亚当·利奇科夫斯基
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2026年8月13日

西班牙马拉加沥青路面上树荫。虽然树木是显而易见的降温解决方案,但它们的维护费用可能较高。图片由阿里·迪纳尔通过Unsplash提供(免费使用)。
城市热岛构成日益增长的全球健康威胁。但在热带城市,危机正在激增。热带城市官员已经受到炎热潮湿的赤道气候、全球变暖、极端贫困、快速城市化和缺乏冷却基础设施的压力,如今他们面临着2026-2027年强烈厄尔尼诺现象,这可能让数百万脆弱的城市居民面临风险。
热岛形成是因为人造表面如道路和屋顶白天困热,夜晚释放热量,高度城市化空间从未得到冷却时间。当气候变化引发的热穹顶在城市上空停滞时,气温可以飙升至三位数的高温。
新加坡国立大学研究员马蒂亚斯·罗斯在接受Mongabay视频采访时表示,“每个城市都有节奏,有新陈代谢。”“每个城市的新陈代谢——尤其是进射太阳能如何分配给加热表面、加热空气、蒸发水分以及储存在地下和建筑物中——都会影响建筑物、表面和空气的加热量。混凝土和沥青的普遍使用以及植被的缺失造成了热岛效应。”
但并非所有热带城市热岛(UHI)的形成都一样,其热量负担的严重程度依赖于创新的城市规划和应对全球变暖的资金实力。
在富裕的新加坡(该国投入大量资金遏制超高指数影响),空气温度仍可能上升;那里的紧凑高层建筑群户外温度可高于农村地区4.3摄氏度(7.9华氏度)。但在较贫困的城市,如尼日利亚拉各斯,差异可能更为显著,2024年的一项研究发现其城市中心的平均地表温度为8.3°C(14.9°F),高于植被覆盖的边缘地区。
这一显著差异主要源于拉各斯无法释放日常热量负担,原因是城市中大量人造地面吸收阳光,紧凑的街道布局限制了气流,缺乏冷却绿地,以及散热的工业和交通均使用化石燃料。

尼日利亚拉各斯一条拥挤的街道。在热带城市中重新设计城市基础设施以提供最佳冷却极具挑战性,这些城市自殖民时期以来发展得很零散,对预算紧张的市政和国家政府来说更是困难重重。图片由Opeyemi Adisa通过Unsplash提供(免费使用)。
湿度会加剧UHI的健康风险
持续暴露于热带热岛可能致命。长时间的高温会导致严重脱水、中暑,并增加心脏病发作和肾衰竭的风险,同时加重哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)等现有健康问题,以及心理健康问题。
2000年至2019年间,全球每年约有489,000例高温相关死亡,其中大部分死亡集中在城市。2023年一项针对美国大都市区的研究发现,高强度城市热岛区域占总热相关心血管疾病负担的35%,而低强度的超高强度热岛区域仅占4%。美国从1999年到2023年,“热相关死亡人数增长了117%。
气温上升只是超高指数问题的一部分。湿度的增加也起着关键作用,尤其是因为全球范围内“变暖的大气中含有更多水分”——每上升1°C(1.8°F),湿度约增加7%。
其他因素也会影响风险。“最终,我们必须谈的是热舒适度,而不仅仅是空气温度,”罗斯说。热舒适度通过结合“干球温度、湿度、辐射温度和空气流动”来衡量;同时也受到个人活动水平和服装的影响,这些因素综合起来,形成一种以人为本的热量、湿度和健康影响评估方法。
尽管这些因素复杂,留尼汪岛大学的研究员亚历山大·勒费弗在2025年的一项研究中发现,大多数研究并未评估热舒适度。在2000年至2024年间发表的100项超高指数研究中,勒费弗和他的同事们发现,大多数研究仅关注陆地表面温度,而非人体热暴露。但作者写道,在“湿度很少低于70%且植被全年持续存在的城市中,仅靠测量地表温度往往低估了人体热暴露”。
同样,UHI热带研究强调热量的物理测量,但对人体健康的影响仍缺乏充分研究。苏格兰格拉斯哥凯尔多尼亚大学的可持续设计与建筑教授罗欣顿·伊曼纽尔表示,关于与高温相关的疾病(如慢性阻塞性肺病COPD)仍需更多研究,这对于寻找超人健康影响(UHI)解决方案至关重要。埃马纽埃尔说:“问题在于[热害]被贫困和缺乏热岛缓解资金所困扰,因此很难明确原因和解决方案。

