综述：健康且具有气候适应能力的城市的决定因素和指标：一项范围性综述

《Cities & Health》：Determinants and indicators of healthy, climate resilient cities: a scoping review

　　气候适应性城市与健康管理的关键要素及指标体系研究。通过范围审查法分析2009年后中英文文献，识别出气候灾害特异性、整体气候韧性及政策导向三大类12个关键因素，涵盖绿地、建筑质量、低碳交通等371个指标。现有指标存在空间异质性、政策执行度及跨领域整合不足等问题，需建立标准化框架并加强验证研究。

　　城市是全球温室气体排放的主要来源之一，同时，城市居民正面临日益严重的健康影响。因此，城市规划必须聚焦于创建具有韧性和健康性的建设环境。本研究探讨了健康且具有气候韧性的城市的决定因素，并识别了可用于国际层面的指标，以支持基于证据的规划实践。通过文献综述，我们确定了三个决定因素和指标类别：特定气候危害、一般气候危害韧性以及政策相关性。在这些类别中，共有12个决定因素类别和371个指标。研究发现，城市热、空气污染和洪水是关键的气候相关健康危害，绿色空间、建筑质量、多样化的设施和低排放交通以及促进城市气候韧性的政策制定过程具有重要性。然而，指标的数量和多样性可能对研究人员和政策制定者在选择健康和气候韧性城市最佳措施方面提供有限的指导。因此，我们需要更具体地关注当前指标中的空白，以及如何衡量适应性和转型能力，以跟踪和指导政策进展，实现健康和气候韧性城市的目标。

城市健康与气候变化之间的关系日益受到关注，特别是在可持续发展目标（SDGs）和全球健康报告中。联合国环境规划署和国际科学理事会强调，城市规划需要将健康和气候韧性作为核心议题，以应对气候变化带来的多重影响。这些影响包括与气候变化相关的疾病（如水、食物和媒介传播的疾病，心血管疾病），极端天气事件导致的伤害和死亡，强制性迁移，建筑物物理损坏，以及收入损失等。这些因素不仅威胁人们的生理健康，还可能对心理健康产生影响，尤其是对弱势群体的影响更为显著。因此，城市规划需要更加全面地考虑如何增强城市的韧性，以应对与气候变化相关的环境危害。

在城市气候韧性建设中，多部门协作成为关键。虽然对于城市韧性的单一、普遍接受的概念或定义尚未达成共识，但近年来，城市韧性被定义为“城市中个人、社区、机构、企业及系统在面对各种慢性压力和突发冲击时，具备适应、生存和繁荣的能力，并通过积极的转型来优化人类和地球的健康。”这一定义强调了城市系统适应和转型的能力，而不仅仅是恢复到灾难前的状态。在这一背景下，转型能力指的是“跨越阈值进入新的发展轨迹”，即通过系统性的改变，实现健康和气候韧性城市的建设。

气候韧性城市通过促进积极、低碳的城市生活方式，以及增强居民在面对气候相关冲击和压力时的生存、适应和繁荣能力，为城市健康带来了诸多好处。此外，健康和繁荣的城市人口也能增强城市的韧性。建设环境在减少非传染性和传染性疾病风险、减少温室气体排放和限制极端天气事件及沿海洪水影响方面发挥着重要作用。例如，城市绿地可以降低热浪对城市的温度影响，同时支持体育活动，改善空气质量，并提供与自然接触的机会。尽管针对特定气候危害（如城市热或洪水）的韧性是重要的，但一般韧性更关注城市适应和应对所有已知或未知的干扰，包括与气候变化相关的干扰。

然而，推动城市气候韧性有时可能会与健康目标产生意想不到的冲突。例如，公共交通系统虽然支持健康生活方式，但它们在极端天气事件中可能变得脆弱。由于城市健康和气候韧性之间的紧密联系，因此需要采取一种全面的方法来整合这些概念，以最大化协同效益并最小化潜在的权衡。Sharifi等人（2021）和Simpson等人（2021）都强调了这种综合方法的重要性。

