部门预测了这次热浪,并向公众发布了警告。人们努力为最需要帮助的人提供水;虽然电力短缺不一定比平时更严重,但一些人群也经历了电力短缺。有针对性的援助在多大程度上惠及最敏感的人群尚不清楚。媒体报道称,许多工人无法避免按建议进行户外工作,而另一些人则不相信预报的严重性。
2,500 人的死亡人数表明,有必要评估热浪、空气污染等其他压力因素的贡献,并找到建立适应能力的方法。由于气候变化,印度的热浪预计将变得更长、更频繁和更强烈。那么,问题就变成了在哪里以及如何集中额外的气候适应资源,以产生最大的积极影响。

光消光和散射的卫星测量用于估计细颗粒物浓度。这里圈出了新德里地区,显示 2015 年 5 月 27 日至 29 日期间气溶胶光学深度值(无单位)很高。(来源:NASA Terra MODIS,通过 Giovanni 交互式可视化和分析)
可以通过城市绿化来减少城市热岛效应、实施对非正规工人的保护以及控制空气污染等其他压力因素来减少暴露风险。可以通过更有效的、具有可靠电力供应的降温中心和凉爽屋顶建设来提高适应能力。印度西部城市艾哈迈达巴德的一个项目测试了其中一些方法,重点是制定“热健康行动计划”并对公民和医护人员进行热应激方面的培训。一个双赢的解决方案示例是为降温中心配备屋顶太阳能电池板,在通常阳光充足的热浪期间提供可靠的电力,而不会增加导致气候变化和危害人类健康的化石燃料排放。
从长远来看,减少更强热浪对城市人口的影响需要加强社会保障系统,并实施政策以确保电力可靠性,例如,通过分布式可再生能源。从短期来看,提高对热浪的适应能力需要向决策者清晰地传达脆弱性和影响评估,以便他们能够评估高影响力的方案,并将最脆弱的人群牢记在心。像这样的热浪需要集中注意力,以理解和利用气候和社会经济信息,使城市人口更能适应此类悲剧。