尼日利亚拉各斯城市热岛效应与周边乡村的对比图示。图片来源:Ojeh 等/MDPI的《拉各斯城乡温差》。
UHI:经济不平等的问题
衡量热带城市 UHI 强度的严重程度通常与人口结构有关:“约有25亿人居住在热带定居点”,其中包括一些“世界上最大且增长最快”的超级城市,包括拉各斯、孟买、马尼拉、雅加达和圣保罗——这些城市以大量来自农村地区的移民潮闻名,且常居住在非计划的非正规定居点。
截至2018年,全球47%的热带人口生活在城市环境中。其中,“大约37%的人生活在贫民窟”,那里空调很少见。到2050年,“全球城市人口预计将增长到63亿,热带国家预计将占其中近60%的增长”。
在热带城市中,新加坡是应对日益加剧的超高指数影响准备最好的国家之一,其资金充足的政府积极实施热岛解决方案。勒费弗说,这个城市州是热带超高水平指数研究的“关键点”。

新加坡在暮光中闪耀。这个城市州在缓解城市热岛效应方面反应最为积极。图片由Chuttersnap通过Unsplash提供(免费使用)。
城市绿化项目和多年的环境可持续发展,在全市形成了一个广泛的冷却通风和遮荫网络。据罗斯介绍,空调是许多新加坡家庭的必备设备。
其他热带城市的状况就不那么好了。勒费弗的研究发现,尽管湿润和热带季风地区城市化迅速,但由于脆弱居民遭受日益严重的高温影响,全球气候研究仍严重缺乏关注。“在印度大学研究中,代表性最高的地区是新加坡和东南亚,而非洲绝对是最少的,”他说。
新加坡和拉各斯的UHI差异主要归结于经济因素:新加坡的人均GDP超过10万美元,这一经济地位帮助其590万人口保持凉爽。尼日利亚的人均GDP介于1200至1600美元之间,政府热管理项目有限,导致拉各斯1280万市民中的许多人无法受到超高层热影响的保护。专家表示,这种差距是环境正义问题,世界上最富有(且空调最完善的国家)产生最多的变暖气体,而世界上最贫困的公民则承受着最严重的超高空气影响。

新加坡的绿色屋顶。这种UHI减缓措施往往只能由有能力负担的人实现。图片由Chuttersnap通过Unsplash提供(免费使用)。
热岛解决方案
在全球变暖的热带世界,UHI效应很可能在弱势经济体无法防范的地方加剧。好消息是:热岛解决方案层出不穷,其中最好的是将自然现象重新引入城市内部,包括遮荫、风、蒸发和水。
种树是一个显而易见的解决方案。在热带地区,植被生长迅速,比建筑改造更为及时且成本更低,后者可能需要多年时间。城市的树冠及其提供的遮荫可以大幅降低城市温度,树木同样有助于生物多样性和提升心理健康。
但有需要注意的:勒费弗说,在沿海城市,如果种植树木没有战略性地放置,以免阻挡凉爽的海风,可能会适得其反。罗斯补充说,和阴凉一样重要的是通风:当海岸高楼林立或树木不当阻挡时,岸上的海风无处可去。城市规划者需要允许盛行风沿主街道流动,并引导到侧街,减轻住宅热量负担。
在香港(人均GDP59,983加元)中,Emmanuel表示,重大开发项目需要评估空气流通影响,并确保新建建筑不阻碍风力循环或通风。对于非沿海城市,“我们必须诱导风力”,他补充道。“幸运的是,热带有季风,所以我们知道[主导]风向”,规划者可以重新设计街道以适应季风微风。
另一种人际信息技术解决方案:用绿色替代品回收人造空间(如人行道、屋顶、建筑物),这些替代材料能反射或收割太阳能。绿色屋顶和垂直花园则能对抗黑暗、不反光、吸热的建筑材料。空地可以用公园替代。人工排水道可以被植被绿化的排水沟取代,这些排水沟能吸收雨水和太阳能。

意大利米兰的一堵城市绿墙。虽然这些创新视觉效果惊艳,也是冷却植被基础设施的典范,但对于许多拥挤的热带城市来说,尤其是在最需要降温的贫困社区,经济上可能难以实现。图片由Gábor Molnár通过Pexels提供(免费使用)。
这些解决方案并非万能。对于预算有限的城市来说,植树和维护成本过高,街道布局的全面改造可能不可能,否则会对拥挤社区造成重大干扰,而绿色基础设施建设则可能在经济上难以承受。
罗斯表示,植树的替代方案是低成本的被动冷却技术,比如创造人工遮荫,可以在不依赖机械空调的情况下降低室内温度。“如果你看[热带]民间建筑和传统建筑,通常没有直接、完全暴露在入射太阳辐射下的窗户,”罗斯说。通过加建屋檐并将屋顶延伸到住宅周边墙之外,可以防止阳光产生室内温室效应。传统的建筑材料,如土坯,也提供降温。比起植被屋顶,一种成本较低的选择是用反光色粉刷。