为了实现健康和可持续发展，需要基于证据的政策和转型规划。使用指标来衡量政策和建设环境特征（如交通、能源使用、空气质量、城市绿化和住房）如何支持健康和气候韧性城市，可以为规划和优先事项提供有价值的见解，并有助于持续的进展监测。Lowe等人（2015）和Giles-Corti等人（2022）均指出，这些指标对于规划实践的重要性。

近年来，对测量城市环境和健康方面的指标的兴趣日益增加。许多这些指标框架关注城市可持续性，例如全球努力将联合国可持续发展目标指标本地化。其他指标则聚焦于城市健康和宜居性的决定因素，还有一些专门测量城市韧性。然而，国际组织（如世界卫生组织、联合国人居署和世界银行）以及区域框架（如美国卫生与公共服务部）所开发的指标体系缺乏标准化，这使得在不同城市间进行比较变得困难。2022年《柳叶刀全球健康》系列关于城市设计、交通和健康的文章呼吁开发更多的政策和空间指标，以衡量气候韧性城市。然而，目前尚缺乏全面评估城市健康和气候韧性的指标审查。

为了填补这一空白，本研究旨在识别健康和气候韧性城市的决定因素，并探讨这些决定因素如何被测量。研究的问题包括：文献中测量了哪些健康和气候韧性城市的决定因素？有哪些现有的测量方法或指标用于评估这些决定因素？本研究的设计是为了帮助选择和开发可用于国际城市比较的指标，以增强对城市进行全面基准和监测的能力。此外，通过澄清健康和气候韧性城市的概念和决定因素，本研究还旨在为实现健康和气候韧性城市提供基于风险的决策支持系统。

研究采用了文献综述的方法，以识别和总结现有研究中关于健康和气候韧性建设环境的指标和决定因素。该综述遵循了PRISMA过程（PRISMA，2018）。我们开发了四个相关类别的关键词列表，包括建设环境和城市规划、气候韧性、健康和指标。这些关键词是根据研究问题和初步筛选相关文章确定的，以找出最常使用的关键词和同义词。这些关键词的适当组合被输入Scopus数据库，以搜索自2009年以来发表的同行评审学术文献。首先，我们使用了包含所有搜索术语的广泛查询，以识别相关综述文章。其次，我们使用了更狭窄的查询，以找到那些定义或包含健康和气候韧性城市指标的研究。鉴于研究主题的广泛性和潜在相关文章的数量，我们采用了更具针对性的搜索策略，以识别最相关的研究文章。参考文献列表被筛选以找到其他可能相关的文章。我们通过使用相同的关键词类别，在相关研究机构、协会和组织的知识库中（如世界卫生组织、联合国、洛克菲勒基金会、联邦应急管理局（FEMA）和经济合作与发展组织（OECD））识别了可信的灰色文献，并进行了Google搜索。

在文献选择过程中，我们首先根据研究问题筛选了标题和摘要的相关性。然后，我们获取了全文，并进一步根据纳入和排除标准进行了审查。我们纳入了自2009年以来发表的文献，因为这一时期是气候变化健康影响和气候韧性开始受到更多关注的时期。例如，2005年联合国的《海牙行动计划：增强国家和社区对灾害的韧性》标志着韧性成为联合国的重要主题。2009年，《柳叶刀》发表了关于气候变化与健康委员会的首份报告，进一步推动了相关研究的发展。

在数据提取和分析方面，我们根据研究的目标和范围，从纳入的文献中提取了以下详细信息：出版信息、研究地点、研究方法、气候变化相关危害、健康和气候韧性城市的决定因素以及指标及其数据来源。在提取数据后，我们使用归纳主题分析法，将识别出的指标根据它们所测量的决定因素进行分类。这种方法与之前的城市指标审查方法（如Badland等人，2014）一致，将提取的指标汇总为主题或领域（如主动交通），并进一步归类为决定因素类别（如交通）。

