不同气候带城市气温对老年呼吸系统疾病死亡影响及趋利降风险效应研究

基于元江、成都与西安三个不同气候带城市的逐日疾病死亡数据与同期气象数据，首先采用广义相加模型和分布滞后非线性模型探究了这3座不同气候带城市气温对老年呼吸系统疾病死亡风险的影响，然后使用归因分值（AFs）量化不同气温段对呼吸系统疾病所造成的健康损失，并定量评估三地之间季节性气候趋利可获得的死亡风险降低效应。结果表明：（1）元江、成都与西安地区气温与老年呼吸系统疾病死亡关系大致分别呈“W”、反“J”、反“J”型分布。（2）气温对元江老年人群呼吸系统疾病死亡的影响以高温即时性更为突出，对于成都、西安老年人群而言，则以低温滞后性更为显著。（3）元江、成都与西安由气温造成的AFs分别为9.64%、11.25%和18.26%，其中冷效应对呼吸系统疾病产生的死亡风险更大。将气温进一步细分为4个气温段(极端低温、中等低温、中等高温和极端高温)，中等低温造成的超额死亡累计人数最多，这与其发生频次多密切相关。（4）若元江、成都、西安有意愿有条件的老年居民采取候鸟式季节性气候趋利避暑或避寒康养，可在一定程度上降低由当地季节性不适气候所产生的健康风险。     

中国东西部两县域气象要素对呼吸系统疾病影响的分层对比研究

利用安徽省阜南县以及贵州省锦屏县2015—2016年医保住院数据，细化两县呼吸系统疾病住院人群年龄分层，并从月份、节气、候不同时间尺度逐步递进的角度，采用描述性研究方法与相关性分析方法，探析两地各年龄段人群住院人数分布及其地域差异。结果表明：（1）两县9岁以下儿童呼吸系统疾病高发，20~39岁人群住院率较低。（2）两县各人群呼吸系统疾病入院高峰基本出现在2—3月（立春—清明、第10-20候）和11—12月（大雪—冬至）。除个别人群外，两县均是夏、秋两季呼吸系统疾病入院人数较少。（3）阜南县50~59岁人群呼吸系统疾病秋季入院风险的增加与当地气温日较差增大和相对湿度降低有关，滞后5 d左右影响明显。（4）总体来看，干冷环境可能会造成两县居民呼吸系统疾病入院人数的增多。此外，锦屏县居民还需格外防范春季相对低温高湿天气及暖季较低气温日较差所带来的呼吸系统疾病风险。     

秦皇岛市气温及其变化对居民死亡风险的影响研究

气温及其变化是影响人群健康特别是死亡的重要环境危险因素。为了揭示气温对秦皇岛市居民死亡人数的影响,基于2014—2020年该市各区、县逐日气象资料和居民死亡资料,采用广义相加模型（GAM）和分布滞后非线性模型（DLNM）研究了气温、气温日较差和24 h变温对非意外死亡、循环系统疾病死亡、呼吸系统疾病死亡人数的影响。按性别、年龄分层建模,使用相对危险度（Relative Risk,RR）量化了暴露在特定气温变化状态下的死亡风险。采用非参数双变量响应模型分析了气温与变温的协同影响效应。结果显示:（1）秦皇岛市居民非意外死亡、循环系统疾病死亡、呼吸系统疾病死亡人数全年峰值均出现在最冷的1月,气温对3类死亡人数的影响以冷效应为主且具有滞后效应,而高温具有即时效应。（2）气温日较差与非意外死亡、循环系统疾病死亡的总体暴露反应曲线呈“U”型分布,较大的气温日较差与上述两类死亡存在显著的风险效应,其中循环系统疾病死亡受影响最大,大的气温日较差（19℃）累积3 d相对危险度为1.27,其95%的置信区间（95%CI）为1.15—1.4,而其对呼吸系统疾病死亡的风险效应未通过显著性检验。（3）24 h变温对非意外死亡、循环系统疾病死亡总体影响效应的暴露曲线呈非线性递增趋势,其中正变温呈现显著的风险效应。（4）性别、年龄分组结果显示,女性对气温变化更敏感,男性对气温变化存在一定的滞后效应,老年人群更容易受到气温变化的影响。（5）低温与变温的协同作用加剧了死亡风险。总体上,冬季低温背景与大幅度气温变化相叠加对当地老年居民死亡影响风险最大,应予适时重点预防。      

