《Urban Forestry & Urban Greening》:When the City Gets Too Hot: Decline in Green Space Visits under Extreme Summer Temperatures
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本研究针对气候变化导致夏季高温加剧,间接威胁城市居民福祉、减少城市绿色空间休闲机会的问题,以日本札幌市为例,采用陈述偏好法探究了居民在高温下取消绿色空间访问的意愿。通过二元Logit模型发现,温度超过26°C时访问显著减少,32°C时超90%受访者取消访问;研究还识别了偏好异质性,老年人和女性对高温更敏感。结果为制定气候适应政策、确保绿色空间公平使用提供了重要依据。
当城市在夏季变得酷热难耐,我们习以为常的公园散步、绿地休闲是否会成为首当其冲的牺牲品?气候变化引发的热浪不仅直接威胁人类健康,更间接地通过影响户外社交与休闲活动,侵蚀着城市居民的生活品质。绿色空间作为城市中不可或缺的“绿肺”,为居民提供了宝贵的休闲生态系统服务,包括促进身体活动(如散步、跑步)和改善心理健康(如减压)。然而,日益频繁的极端高温天气,正使得这些空间的吸引力大打折扣。以往研究虽已关注高温对户外活动的一般影响,但对于特定气候区(如亚湿润副极地气候区)居民在何种温度阈值下会取消绿色空间访问,以及不同人群(如不同年龄、性别)的脆弱性差异,仍缺乏系统量化。这限制了制定精准气候适应策略的能力。在此背景下,以日本北海道札幌市大都市区(北纬43.06°,东经141.35°)为研究区域显得尤为关键。札幌虽以夏季相对凉爽著称,但其在2023年经历了有记录以来最热的夏季,其中8月平均气温较过去十年均值高出4.1°C,这种升温幅度堪比政府间气候变化专门委员会(IPCC)高排放情景(RCP 8.5)下对2100年的预测。这一罕见的炎热体验为研究未来高温下的行为响应提供了难得的“自然实验”场景。为此,研究人员在《Urban Forestry 》上发表论文,旨在回答三个核心问题:1) 亚湿润副极地气候区居民在夏季何种温度下会取消城市绿色空间访问?2) 气候变化引起的高温将在多大程度上减少该气候区城市绿色空间的访客数量?3) 哪些访客群体对高温更脆弱,其取消行为与平均访客有何差异?
为回答上述问题,研究团队于2023年12月对札幌大都市区20-69岁居民进行了在线问卷调查,最终获得1325份有效样本。研究方法的核心是基于条件价值评估法框架,采用陈述偏好法。研究者设计了一个假设情景:受访者原计划与好友于下午2点访问离家步行15分钟的一个城市公园,计划停留约30分钟,天气晴朗且湿度为50%(干热),但次日高温预报不一。受访者需根据不同的最高温度预报(从20°C至36°C,每2°C一档)决定是否按计划前往或取消。利用二元Logit模型对受访者的取消意向进行建模,其中将“按计划前往”编码为1,其他选项(包括“虽不想去但若朋友不提议取消则不改计划”)均视为取消行为,编码为0。模型通过引入代表不同温度档的虚拟变量来估计访问概率。此外,还通过引入温度与个人属性(如性别、年龄组)、访问频率、访问目的(如散步、跑步、陪孩子玩耍)的交互项,探究偏好的异质性。为了预估访客数量的减少,研究结合模型估计出的各温度下的访问概率,以及札幌2013-2022年8月份日最高气温的实际频率分布,模拟了在当前气温分布基础上,平均气温均匀升高2°C和4°C情景下,访客数量的相对变化。
主要技术方法概述:
研究采用在线问卷调查法,于2023年12月对日本札幌大都市区居民(N=1325)进行抽样,确保样本在年龄和性别上具有代表性。核心方法为陈述偏好法中的条件价值评估法框架,但以温度属性替代货币属性。通过设定具体的访问取消情景,收集受访者在不同预设最高温度(20-36°C)下的行为意向数据。数据分析采用二元Logit模型,基于随机效用理论,估计温度对取消访问决策的影响,并引入交互项分析人群异质性。访客数量减少的预估则结合模型输出和历史气温频率分布进行推算。
