地理科学与规划学院刘小平教授团队在Nature Climate Change发表小时尺度极端高温研究的最新成果
2026年8月10日,中山大学地理科学与规划学院刘小平教授、罗明教授、廖威林副教授联合多家单位在Nature Climate Change上发表题为“Globally and intergenerationally unequal exposure to hourly heat extremes”的研究论文。我院廖威林副教授与2025级地图学与地理信息系统专业硕士研究生张泫宗为论文共同第一作者,刘小平教授与罗明教授为论文共同通讯作者,其他作者还包括中国气象科学研究院陈阳研究员、英国南安普顿大学禅铎助理教授、南京大学占文凤教授、我院陈逸敏教授和陈广照副教授、湖南农业大学龚柔艳老师、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校赵磊副教授。
研究突破传统日尺度高温评估的局限,首次从全球尺度系统揭示小时尺度极端高温的历史变化、未来风险及其区域和代际不平等。结果表明,在高排放情景下,到本世纪末全球小时高温将增至当前的4倍以上,人口暴露量接近当前的6倍,而低收入和中等收入国家以及年轻一代将经受更为严重的高温风险。

研究背景
传统高温研究通常以“天”为单位,依据日平均、日最高或日最低温度识别高温事件,但这种方法难以反映高温在一天内的具体发生时段和持续过程,也可能遗漏夜间、清晨及非高温日中持续数小时的异常高温(图1)。为此,本研究综合使用逐小时再分析数据、气候模式数据、人口和健康数据,评估了1981年至21世纪末全球夏季小时尺度极端高温及其人口暴露的变化。

图1 小时尺度和日尺度极端高温示意图
主要发现
研究发现,1981-2023年间全球约80%的陆地区域小时高温显著增加,平均每十年增加约62小时,且夜间增幅高于白天(图2)。约28%的小时高温发生在传统日尺度指标认定的“非高温日”,表明现有评估可能低估实际高温暴露。

图2 1981-2023年小时高温的频率、变化趋势和日内分布
到本世纪末,全球小时高温在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下预计分别增至当前的3.06倍和4.53倍(图3)。高排放情景下,每个高温日平均将出现约21个高温小时,全球约88%的陆地区域每个高温日将经历超过20小时的高温,而在非高温日中,也将有多达5个小时的小时高温(图4)。

图3 至本世纪末小时高温频率的变化情况

图4 高温日与非高温日内的小时高温时长变化
当前全球小时高温人口暴露量约为2.10万亿人·小时,到本世纪末在高排放情景下预计增加481%。2023年出生人群一生经历的小时高温暴露将达到1981年出生人群的3.97倍,其中低收入国家可达5.41倍,凸显出显著的区域和代际不平等(图5)。

图5 小时高温的人口暴露与终生暴露及其不平等性
研究进一步发现,小时高温暴露与高温相关死亡的相关性总体强于传统日尺度指标(图6),说明小时尺度评估能够更准确地反映人体实际热暴露,将为完善高温预警、公共健康响应和公平适应策略提供科学依据。

图6 日尺度和小时尺度高温暴露与高温相关死亡的相关性
论文引用
Liao, W., Zhang, X., Liu, X., Luo, M., Chen, Y., Chan, D., Zhan, W., Chen, Y., Chen, G., Gong, R., & Zhao, L. (2026). Globally and intergenerationally unequal exposure to hourly heat extremes.
Nature Climate Change. https://doi.org/10.1038/s41558-026-02724-8
撰稿:张泫宗
美编:王玺铖
初审:廖威林、陈依曼
审核:辛秦川
审核发布:岳辉