沿海城市极端气温对脑卒中死亡的滞后定量影响

当夏季和冬季出现极端气温时,脑卒中死亡有明显增加,但不同地区极端气温对脑卒中死亡的影响不同。以宁波为沿海城市的代表,采用2013—2019年宁波市脑卒中死亡病例和同期的气温数据,利用分布滞后非线性模型（DLNM）,研究了极端气温对不同群组脑卒中死亡的滞后定量影响。结果表明:（1）极端高温对除低龄组外的其他人群脑卒中死亡效应趋势基本一致,即累积相对危险度（RR）及95%置信区间（95%CI）随时间延长增大,热累积促进效应随时间增强,对全部人群滞后3 d内的脑卒中死亡有促进效应。40℃滞后0—1 d、0—2 d和0—3 d累积相对危险度（95%CI）分别为1.29（1.17—1.43）、1.38（1.22—1.55）和1.41（1.25—1.60）。（2）极端低温对不同人群脑卒中死亡促进效应趋势不同,对于全部人群,当天没有明显的促进效应,滞后第3到4天开始有明显的促进效应,累积相对危险度（95%CI）随时间增大,低温累积促进效应随时间增强,滞后15 d后对脑卒中死亡无明显的促进效应。?4℃滞后0—5 d、0—10 d和0—15 d累积相对危险度（95%CI）分别为1.23（1.00—1.50）、1.61（1.22—2.12）和1.95（1.39—2.75）。（3）极端气温对高龄组（≥65岁）脑卒中死亡的促进风险更高,对低龄组没有明显的促进或抑制效应。极端高温对男性热累积促进效应更强,极端低温对女性累积促进效应更强。      

天津市脑卒中高住院风险的气象原因探析

气象条件的剧烈变化可增加脑卒中危险人群的患病几率。本研究收集天津市2016—2020年脑卒中日住院数据以及气象数据,采用脑卒中日住院人数累积概率分布进行住院风险等级划分,通过相关分析确定高影响气象因子,并利用分布滞后非线性模型与半参数广义相加模型开展高影响气象因子不同时间尺度变化、滞后以及累积效应对脑卒中住院风险的影响研究。结果表明:天津市脑卒中年住院人数约为22.5万,最高月住院人数可达2.1万,日均住院人数为623。男、女住院人数比为8:5,50岁以上人群为易患脑卒中疾病的高危人群。深秋（10—11月）、初冬（12月）和春季（3—5月）为天津市脑卒中住院高风险期。6℃以上的月变温和24 h负变温相叠加可加大脑卒中住院风险,且月变温为负变温时,脑卒中住院风险最高。30℃以上高温和?5℃以下低温均可引起脑卒中住院高风险,低温带来的脑卒中住院风险高于高温,低温效应在滞后2—3 d达到最强。24 h负变温的住院风险高于正变温,且变温幅度越大住院风险越高,7℃以上24 h负变温在滞后3—5 d的住院风险最高。天津市脑卒中高住院风险的气象原因主要是月尺度和日尺度温度剧烈变化的叠加,其次为极端温度及其24 h剧烈变化的影响。      

