作者:张双虎 来源:中国科学报 发布时间:2023/7/18 20:00:41
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探寻幸福的“温度”

 

复旦大学环境科学与工程系研究员余兆武是感性的,夏季气温过高会让他烦躁、工作效率降低。作为一名环境科学研究者,他同时又是理性的,要弄清受高温困扰的是普遍规律还是个人问题?到底多高气温开始对人们的“幸福感”产生影响?

为此,余兆武带领团队收集了中国44个地级市,约600万条带地理标记的社交媒体信息,并用二次回归模型探索夏季高温与居民“幸福感”之间的关系;他们还开发出一种三阶段分析法来检验这种关系的时空异质性,并确定导致城市居民幸福感差异的因素。近日,相关研究在《环境科学与技术》发表。

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余兆武(右)指导学生。受访者供图

发现身边的“大问题”

“气候变化对人类健康和福祉的影响正不断加剧。”余兆武告诉《中国科学报》,“这项研究旨在探讨气候变化引起的夏季极端天气事件对城市居民情绪的影响,特别关注不同气候和经济发展背景的地区,居民表达幸福感(Expressed Happiness)的时空差异性及其影响因素。”

当前,我们正面临着难以忍受的高温热浪极端气候事件。气象资料表明,近年来,气候变化导致全球夏季极端高温事件频发,如2022夏季和今年全球面临的极端高温事件。预计未来50年,数十亿人将生活在几乎无法承受的极端高温条件下,这将极大威胁人类健康。

“气候变化引起的极端天气事件增加了城市居民热相关死亡率和健康风险,影响城市居民的幸福感和福祉。”余兆武介绍说。与此同时,中国前所未有的城市化进程增加了极端高温事件的发生的范围和频率,大大影响了城市居民的心理健康,而过去却鲜有相关研究对此进行分析。

余兆武评价自己十分“怕热”,夏季气温过高常让他烦躁不安、情绪低落。3年前的一个夏天,被酷暑折磨着的余兆武突然想,为什么不去做一下相关研究?弄清楚高温和人们幸福感之间到底有怎样的关系?以及是否存在“热适应”的阈值?

余兆武认为,相对于农村居民,夏季高温会对城市居民情绪和生活质量产生更为显著的负面影响。随着气候变暖和极端天气事件的增多,了解夏季高温对居民幸福感的影响变得愈发重要;而中国横跨多个气候带,居民热反应的时空异质性研究对不同城市因地制宜以应对极端天气事件具有重要的指导意义。

新思路 新方法

通过查阅文献和调查分析,余兆武团队发现过去很多研究探讨了极端高温对社会-生态-经济系统的影响,也有研究分析了极端高温对居民生理健康的影响。但很少有研究通过大规模分析夏季高温对居民心理健康的影响,并在此基础上确定这种影响的阈值及时空差异。

“此前,人们对居民表达幸福感、气候背景和社会经济因素之间的关系与机制并不清楚。”余兆武说。

但要探究居民表达幸福感与夏季极端高温的关系,以及城市居民在夏季极端高温期间表达幸福感差异的时空模式和机制并不容易。因为传统上获取幸福感数据的相关方法,如调查问卷等,主要采用记录参与者在特定场景中的幸福感,这种方法调查规模小,也无法提供居民的即时感受。

同时,研究人员发现,随着社交媒体的发展,很多人会在朋友圈、微博、Twitter等社交媒体上发表对气候变化问题的看法,或表达自己的感受。

“社交媒体已成为探索居民反应和态度的重要数据来源,通过对社交媒体数据进行情绪分析而获得的表达幸福感已被证实在反映居民的幸福感方面具有可靠性和有效性。”该论文第一作者、南京林业大学与复旦大学联合培养的承颖怡博士说,“和传统研究方法相比,社交媒体数据不仅可以大规模收集实时数据,还带有确定的空间信息,这使该研究能通过使用三阶段分析方法,检验时空异质性并确定导致城市居民幸福感差异的因素。”

因此,研究团队收集了来自中国44个地级市,约600万条带地理标记的推文,并使用二次回归模型以探索夏季高温与幸福感之间的关系。该研究还引入国内生产总值(GDP)、空调和二氧化碳3个控制变量,从各城市统计局公布的数据中收集了各城市每百户家庭拥有空调数量,并通过每百户空调持有量和当地GDP关系,创建了一个“空调”指数,将44个城市的所有变量按照每天统计观测数据的平均值,得到10032个样本量。

研究中,面对收集的大量数据,研究团队对数据进行预处理以确保数据的科学性与准确性后,使用人工智能技术进行自然语言处理,分析得到居民的表达情绪。同时,他们使用异质效应模型及丰富的稳健性分析来检验居民对夏季高温的反应的时空异质性,并确定导致如此差异的因素。

结果表明,所有城市都呈现出类似的驼峰形状关系,总体最佳昼夜均温为22.8°C。且评估的最佳温度在地理上表现出差异性:京津冀、长三角、珠三角三个城市群的温度阈值分别为25.3°C、23.8°C和20.0°C,呈现由北向南递减趋势。此外,热浪强度每增加一个标准差,居民的表达幸福感降低0.813个标准差。

此外,团队进行大量相关文献阅览,寻找本研究与过往研究成果的异同点,并尝试从人的时空行为视角以及不同国家间或城市间社会、经济、气候背景的差异来进行深度讨论。

为提高居民幸福感作贡献

“这篇论文提出一个创新而有趣的问题,并通过数据收集、处理和分析得到明确的解释。这些发现有助于揭示居民情绪、气候变化和社会经济因素之间的联系,为未来关于极端天气事件、城市居民健康和城市可持续发展目标研究和实践提供了新见解。”该论文审稿人评价说。

在该项研究中,研究者观察到不同地区和城市之间的差异。如,温度阈值和居民热适应性的空间分布,以及经济、气候背景对夏季高温和幸福感关系的调节作用。此外,研究结果还提供了关于城市居民对极端天气事件和心理健康的适应性差异。

“世界气象组织对高温热浪事件的定义为连续3天超过33°C,而中国的标准是连续3天超过35°C。”余兆武解释说,“我们的数据表明,超过35°C居民表达的幸福感会产生显著差异,这说明中国关于热浪事件定义的标准是科学的,是符合国情的。”

该研究还发现,在发达地区和大城市,人们对高温更敏感,不同区域的人对高温感受的阈值也不同。

“这提示我们,要重点关注经济发达的大城市居民所面临的高温健康威胁,并进一步探索成因;同时应更关注弱势群体,尽可能为他们创造提升幸福感的条件。”余兆武说,“还要考虑不同维度的因素,因城施策制定应对措施。比如,未来建立相应的高温健康预警等,给人们更多获得感、幸福感。”

 相关论文信息:https://doi.org/10.1021/acs.est.3c01765

 
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