在纳入的文献中，我们发现城市健康、气候变化和建设环境之间的关系是一个相对较新的研究重点。虽然2009年前的文献被排除在外，但纳入的综述文章都是自2020年以来发表的，研究文章自2015年以来发表，灰色文献自2014年以来发表。综述文章和灰色文献并未专注于特定国家或城市。在37篇研究文章中，大部分研究探讨了欧洲的城市环境（11/37；29.7%），其次是美国（6/37；16.2%）和中国（4/37；10.8%）。有关研究中涉及的国家的详细信息汇总在表4中。

我们识别了12个决定因素类别，并根据主题分析对这些决定因素和指标进行了进一步分类。这些决定因素、领域及其相关的指标被汇总为气候危害特定、一般气候危害韧性以及政策特定三类。许多纳入的文献并未明确探讨决定因素之间的关系、指标类别或领域，这可能是由于这些关系的复杂性和多向性。根据我们的分析，图2提出了一个高层次的框架，展示了主要决定因素和指标类别之间的关系。

在气候危害特定决定因素方面，大多数文献（38/50；76%）关注的是一个或多个加剧或由气候变化引起的主要环境危害，如热、污染和洪水。这些危害的暴露可以被视为健康和气候韧性的中介结果或“下游”决定因素。值得注意的是，关于城市热与人口健康的联系（即“热健康纽带”）在文献中得到了更广泛的探讨（33/50篇文献；66%）。其他危害如野火、水短缺和极端寒冷也被提及，但关注较少。

一般气候危害韧性决定因素包括绿色和蓝色空间、建筑、设施和服务的可及性、交通、土地利用、基础设施韧性和人口脆弱性。除了人口脆弱性外，这些类别主要关注建设环境特征和相关政策作为“上游”决定因素，影响危害暴露、城市气候韧性和健康。人口脆弱性包括人口的年龄、社会、文化和健康特征，以及经济和环境因素，这些因素与建设环境相互作用，影响下游结果。政策特定的决定因素涉及治理考虑，这些考虑是健康和韧性结果的“上游”决定因素，但并不针对特定的气候变化相关危害或建设环境类别。

在指标方面，我们共识别了371个指标，去除了重复项后，其中大多数是定量和/或空间指标（313；84.4%），而政策指标仅占15.6%（58个）。完整的指标列表及其分类和对应的文献可在附录中找到。一般气候危害韧性指标是最丰富的类别（204/371；55%），其次是气候危害特定指标（134/371；36.1%），政策特定指标则最少（33/371；8.9%）。在决定因素类别中，绿色和蓝色空间（60/371；16.2%）和热（58/371；15.6%）的指标数量最多，反映了文献中对城市热和绿化作为关键缓解策略的强烈关注。此外，污染（50/371；13.5%）和建筑（45/371；12.1%）的决定因素也具有相对较高的指标数量。

气候危害特定指标包括热、污染和洪水等。热相关的指标主要是定量和/或空间指标，其中温度领域指标最多，关注测量热作为关键的气候风险暴露。热浪会引发健康问题，如中暑，并加剧非传染性疾病的症状，如呼吸系统和心血管疾病以及心理健康问题。土地表面温度是最常被报告的温度指标。其他指标包括空气温度指标（如环境空气温度）、极端热事件以及极端热条件下的室内温度。热岛指标（如大气城市热岛强度、地表城市热岛和城市局部气候区）也用于衡量城市热岛现象。五个指标用于测量人类对温度的体验，包括生理等效温度指数、热指数、热脆弱性指数、球温以及湿球黑球温度。