3. 结果
3.1. 二元Logit模型
模型估计结果显示,与20°C的基准温度相比,最高温度超过26°C时,访问绿色空间的意愿开始显著降低,且温度越高,取消概率越大。具体而言,假设20°C时访客数为100,则在26°C时预计访客数降至68.5,超过32°C时,超过90%的受访者表示会取消访问。温度每升高2°C所导致的访客减少幅度并非线性,取决于基础温度水平,例如,从26°C升至28°C的减少幅度大于从20°C升至22°C。
3.2. 交互项模型
分析揭示了明显的偏好异质性:
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访问目的:以散步和陪孩子玩耍为主要目的的访客,在30°C以下的中等温度下,取消访问的倾向低于平均水平,显示出更强的访问动机。而以跑步为主要目的的访客,则对高温的耐受度更高,直至34°C其取消倾向才与平均水平无显著差异,可能与其运动强度适应性有关。
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人口学特征:男性访客在30°C以上的高温下,取消访问的倾向显著低于平均水平,表明其热耐受性更强或风险厌恶程度较低。相反,60岁及以上的老年访客从26°C起就表现出更高的取消倾向,且此差异持续至30°C,凸显了老年人对高温的脆弱性。
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访问频率:经常访问绿色空间的受访者在低于26°C的温度下更不愿意取消访问,但在28°C以上高温下,此效应不再明显。
4. 讨论
4.1. 平均受访者
研究首次量化了亚湿润副极地气候区居民取消绿色空间访问的温度阈值:约27°C时超半数取消,32°C时超90%取消。这支持了夏季户外活动舒适温度范围(24-27°C)的现有证据,并表明即使在此范围内,升温也会导致用户减少。预估表明,若平均气温均匀升高2°C,8月份绿色空间访客数量将减少约38.7%;若升高4°C,访客数将降至当前水平的三分之一(33.5%)。这一结果与札幌地区已观察到的夏季高温导致访客减少的现象相符,揭示了气候变化对高纬度或海洋性城市休闲服务的潜在严重冲击。
4.2. 偏好异质性
研究明确了高温下的脆弱群体:老年人(尤其从26°C开始)和女性(在高温下更敏感),而以跑步为目的者及男性耐受度较高。访问频率高者在低温下有韧性,但高温下优势消失。这些差异可由生理耐受度、风险偏好、活动强度适应性等因素解释。
4.3. 管理意义
研究发现强调了采取气候适应措施的紧迫性,以应对高温导致的绿色空间使用减少。措施可包括:增设遮荫、水景、通风或空调设施等以提升热舒适度;考虑调整公园开放时间,鼓励早晚使用;针对脆弱群体(如老年女性)提供特定支持或替代社交空间,以降低其社会隔离风险。研究结果为优先干预对象和措施设计提供了靶点。
4.4. 局限性与未来研究
本研究存在假设性偏差风险,结果基于情景非真实行为。未来研究可验证陈述偏好与真实行为的一致性,并采用更高级的模型(如潜在类别模型)探究未观察到的异质性。此外,需考察其他环境因素(如风速、日照、降水)和设施偏好对访问决策的影响,并评估不同适应措施的成本效益。
5. 结论
本研究指出,气候变化导致夏季升温可能显著减少城市绿色空间的使用,例如平均气温升高2°C和4°C可能分别导致访客减少38.7%和约三分之二。研究识别了老年女性等对高温敏感的脆弱群体。结果表明,气候变化热浪不仅直接也通过阻碍绿色空间使用间接增加公共健康风险。研究结果强调了近期内采取气候适应行动的重要性,以通过可持续利用城市绿色空间促进城市福祉。尽管存在局限性,但实证发现为制定旨在保护城市绿色空间休闲服务和支持公共健康的气候变化适应策略提供了重要见解。