中国不适环境温度对人群死亡影响的疾病负担分析和健康经济学评价

气候变化对人群健康的影响不断加剧,亟待评价不适环境温度对健康的不良影响,量化与温度相关的死亡负担和对应的健康经济损失。本研究基于2013年1月1日至2015年12月31日中国272个主要城市的气温和人口死亡数据,采用时间序列方法建立温度与死亡的暴露-反应关系。同时,收集2020年中国大陆364个城市的气象、社会经济和人口数据,进一步估算31个省、自治区、直辖市低温和高温暴露的归因死亡人数和经济损失。结果表明,环境温度与死亡的暴露-反应关系近似呈反“J”型,环境低温和高温暴露均可引起死亡风险升高。2020年环境低温和高温暴露分别导致中国大陆84.24（95%置信区间（95%CI）:65.93—102.20）万例和23.58（95%CI:14.69—32.17）万例死亡;相应健康的经济损失分别为17011.08（95%CI:13353.51—20597.72）亿元和5097.35（95%CI:3179.66—6945.93）亿元,共占国内生产总值（GDP）的2.18%。不适环境温度暴露已对中国造成了较大的死亡负担和健康经济损失。未来还需加强行动应对气候变化和不适环境温度的健康威胁,因地制宜采取适应措施保护人群健康。      

1961~2010年西北地区极端气候事件变化特征

利用1961~2010年西北地区131个气象站的逐日平均气温、最高和最低气温及逐日降水资料,分析了西北地区极端气候事件的变化趋势及空间分布特征。结果表明:气候变暖背景下,西北地区近50 a来气温整体呈增加趋势,极端高温事件增多,极端低温事件减少;降水量呈微弱的增加趋势,极端降水事件增多;极端高温日数分别在1982年和1996年发生转折,95%、99%极端低温日数均在1980年前后发生突变,95%、99%极端降水日数分别在2000年和1980年出现转折,这与气温和降水的变化趋势一致。极端低温日数减少的幅度大于极端高温日数增加的幅度,表明气温日较差呈减小趋势,存在非对称性增温特征。空间上,增温率大的区域其极端高温日数增加,极端低温日数显著减少;95%、99%极端降水日数增率大的区域多位于降水量倾向率较高的地区。     

1975—2016年秦巴山区极端气温事件的空间差异性分析

利用秦巴山区88个气象站1975—2016年的逐日气温数据,结合16个极端气温指数分析了秦巴山区极端气温阈值的空间分布及极端气温事件变化趋势的海拔依赖性。结果表明：极端气温阈值存在明显的空间分布差异,表现为极端低温阈值与极端高温阈值由西北向东南均有增温趋势;总体来看,极端气温暖事件（SU25、TR20、TX90P、TN90P、WSDI）增加幅度大于冷事件（FD0、ID0、TX10P、TN10P、CSDI）减少幅度,且变化趋势较冷事件更显著;全区霜冻日数、夏日日数、冷夜日数、暖昼日数及高温极值（TXx、TXn）变化均比较显著;区域作物生长期西部增长趋势较东部显著,多数站点变化幅度在3~6 d/10a之间;海拔越高发生极端低温事件的气温越低,极端低温阈值变化趋势为-0.36℃/100m;海拔越低发生极端高温事件的气温越高,极端高温变化趋势达0.5℃/100m,且均通过99%的信度检验;区域极端气温极值指数的变化趋势与海拔呈显著正相关,具有明显的海拔依赖性,表现为海拔越高,极值指数增加趋势越明显。     

石家庄高温、热浪和闷热天气对心脑血管疾病死亡人数的影响

评价高温、热浪、闷热不同热感天气暴露对心脑血管疾病死亡人数的影响。采用广义相加模型（GAM）、平滑曲线阈值效应方法,在控制了时间序列长期趋势、季节效应、节假日效应的混杂影响后,分析了2010—2016年的6—8月石家庄高温、热浪、闷热不同热感天气暴露对心脑血管疾病死亡人数的影响,并分析了男女性别的分人群效应。研究期间收集到心脑血管疾病死亡总计6552人,日均死亡10.2人,日死亡最多为40.0人。对应期间出现高温日98 d,热浪日58 d,闷热日79 d。相对于非高温、热浪、闷热日,高温、热浪、闷热天气对心脑血管疾病死亡人数影响的相对危险度分别为1.086（95%置信区间（95%CI）:1.013—1.164）、1.252（95%CI:1.101—1.442）、1.100（95%CI:1.020—1.185）,其最大滞后效应分别为3 d、1 d、0 d,对应死亡人数增加的风险分别为12.2%、31.8%、10.0%,且对女性的影响风险均大于男性。高温、热浪、闷热天气均可导致心脑血管疾病死亡风险的增加,归因滞后1 d热浪死亡的风险最大,归因闷热天气死亡的风险未发现滞后效应,建议依据不同热感天气有针对性地建立健康风险管理和应对机制。      