污染是另一种由气候变化加剧的环境危害，可以是气候变化的驱动因素或结果。例如，空气污染与气候变化密切相关，许多空气污染物本身就是温室气体或与温室气体共同排放。温暖的条件、野火和尘暴等由气候变化引发的环境因素可能加剧空气污染，导致显著的负面健康后果，如呼吸系统疾病和心血管疾病以及过早死亡。此外，光污染虽然会增加温室气体排放，但也可能破坏生态系统，进而加剧气候变化的影响。在这一类别中，大多数指标用于测量空气污染，作为关键的气候变化相关健康风险。十三个指标用于测量各种类型的颗粒物（PM）水平，其中五个测量了PM的百分比减少。PM2.5和PM10是最常见的空气污染指标，并作为联合国可持续发展目标指标框架的一部分被纳入。细颗粒物（PM2.5）是全球主要的环境健康风险因素，包括来自机动车交通的颗粒物。其他指标测量了特定气体（如氮氧化物、二氧化硫）的水平、人均温室气体排放量以及空气质量指数。空气污染暴露指标包括估计的平均暴露量、直接暴露量的百分比减少以及居住在高速公路和主干道500米内的百分比人口。还有关于空气污染物沉积速度和量的指标，以及与空气污染相关的气候环境条件（如较冷的冬天、较热和较干的夏天），酸雨对关键基础设施的影响，以及空气污染的行为和健康影响（如户外活动时间、呼吸系统疾病和死亡率）。

非空气污染指标测量了其他与气候变化和健康相关的污染类型，如土地、光、噪音（白天、夜晚以及靠近道路的噪音）、水（水质、生物滞留带、家庭和住宅废水）等。固体废物和危险废物也是测量对象。两个指标用于测量城市中光、噪音和其他非空气污染的累积情况。

洪水是另一种因气候变化而加剧的危害，对城市健康有短期（如受伤、溺水、水传播疾病）和长期（如流离失所、心理健康）的影响。在文献中，洪水指标主要分为两个领域：洪水风险（16个指标）和不透水表面（4个指标）。大多数洪水风险指标（14/16）来自灰色文献，包括影响人口暴露于洪水的洪水特征（如百年洪水平原、淹没深度和返回周期），以及城市对洪水的脆弱性和暴露度（如排水系统状况、洪水易发区域的非正式定居点，以及洪水对电力、污水和饮用水供应的影响）。两个指标专注于提供健康服务以减少与水危害相关的创伤。同时，不透水表面被测量为洪水的促成因素，如城市被建筑物、道路或铺设表面覆盖的比例。不透水表面通过限制自然渗透和增加暴雨径流，增加洪水风险，并可能带来受污染水暴露的额外健康风险。

虽然热、污染和洪水是文献中最常测量的气候变化相关危害，但全球灾害风险减少与恢复基金（GFDRR）开发的ThinkHazard指标强调了测量其他危害的重要性，这些危害影响健康，并可能因气候变化而加剧，包括飓风、野火和水资源短缺。这些指标测量了这些危害的严重程度（如平均风速、火灾天气指数、水资源可用性）及其频率（如返回周期）。

一般气候危害韧性指标主要是定量和/或空间措施，其中26/59个政策指标与一般韧性领域相关。大多数政策指标来自灰色文献。绿色和蓝色空间是最大的指标类别（60个指标），其中大多数聚焦于绿色空间。这反映了绿色空间在吸收二氧化碳、促进健康以及应对气候变化方面的多重好处。二十三个定量和/或空间指标专注于测量植被或绿化提供和覆盖（如绿色空间、植被、树木、草地、农田、家庭花园、绿色屋顶和墙壁、受保护的自然区域以及绿色基础设施的整体）。城市绿化面积和城市植被通过归一化植被指数（NDVI）进行测量，是该领域最常见的指标。政策指标评估了相关政策、原则和负责机构的存在，以及资金、补贴、税收减免和对城市绿化投资的水平。

