干旱和热浪是两类具有严重危害的气候灾害，对人类社会和生态系统产生了深远影响。气候变化背景下，干旱事件频发以及气温升高引发了更强的陆气反馈，全球范围内的复合干旱热浪（Compound Drought-Heatwave，CDHW）事件日益加剧，进一步放大了对社会经济—生态系统可持续性和人类健康的负面效应。然而，CDHW事件对自然人群死亡风险的影响，以及社会人口因素（例如人口数量变化、人口老龄化和基线死亡率变化）对该影响的调节作用，迄今，人们了解不多。
2024年10月17日，地理科学学部张立强教授团队与其合作者在Cell Press旗下的旗舰刊One Earth上，在线发表了题为“Socio-demographic factors shape mortality risk linked to compound drought-heatwave events under climate change in China”的研究论文，揭示了CDHW事件对中国老年人口死亡风险的影响（图1），发现与CDHW暴露水平变化相比，人口老龄化和基线死亡率的变化对未来CDHW相关的死亡负担影响更大。
图1. 复合干旱热浪事件对人类健康的影响机制
基于5个全球气候模式和10个全球气候—水文耦合模式的多模型偏差校正模拟输出，识别了中国历史时期（1941—2014年）和3种不同未来场景下（SSP1-2.6, SSP3-7.0, SSP5-8.5; 2015—2100年）45种不同定义的复合干旱热浪事件频率、持续时间和严重程度的时空变化。结合2002—2014年中国老年健康与家庭幸福调查（CLHLS），利用COX比例风险模型，评估了复合干旱热浪事件频率增加，持续时间延长和严重程度加剧对中国老年人死亡风险的线性、非线性和异质性影响（图2）。
图2. 复合干旱热浪事件对中国老人死亡风险的（A）线性及（B-D）非线性影响
在此基础上，结合与共享社会经济路径一致的未来人口预测以及International Futures模型模拟的不同情景下未来中国各年龄段和性别的基线死亡率，评估了未来中国与复合干旱热浪事件相关的死亡人数，并进一步将该死亡人数分解为暴露水平变化、人口数量变化、人口老龄化和基线死亡率变化四种因素的贡献，探究了不同时期，不同场景下相关死亡负担的主导因素以及不确定性来源。该成果对于推进可持续科学的发展以应对未来气候变化对人类健康的影响，以及提升未来复合灾害相关风险的理解具有重要意义。
学部硕士生姚昕为论文第一作者，张立强教授、中国人民大学白晨副教授和中国科学院地理科学与资源研究所周成虎院士为论文共同通讯作者，合作者包括学部的渠瀛研究员、丁瑞强教授、杨静教授、刘素红教授和研究生张蕾、余其威、王琪皓，美国德克萨斯农工大学土木与环境工程系Ashok K. Mishra教授，武汉大学水资源工程与管理国家重点实验室刘攀教授和尹家波副教授，中国人民大学劳动人事学院李梦婷副教授，北京大学物理学院大气与海洋科学系林金泰教授。该研究得到了国家自然科学基金项目的支持。