未来气候情景下中国东部极端降水和气温的危险性特征

基于BCC-CSM11模式降尺度预估结果,通过构建极端天气气候事件的危险性指数,考察和分析了中国东部极端降水和气温未来气候情景下可能的变化趋势和危险性分布格局。结果表明: 1）在中等排放情景（RCP4.5）下,近期（2021—2050年）极端降水和极端高温危险性呈现增强趋势,危险性指数增幅分别约为2%和10%,而极端低温危险性则呈减弱趋势,危险性指数降幅约为4%。21世纪末期（2070—2099年）,极端降水和气温危险性均基本保持现有水平,未有明显趋势。在高等排放情景（RCP8.5）下,极端降水和极端高温危险性将持续增强,至21世纪末危险性指数增幅分别约为5%和60%;极端低温危险性持续减弱,危险性指数降幅约为5%。2）在未来气候情景下,中国东部极端高温的危险性以全域持续增强为主要特征,特别是西南地区、长江以南地区和东南沿海危险性增强最为显著。至21世纪末,在高排放情景下的危险性指数增幅为30%—60%。极端降水危险性在黄河上游、长江上游和下游以及东北地区中南部等地区呈增强趋势,危险性指数增幅为3%—5%。极端低温危险性全域呈减弱趋势,至21世纪末期高等排放情景下的危险性指数最高降幅为7%—9%。     

极端气温事件对安徽省农业生产的动态影响分析

用安徽省17个城市逐日的最高气温、最低气温数据,采用百分位法计算了1988—2010年安徽省年际极端气温事件,并以计量经济学的结构向量自回归模型为基础,将极端气温事件作为一个因子与农业总产值、国内生产总值、农业机械总动力构建了新的经济-极端气温事件模型。进一步通过脉冲响应函数和方差分解方法,定量分析了极端气温事件对安徽省农业生产的动态影响,结果表明:极端高温事件对农业生产的影响总体为负向,并表现出一定的滞后性;而极端低温事件对农业生产的影响初期为正向,后期逐渐转为负向。极端高温事件对农业生产的影响程度较高,可达0.033%,极端低温事件次之。模型内引起农业生产变化的各因子中,极端高温事件的贡献比例可达25.3%,是重要的影响因子;极端低温事件的贡献比例最高为10.9%,也是比较主要的影响因子。     

气象要素对南京市呼吸系统疾病的影响研究

利用2007—2012年南京市逐日气象资料和同期某三甲医院呼吸系统疾病逐日急诊和门诊就诊人数资料,采用常规统计方法,分析了主要气象要素与疾病就诊人数的关系,揭示了气象条件对人群呼吸系统疾病的影响程度,为当地居民防病养生提供气象指导。结果表明:呼吸系统疾病发病与气象要素之间存在1~2 d的滞后效应,且与日平均气温、日最高气温和日最低气温的相关最显著,尤其当平均气温低于0℃时,全人群就诊人数明显增加;此外,当寒潮过程发生时,全人群和老年人(65岁)就诊人数增加率分别为35%和53%,且表现出1 d的滞后性;与之相比,儿童(6岁)就诊人数没有表现出滞后效应,寒潮结束当日,就诊人数增加了2倍以上。     

武汉市日平均气温对居民死亡数的滞后影响研究

根据武汉市2004年1月1日至2008年12月31日每日居民死亡资料和同期气象指标及大气污染指标,采用非线性分布滞后模型,在控制季节趋势和其他混杂因素后,研究日均气温与心脑血管疾病和呼吸系统疾病死亡数之间的关系。结果表明:武汉市日均气温对心脑血管疾病死亡效应和呼吸系统疾病死亡效应曲线均为J形。冷效应具有延迟性,心脑血管疾病和呼吸系统疾病的死亡效应均在低温滞后1天开始出现,4天达到最高,并持续8~20天。热效应表现为急性效应,两种疾病死亡效应均以当天最高,持续2天,呈现出明显的收获效应,随时间的延长而减小。由此可知,高温和低温均是武汉市居民心脑血管疾病和呼吸系统疾病每日死亡的危险因素,存在滞后效应。两种疾病低温效应的滞后时间长于高温效应。     

