气候变化下日本人群适应能力的五十年评估：基于阈值温度的动态演变分析

《Environment International》：Climate change and human adaptability: an integrated framework for historical insights and future capacity in Japan

　　本研究针对气候变化适应研究中阈值温度(MMT/MMTP)动态评估的空白，开发了集成时空分析框架，通过对日本47个都道府县1972-2019年数据的分析，首次揭示了适应速度的阶段性特征：早期加速适应后出现减缓趋势，表明当前适应能力未能同步于气温上升速率。

　　

随着全球气温持续攀升，气候变化对人类健康的威胁日益凸显。政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告显示，2011-2020年全球平均气温较工业化前水平已升高1.1°C，而日本在高端排放情景下，到本世纪末可能面临4.7°C的升温幅度。这种急剧的气候变化如何影响人群健康？人类是否能够有效适应这种变化？这些问题成为当前环境健康研究领域的重要课题。

在温度与健康关系的研究中，最小死亡温度(Minimum Mortality Temperature, MMT)及其百分位数(MMTP)被视为关键指标。它们不仅反映了温度对健康影响的阈值，更是评估人群对气候变化适应能力的重要标尺。理论上，当人群完全适应气候变化时，MMT应与平均气温同步上升，而MMTP保持稳定。然而，这一理论假设缺乏长期实证研究的验证，且现有研究大多忽视了对MMT(P)估计不确定性的评估，以及区分气候适应机制与非适应机制（如社会经济因素、医疗条件改善等）的贡献。

为填补这些研究空白，来自东京大学医学系研究科的Lei Yuan、Aurelio Tobías、Chris Fook Sheng Ng和Masahiro Hashizume研究团队，在《Environment International》上发表了一项开创性研究。他们开发了一套综合时空分析框架，利用日本47个都道府县近五十年的数据，深入探究了阈值温度的时空变化规律及其与气候适应的关系。

研究团队采用了多阶段统计分析方法。首先通过时间序列回归模型估计各都道府县在不同时期的MMT和MMTP，并采用参数自举法量化其不确定性。随后运用元分析技术整合地区特异性结果，并通过混合效应元回归探究平均气温与阈值温度关系的时空变化。为验证结果的稳健性，研究还进行了广泛的敏感性分析，包括调整MMTP搜索范围、改变分析时段长度等。

研究结果揭示了日本人群对气候变化适应的复杂动态。从1970年代到2010年代，全国平均气温上升了约1.11°C，而MMT从23.91°C显著上升至26.05°C，MMTP也从82.9百分位数上升至86.5百分位数。更重要的是，研究发现适应速度并非恒定不变：1970年代出现适应不足迹象，1980年代适应速度急剧加快，而1990年代至2010年代则呈现稳定或轻微下降趋势。

3.1. 日本平均气温和死亡率的描述

数据显示，日本全国平均气温从1970年代的14.63°C上升至2010年代的15.74°C，南部地区升温更为明显。同时期，全因死亡人数持续增加，从1970年代的556.9万增至2010年代的1291.6万，反映了日本社会快速老龄化的趋势。

3.2. 短期温度暴露与全因死亡率关联的时间变化

温度-死亡率关联曲线保持稳定形状，未出现底部扁平化趋势。MMT和MMTP均呈上升趋势，但置信区间宽度保持相对稳定，表明阈值温度的不确定性未随时间显著变化。

3.3. 平均温度与阈值温度关联的时间变化

混合效应元回归结果显示，平均温度与MMT的关联系数从1970年代的0.15上升至2010年代的0.64，而MMTP的系数从-2.57上升至-0.72。这种变化模式在年龄和性别亚组中基本一致，但男性群体在1990年代后出现适应速度下降的特殊现象。

3.4. 按死因和地区划分的阈值温度及其关联的时间变化

循环系统疾病和呼吸系统疾病的阈值温度变化模式与全因死亡率相似，但其适应速度的变化规律更为不规则。地区分析显示，南北地区的变化趋势与全国总体结果一致。

3.5. 敏感性分析

扩展MMTP搜索范围和使用更短分析时段的敏感性分析均证实了主要结果的稳健性。

这项研究的讨论部分深入解读了发现的科学意义。研究表明，日本人群确实在一定程度上适应了气候变化，但这种适应速度在近几十年有所放缓，未能与气温上升保持同步。早期快速的适应可能与经济快速增长、空调普及和医疗系统扩展相关，而近几十年的适应放缓则可能与人口老龄化、经济停滞以及极端天气事件增加有关。

该研究的创新之处在于首次提供了气候变化适应速度的直接证据，挑战了现有气候健康风险评估中常假设的恒定适应速度。研究提出的综合框架为未来相关研究提供了方法论借鉴，而关于适应速度变化的发现则对制定气候变化适应政策具有重要启示意义。

值得注意的是，研究也存在一些局限性，如使用单一气象站数据可能无法完全代表全人群的温度暴露，以及未能完全区分气候适应机制与非适应机制的贡献。这些局限为未来研究指明了方向，包括使用更高分辨率的气象数据、纳入发病率指标以及深入探究影响适应速度的社会经济因素。

总之，这项研究通过创新的分析框架和长期的实证数据，为我们理解人类对气候变化的适应能力提供了重要见解。在气候变化加速的背景下，深入理解适应动力学对于制定有效的公共卫生干预措施和气候政策至关重要。研究表明，当前适应速度已落后于气温上升速率，这警示我们需要更加积极的气候变化适应和减缓行动。