中国三亚五志洲岛旅游中心,拥有凉爽的白色反光屋顶。用反光颜色涂装屋顶和其他人工表面是城市中最便宜且即时的降温方法之一。图片由前川林科通过Unsplash提供(免费使用)。
都市生活方式的时机以保持凉爽
环境设计只是人际高频干扰(UHI)防御线之一。伊曼纽尔表示,重组城市日常生活以避免高温高峰暴露至关重要。“我们可能得重新思考活动的形成方式......为什么热带地区也要朝九晚五的活动?”他举例说西班牙和印度的城市,当地居民在热指数最高时避免户外活动。“白天几乎一个人都没有,但下午五点,大家都会出来,街道上充满了生机。”
埃马纽埃尔还指出了房主和租户之间的经济和激励差距。“租房的人没有理由投资[超人价值保险解决方案],因为土地不是他们的;他们随时可以被开除......给人们土地租赁权,他们会在降温上投入更多。他还表示,城市官员还应向房东和租户提供激励措施,以改善出租物业的通风和结构材料。
天气预报同样至关重要。根据勒费弗的研究,热岛研究很少涉及短期预报:“热带城市正日益频繁且严重地遭遇极端高温事件,且由于超高频效应和有限基础设施,”他的研究发现。”邻里级别的预警系统,配合高分辨率的热成像和健康数据,有助于当局及时发布警报并部署降温措施,特别是针对非正规定居点或绿植率低的地区中的弱势群体。”

哥斯达黎加圣佩德罗一条空荡的街道,正午时分。社会可以实施排暑措施,如清晨工作开始时间和下午中段长时间工作休息。图片由Mario Spencer通过Unsplash提供(免费使用)。
面对厄尔尼诺现象和全球紧张的未来
当世界正急速进入可能成为历史性的厄尔尼诺现象之际,主动应对人际健康指数尤为紧迫。这种每2到7年发生一次的自然气候现象,极大地提升了全球平均气温,气象预报员表示,2026-2027年的事件可能是有史以来最强烈的一次。影响在热带地区尤为严重,因更高的厄尔尼诺气温常伴随严重干旱、暴雨和野火。
各城市都在急于做出回应。今年六月,拉各斯官员宣布与联合国环境规划署的“50 @ 50”全球抗击极端高温运动保持一致;尼日利亚超级城市的主题:“拉各斯崛起,抵御城市热岛。”联合国倡议已被50多个同意分享创新应对气候风险的城市所支持。
专家担心今年和明年厄尔尼诺相关的气温上升,加上超高指数(UHI)影响,在某些地区可能变得难以克服。“可能会比摄氏高四五度,”伊曼纽尔说。“这看起来可能很小,但在热带地区,气温已经在30多摄氏度,湿度70%,它非常巨大。你根本没法让自己冷静下来。”暴露在这种高温和湿度下可能致命,尤其是对年轻人、老年人或患有呼吸道或其他疾病的人。它甚至可能杀死被迫在户外城市零工经济中谋生的健康成年人。
勒费弗说,非洲、南亚和东南亚的城市将继续是热点地区。随着热带人口激增、气候变化加剧和超高指数效应加剧,现在投资于研究不足、资金不足、准备不足的热带城市解决方案,将是保护人类健康和保护生命的关键。

大雅加达,印度尼西亚,现为全球最大的超级城市,拥有4200万人口。雅加达的人类高压强度从2000年到2020年急剧增加,尤其是在建筑密集且绿地有限的地区。2040年的预测显示,如果没有强有力的缓解措施,超高指数(UHI)将持续上升,对公共健康产生负面影响并增加能源需求。图片由Afif Ramdhasuma通过Unsplash提供(免费使用)。
横幅图片:
引用:
霍华德,J. T.,安德罗内,N.,阿尔科弗,K. C.,...桑托斯-洛萨达,A. R.(2024)。1999-2023年美国高温相关死亡趋势。《美国医学会》,332(14),1203。doi:10.1001/jama.2024.16386
克利兰,S. E.,斯坦哈特,W.,尼斯,L. M.,韦斯特,J.,......拉波尔德,A. G.(2025)。更正于《城市热岛效应对高温相关心血管疾病的影响:美国大都市区老年人的时间序列分析》[环境国际杂志178(2023)108005]。环境国际,202,109613。doi:10.1016/j.envint.2025.109613
勒费弗,A.,马莱-达穆尔,B.,博耶,H.,......里维耶尔,G.(2025)。热带城市热岛现象:研究进展、挑战与未来方向的回顾。《城市与环境互动》,第28卷,100265年。doi:10.1016/j.cacint.2025.100265
江泽,N.,阿基诺拉,B.,...易卜拉欣,A.(2024)。大拉各斯大都市区城市热岛强度的空间分析。《国际地理、地质与环境杂志》,6(1),557-560。doi:10.22271/27067483.2024.v6.i1g.545
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