青藏高原气温和降水近期、中期与长期变化的预估及其不确定性来源

采用第五次耦合模式比较计划（Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5）高分辨率全球统计降尺度预估数据集,针对近期（2020—2039年）、中期（2040—2059年）和长期（2080—2099年）,以及全球1.5℃和2℃温升阈值,预估了青藏高原地区平均气温和降水、极端气温和极端降水的变化,定量估算了预估结果的不确定性来源。结果表明：（1）在RCP4.5和RCP8.5情景下,21世纪青藏高原地区平均气温和降水、极端气温和极端降水强度均显著增加,最长连续干旱天气减少。高原气候变化幅度超全球平均,至21世纪末,模式集合预估的气候变化幅度介于全球平均的1.5~3倍。（2）青藏高原地区受0.5℃额外增温的显著影响,年均气温、极端高温和极端低温均显著升高,平均及极端强降水均显著增加。（3）排放情景的选择对近期气候预估影响小,但对长期影响大。在相同排放情景下,内部变率主导了近期高原平均气温预估的不确定性,但至长期其贡献降至10%以下。模式和内部变率的不确定性对降水预估均有贡献,且都随时间减小,最大不确定性中心位于西部和北部边缘,噪声与信号比大于6。     

中国近40年极端气温和降水的分布特征及年代际差异

利用全国119（154）站1961-2000年逐日平均气温（降水）资料，采用世界气象组织（WMO）最近公布的极端气候指数，分析了中国近40a来极端气温和降水的分布及变化特征。结果表明：40a气温极端冷指数整体呈下降趋势，极端暖指数整体呈上升趋势，表现为气温变暖，与全球变暖一致，北方地区极端气温指数变化最大；比较了1961-1975年和1976-2000年2个子时段各极端气温指数的变化趋势，第一时段表现为气温变冷趋势，第二时段为气温变暖趋势。全国年降水量、中等雨日指数（R75％）、强降水日指数（R95％）和强降水比率指数（R95％tot）的整体线性变化为上升趋势，前2个指数地理差异明显，后2个指数地理差异不明显。在上述2个时段中，第二时段较第一时段的年雨日数减少，但强降水日数和平均降水强度增大，且极端降水正线性变化趋势范围比第一时段也增大。     

新、旧气候态差异及对中国地区气候和极端事件评估业务的影响

利用1961—2020年中国区域2089个地面观测站资料,分析了1991—2020年和1981—2010年新、旧气候态下,平均气温、最高气温、最低气温和降水量等变量的空间变化特征,探讨对气候距平值、极端事件等评估结果的影响。结果表明：新气候态下,全国三类气温年和季节平均均一致升高,年降水增加,空间上气温偏高（低）、降水偏多（少）的特征将弱（强）化;华北东部、华东中部和北部以及青海西南部的年平均风速和日照时数距平增加;极端高温年减少,低温年增多,其中平均气温和最低气温受到的影响较最高气温更大;夏季南北方两条雨带极端强降水年的发生概率降低,冬季东北中部和南部、华北、华东北部、西北东部极端弱降水年概率显著增加;全国超过一半的站点极端日高温、低温和强降水事件的历史频次发生改变;新气候态还减弱了极端日高温事件的增速,加快了极端日低温事件的降速。     

