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极端气温对东北地区城市人群健康风险的影响研究

焦浩然

极端气温对东北地区城市人群健康风险的影响研究

焦浩然1
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作者信息

  • 1. 兰州大学
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摘要

近年来,全球变暖导致气温明显上升,极端天气事件频发。在众多研究中气温已被列为影响人类健康的主要危险因素。因此,研究极端气温对城市人群健康的影响具有重要的现实意义。本文利用东北地区主要城市2014年1月1日至2016年12月31日逐日气象观测资料、大气污染物浓度资料和疾病死亡(循环系统、呼吸系统、非意外)资料,以及1989-2019年的逐日测站气象资料,按百分位法分别将日均气温超过多年平均气温的(P90,P92.5,P95,P97.5,P99)百分位数定义为极端高温,将低于(P1,P2.5,P5,P7.5,P10)百分位数定义为极端低温;按极端气温出现连续超过2天、3天、4天的天气过程定义为寒潮和热浪,采用分布滞后非线性模型(DistributedLagNon-linearModel,DLNM)和广义线性模型(GeneralizedLinearModel,GLM)相结合的模型,研究不同极端气温对东北地区城市人群不同疾病死因的影响,并考虑单日滞后效应和累积滞后效应,研究寒潮和热浪期间气温对健康的主效应和持续天数造成的附加效应。在此基础上,通过计算模型的QAIC值(Quasi-Akaikeinformationcriterion)获得寒潮和热浪的最优定义,并筛选典型的寒潮和热浪过程,结合天气形势进行个例分析,探究寒潮和热浪造成的健康影响差异。主要研究结果如下: (1)日平均气温对死亡人数的单日滞后效应研究发现,平均气温对呼吸系统疾病死亡的影响最显著,在低温和高温区都有明显的峰值。热效应变化更加迅速和强烈,滞后时间较短(3-5天),冷效应则缓慢增强,滞后时间要更长(14天以上)。累积滞后效应结果显示,高温在滞后第二天最强而低温在滞后七天以后增强。在三种死亡中,呼吸系统疾病死亡人数受极端气温的影响最显著。 (2)冷暖昼夜对疾病死亡风险的影响研究结果发现,三个城市中,沈阳循环系统疾病死亡风险受暖昼影响最大,RR值为1.045(95%CI:1.023-1.067),而呼吸系统疾病死亡风险受暖夜的影响最大,RR值为1.050(95%CI:1.022-1.077)。对比结果发现,暖夜和暖昼对沈阳、长春和哈尔滨市死亡风险的影响高于冷夜和冷昼。 (3)寒潮(阈值为P1,气温为-18.4℃,-21.3℃,-23.7℃)持续两天的寒潮对东北三个城市人群死亡风险的影响的主效应最大。循环系统疾病女性死亡风险(1.400(95%CI:1.129-1.735))高于男性(1.222(95%CI:1.137-1.314));而呼吸系统疾病男性死亡风险(1.545(95%CI:1.066-2.239))高于女性(1.344 (95%CI:1.100-1.641))。寒潮对男性死亡人群的附加效应略大于女性。热浪对人群死亡的主效应对呼吸系统疾病死亡风险的影响最显著,滞后时间更长(5天以上),而对非意外死亡和循环系统疾病死亡风险的影响较小,并且具有较短的滞后时间(3天)。热浪的附加效应随着持续天数和阈值温度的增长而增强,对比三个地区,热浪对人群死亡的附加效应随纬度增大而减小,沈阳明显高于长春和哈尔滨。 (4)根据模型的QAIC值发现,对于非意外死亡和循环系统疾病死亡,热浪的最优阈值偏低(P90),寒潮的最优阈值偏高(P10);对于呼吸系统疾病死亡,热浪的最优阈值偏高(P97.5),而寒潮的最优阈值偏低(P2.5)。

关键词

极端气温/城市人群/健康风险/东北地区

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授予学位

硕士

学科专业

大气科学·气象学

导师

马玉霞

学位年度

2021

学位授予单位

兰州大学

语种

中文

中图分类号

R1
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