绿色空间的特征指标测量了这些空间对健康和气候益处的贡献，包括活/死草、树木的尺寸（高度和宽度）以及本地物种的丰富度和百分比，作为生物多样性的测量。绿色空间可及性指标关注靠近公园和绿色空间的接近度，以及每人的绿色空间数量或面积。研究还测量了绿色空间提供的生态系统服务，包括降温服务、碳储量和碳封存服务以及生物多样性。同时，有政策指标关注生态系统服务的管理，这可能影响绿色基础设施支持城市健康和气候韧性的有效性。

尽管绿色空间的研究较多，但蓝色空间的研究较少。蓝色空间可以通过缓解城市热、减少肥胖和全因死亡率，以及改善整体健康和心理健康来促进健康和气候韧性城市。在蓝色空间类别中，仅有三个定量和/或空间指标：水体比例、水体可及性以及归一化差异水指数（NDWI），后者用于绘制水体覆盖情况。同样，有三个政策指标用于测量城市水设施和围绕水体的土地开发和场所塑造。

建筑类别包括两个指标领域：住房和“所有建筑”。定量和/或空间住房指标考虑了住房的一般特征，如住房大小、类型、年龄、状况和可负担性，这些因素可能影响住房对温室气体排放和气候适应的贡献。其他指标更直接地评估了住房方面影响温室气体排放的因素（如能源效率、人均用电量、对建筑规范的遵守情况），以及住房对极端天气的防护能力（如是否对气候相关危害进行了改造）。一个指标测量了生活在贫民窟或不适宜住房中的比例，以评估对气候相关危害的脆弱性。在“所有建筑”领域，定量和/或空间指标测量了与住房领域类似的建筑一般特征和材料，以及花园植被、天空和建筑视野因子，以及建筑高度和密度。这些因素可能影响城市温度调节和能源消耗。建筑的气候韧性和可持续性还通过以下指标进行评估：建筑的热性能、隔热、遮阳、建筑足迹、能源消耗、新建筑和翻新建筑的可持续性认证数量、建筑对气候危害的脆弱性以及是否为高风险危害提供保险覆盖。

可及性设施和服务的指标测量了各种设施，这些设施影响身体和心理健康，并影响社区在面对气候变化时的生存、适应和繁荣能力。公用事业和废弃物服务指标测量了关键服务的可及性，包括水和污水网络、电力、通信技术、可负担能源、废弃物收集和处理服务。休闲设施指标测量了游乐场、室内外体育设施、开放空间和座位的可及性。一些指标未针对任何特定服务，而是测量整体设施的可及性和满意度，如多重剥夺的生活环境指数、对社区生活环境的满意度以及城市中心的可及性。研究还测量了医疗和紧急医疗设施的可及性、医疗床位数量、社区安全和可负担食品供应。

交通指标是最大的交通领域，共有11个定量和/或空间指标，强调步行和骑行对于减少交通排放、促进体育活动以及减少非传染性疾病的重要性。指标评估了现有的行人基础设施（如路径的数量和质量）和自行车路径（如每10万人的自行车路径公里数），以及主动交通模式的使用情况（如步行流量模式、通勤者使用主动交通的百分比）。公共交通空间指标测量了公共交通的可及性和可用性（如每10万人的不同公共交通公里数）以及通勤者使用公共交通的百分比。公共交通对健康和气候韧性城市的重要性在于其相较于私人机动车的交通排放减少，以及其为居民提供从车站或站点往返的体育活动机会，支持基础设施和服务的公平可及性。机动车交通增加了温室气体排放和交通危害，指标测量了道路的可及性和密度、交通量和噪音。

政策指标关注了交通系统韧性、建筑设计和设施可及性的政策存在和质量。我们发现，除了上述一般韧性政策指标外，还识别出了一系列与治理相关的指标，用于评估政策制定过程、战略、行动、实施、资源分配和政策目标和行动。这些指标构成了一个独立的政策特定类别，涵盖了三个领域。政策指标可以用于评估政策制定过程、资源分配和政策目标和行动是否支持健康和气候韧性城市。许多识别出的指标适用于测量特定政策、计划或干预措施带来的变化，包括监测短期和长期对健康和气候韧性的影响，以及是否实现了政策目标。

