極端高溫如何“燒壞”全球經濟？ | Science Bulletin

近日, Science Bulletin第19期發表題為“Modeling spatial processes of extreme heat impacts on global economy: a multi-scale spatio-temporal approach”論文，創新構建了多尺度時空統計模型，定量評估了極端高溫對全球經濟的影響及其空間傳導過程。

隨著全球變暖的持續加劇，極端高溫事件在頻率、強度和空間覆蓋范圍上顯著增加，給全球可持續經濟發展帶來了嚴峻挑戰。隨著全球經濟聯系日益增強，極端高溫對全球經濟的影響并不局限于當地，而會通過供應鏈和地理鄰近效應傳導給其他區域。然而，傳統氣候變化計量經濟模型無法準確刻畫極端高溫影響的空間傳導過程與尺度差異特征，導致相關經濟損失被系統性低估。蒙特卡洛模擬實驗結果表明，當空間自相關程度較大時，傳統模型顯著低估氣候變化的真實效應。

為解決該建模技術挑戰，河南大學劉彥隨教授和董冠鵬教授團隊開發了一個全新的多尺度時空統計模型，并推導了模型求解的貝葉斯馬爾可夫鏈蒙特卡洛算法。該模型能夠對尺度交互作用、空間自相關效應和尺度差異進行系統建模與模擬，更為準確地刻畫極端高溫效應的空間傳導過程，為氣候變化影響評估提供了新技術。基于該模型，研究首次量化了極端高溫對全球經濟產出的影響及其在國家和區域尺度上的空間傳導過程。

研究發現，考慮空間傳導效應后，極端高溫強度每增加1℃導致的全球經濟損失約為人均GDP的2.54% (95%置信區間為0.90%~4.19%)，顯著高于忽略空間溢出效應的傳統評估結果(圖1)。

圖 1 忽略空間傳導效應顯著低估了極端高溫對經濟生產的影響

極端高溫對經濟生產的影響具有顯著的空間異質性，當極端高溫強度≤33.7℃時，其邊際效應為正，反之為負(圖2)。極端高溫強度較大的區域多為欠發達國家，自身應對氣候變化的能力較弱，未來可能遭受更大的經濟損失，加劇全球不平衡。投入產出經濟關聯引致的經濟損失隨聯系強度增強呈現出先緩慢下降、后急劇下降的非線性特征。該研究不僅為極端氣候經濟損失的精準測度提供了新模型方法，也為全球氣候適應策略和供應鏈韌性建設提供了重要決策依據。

圖2 極端高溫邊際效應的非線性和空間異質特征

文章信息

Dong Guanpeng, Zhang Hang, Liu Yansui*, Miao Changhong. Modeling spatial processes of extreme heat impacts on global economy: a multi-scale spatio-temporal approach. Sci Bull, 2025, 70: 3233-3244

https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.07.035

（本文編輯： 劉四旦 ）

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