气候态调整对华北冬、夏季气候监测的影响研究

本研究对比分析了不同气候态下,华北冬、夏季降水及气温的差异,分析了气候平均值的改变对历史极端事件监测的可能影响。研究结果发现,1991～2020年（简称气候Ⅱ态）的冬季和夏季的平均降水量均略多于1981～2010年（简称气候Ⅰ态）,但接近或略少于1961～2020年的平均降水量,平均降水量逐年变化幅度冬季Ⅱ态小于Ⅰ态,夏季反之。气候Ⅱ态冬季降水空间分布不均,夏季较Ⅰ态呈“中部减少,东西增加”的分布型。冬季和夏季极端降水阈值Ⅱ态（0.86 mm和22.0 mm）较Ⅰ态（0.83 mm和21.6 mm）均略有提高,造成近60年华北大部基于Ⅱ态阈值的冬、夏季极端降水日数较Ⅰ态略减少。此外,气候Ⅱ态的华北冬、夏季平均气温均明显高于Ⅰ态,也高于1961～2020年平均值。Ⅱ态气温较Ⅰ态基本呈全区增加特征,但空间分布不均匀。冬季极端低温和夏季极端高温阈值Ⅱ态（-9.8°C和27.9°C）较Ⅰ态（-10.2°C和27.5°C）均有所有所提高,造成华北大部分地区基于Ⅱ态阈值的近60年冬季极端低温日数较Ⅰ态有所增加,夏季极端高温日数较Ⅰ态存在不同程度的减少。因此,新气候态下华北气温和降水均值,华北大部极...     

1955-2005年中国极端气温的变化

利用1955-2005年中国234站逐日最高、最低气温资料,通过计算趋势系数等,研究了中国年、季极端气温变化趋势的时空特征。结果表明：空间分布上,我国年和四季的极端低温均表现出稳定的增温趋势;年、春季和夏季极端高温在黄河下游地区出现了较明显的降温趋势,而在华南地区增温趋势较显著;时间演变上,无论年还是四季,极端低温的增温幅度明显大于极端高温的增幅;极端气温在四季均有增温趋势,尤其以冬季的升温最明显;年极端高温和低温的年代际变化基本一致。     

CMIP6模式对青藏高原极端气温指数模拟能力评估及预估

利用第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）28个全球气候模式模拟的历史和多SSP排放情景下的模拟结果以及国家气候中心制作的CN05.1格点化的观测数据,在评估28个全球气候模式对青藏高原极端气温相关指数模拟效果的基础上,预估了多个SSP情景下青藏高原未来极端气温指数的变化趋势。评估结果表明多模式集合平均模拟结果更稳定,且能模拟出极端气温指数的时间分布以及空间分布特征,但与观测相比,不同指数存在不同偏差。预估结果表明,相对于1995-2014年,青藏高原上日最高气温最高值（TXx）、日最低气温最低值（TNn）、暖昼指数（TX90p）未来呈上升趋势,霜冻日数（FD）、冰冻日数（ID）、冷夜指数（TN10p）呈减少趋势,其中高原极端低温比极端高温增温明显,暖昼指数在高原西南部增加明显,霜冻日数、冰冻日数、冷夜指数在高原东南部减少明显。SSP1-1.9情景下,极端气温指数在21世纪的变化幅度较小,随着辐射强迫增大,指数的变化趋势也增大。SSP1-2.6情景下,2030年前中国实现碳达峰时,青藏高原地区TXx、 TNn、 TX90p增长分别不超过1.12℃、0.84℃、 8.4%, FD、 I...     

夏季极端高温对武汉市人口超额死亡率的定量评估

利用1998-2008年夏季（6-8月）武汉市居民逐日死亡人数（率）及同期逐日气象要素,分析极端高温对超额死亡率的影响程度及其阈值,采用逐步回归法建立定量评估模型,并进行预报效果检验和典型年回代检验,以利于开展高温对健康影响的评估及医疗气象预报。结果表明：武汉夏季人群超额死亡率可以定量表述;极端高温对超额死亡率影响最大,湿度、气压、风速几乎没有影响;超额死亡率随日最高气温升高呈指数规律增加,高温致超额死亡的阈值为35.0 ℃,“热日”比“非热日”平均死亡率高出50.7 %;采用日最高气温≥35 ℃的有效累积温度及当日平均气温建立的超额死亡率评估模型对2003年夏季一次高温热浪过程的回代试验、2007年和2008年夏季的评估试验效果较好,表明该模型可用于实际评估业务中。