虽然定量和空间指标可以衡量政策的实施和影响，但政策指标则关注治理和决策过程的衡量。因此，它们更倾向于评估积极变化和演进的能力，这与强调韧性建设更多是过程而非结果的城市韧性文献一致。这进一步突显了在气候危害特定和一般韧性领域填补政策指标空白的必要性。例如，一般韧性政策指标可以评估与交通系统韧性、建筑设计和设施可及性相关的政策存在和质量，以支持针对性的政策改进。

为了生成这些指标，需要广泛的数据来源。定量和空间指标依赖于遥感图像、城市设计和交通特征的空间数据、街道网络以及人口特征数据。复合空间指标（如城市热脆弱性）在衡量复杂、多因素的健康和气候韧性城市领域具有优势，但可能需要更广泛的数据输入。政策指标需要政策和过程评估数据，这些数据通常未被常规收集。

我们识别了在国际范围内开发和应用的现有指标，许多指标（尤其是灰色文献中的指标）显然具有国际相关性。尽管一个标准的指标集合可以提供一致和可比较的城市测量，但并非所有指标都适用于所有国家或城市。在特定城市背景下选择指标时，必须考虑这些指标是否适用于该城市，以及该城市可能面临的特定气候变化、建设环境、社会人口或治理挑战。指标选择还需要考虑数据的可用性、质量和一致性。只有这样，才能确定某个指标是否可以在特定城市测量，最合适的测量尺度（如街道、社区或整个大都会区）是什么，以及是否可以在城市之间进行比较。之前的研究发现，决策者倾向于选择可以在不同尺度测量并展示城市内部空间不平等的指标。使用全球可用的开放数据有助于支持开放科学和国际可比性。进一步研究潜在的方法论解决方案，以应对与指标相关的空间挑战，是必要的。

除了数据范围外，任何试图创建可用于全球的城市指标都需要高度迭代的过程，包括政策制定者、利益相关者、识别数据来源和评估证据。指标方法还需要在特定城市或国际范围内进行验证。这可能涉及计算和测试特定城市背景下的指标准确性，使用本地专家知识。同时，可以将指标与参考数据源进行验证，考虑建立指标与健康和韧性结果之间的联系，通过将指标在适当尺度上与结果数据集关联。定期审查是确保指标有效性和可行性、数据可用性以及计划相关性的必要步骤。

之前的研究呼吁将指标与现有城市政策结合，以简化指标选择。作为对相关空间指标的补充，政策指标可以评估政策本身的存在和质量。我们发现，除了少数例外，政策指标主要来自灰色文献。因此，需要在研究中更广泛地包含政策指标，以使这些指标能够进一步测试、验证和改进。

本研究的局限性在于文献综述的广泛性，可能导致某些指标的遗漏。我们通过包括研究文章、综述文章和灰色文献来尽量减少这种风险。尽管使用了各种关键词和不同的搜索查询，但识别出的指标空白可能部分归因于所使用的关键词。此外，我们只访问了用英语撰写的文献，这可能限制了对低收入国家相关指标的涵盖，而这些国家的人口对气候变化的影响更为脆弱。虽然纳入的文献涵盖了广泛的领域和指标，但更具针对性的文献回顾可能在特定领域或气候变化相关危害中找到更多的相关指标。未来的研究可以进一步完善或开发新的指标，以解决我们识别出的指标空白。

本研究强调了指标在衡量城市健康和气候韧性方面的重要性。未来的研究可以更全面地探讨城市健康和气候韧性决定因素之间的复杂性和相互关系，以及如何利用这些关系来实现健康和韧性城市的目标。