被忽视的温和气温对消防服务造成的负担

朱永健|张海波

摘要

火灾事件受到环境温度的强烈影响，但关于温度对消防服务负担影响的研究主要集中在极端温度上。虽然中等温度通常被认为每次事件的影响较小，但其高频率可能会产生相当大的累积负担。利用来自中国江苏省的222,884条消防服务记录，我们在一个两阶段时间序列框架内应用了一个分布式滞后非线性模型来量化温度与消防服务之间的关系，该关系呈现出U形模式，在更极端的温度下关联更为强烈。然后，我们估计并比较了由高频低影响的中等温度和低频高影响的极端温度所导致的负担。研究表明，由极端温度引起的累积负担不到中等温度引起的负担的六分之一。反事实分析进一步表明，对中等温度适应度提高10%所带来的效益几乎是对极端温度适应度提高8倍的效益，相当于将极端温度的适应度提高60%。预测表明，在未来的气候变化中，中等温度的主导地位将持续存在。这些发现强调了频繁出现的中等温度是一个被忽视但却是消防服务负担的主要驱动因素，应该将其纳入风险评估和适应计划中。

引言

火灾是对公共安全最广泛和持久的威胁之一（AghaKouchak, 2025）。国际消防与救援服务协会的最新统计数据显示，每年大约有310万起火灾发生在仅占全球人口五分之一的国家中，导致每年超过17,000人死亡和45,000人受伤（CTIF火灾统计中心，2025年）。如此频繁的火灾事件给应急响应系统带来了巨大且不断增长的压力（Luo等人，2021年）。例如，在中国，国家消防救援局仅在2024年就报告了约91万次消防服务，占全国所有应急响应的近40%（中国国家消防救援局，2024年）。

据认为，这些消防服务中有相当一部分是由于环境温度造成的，因为火灾的发生对高温和低温都非常敏感（Shi, 2025; Liu等人, 2019; Yao, 2024）。较高的温度会使可燃材料（如植被和家庭用品）变干，降低其含水量并增加易燃性，同时也会增加空调和其他冷却设备的使用，这可能会使电气系统过载（Brown, 2023; Bankoff等人, 2024）。在较冷的条件下，由于普遍依赖取暖设备（如电热毯、空间加热器和木炉）——这些是常见的点火源——火灾风险会加剧（Ayoub等人, 2017; Chandler, 1982）。综上所述，温度是消防服务的主要驱动因素，吸引了越来越多的研究关注。

尽管现有研究试图量化温度对消防服务的负担，但它们主要集中在极端温度上，特别是极端高温（Williams等人，2020; Williams等人，2020）。这种关注反映了人们直观上的看法，即最大的风险来自最严重的温度。然而，这种极端事件相对较少发生。相比之下，中等温度发生的频率要高得多。虽然每次中等温度事件的影响可能看起来较小，但其高频率可能会产生与极端温度相当甚至超过极端温度的累积消防服务负担。考虑到这一点，过分强调极端温度而忽视中等条件的估计可能会误判温度对消防服务的真实负担。因此，区分中等温度和极端温度的相对贡献对于更全面的风险评估和更平衡的适应策略设计至关重要。

为了纠正研究重点的不平衡，本研究旨在量化和比较高频低影响的中等温度与低频高影响的极端温度相关的消防服务负担。具体来说，我们首先估计了温度与消防服务之间的暴露-滞后-响应关系。利用这一关系，我们随后量化了不同温度范围所导致的消防服务的累积负担，不仅考虑了服务频率，还考虑了运营强度。接下来，我们评估了增强对特定温度范围适应性的潜在效益，并探讨了未来气候变化下与温度相关的消防服务负担可能如何演变。这些分析共同提供了关于中等温度在塑造消防服务需求方面经常被忽视的作用的全面视角，并为关于恶劣天气对安全事故的连锁效应的更广泛的安全科学文献做出了贡献。

章节摘录

消防服务数据

在本研究中，“消防服务”特指对火灾事件的灭火响应，不包括其他类型的紧急调度。消防服务数据来自江苏省消防救援局，涵盖了2021年至2023年间江苏省13个城市的所有消防服务记录。每条记录包含了火灾呼叫的时间和地理位置。根据这些数据，我们计算了随后各城市的每日消防服务次数

描述性统计

我们的分析涵盖了中国东部江苏省的所有13个地级市（补充图1），这些城市的人口为8526万，占全国国内生产总值的10.17%（中国国家统计局，2024年）。作为中国人口最密集和经济发展最快的地区之一，江苏省面临着巨大的消防服务负担。2021年至2023年间，江苏省消防救援局共提供了222,884次消防服务

讨论

利用来自中国江苏省的222,884条消防服务记录，我们发现尽管每次极端事件的影响更大，但由罕见极端温度引起的累积负担不到中等温度引起的负担的六分之一。反事实分析进一步表明，将中等温度的适应度提高10%所带来的效益几乎是对极端温度适应度提高8倍的效益——相当于将极端温度的适应度提高60%

CRediT作者贡献声明

朱永健：撰写——初稿、可视化、软件、方法论、调查、正式分析、数据整理、概念化。张海波：撰写——审阅与编辑、验证、监督、资源协调、项目管理和资金获取。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了中国国家自然科学基金（项目编号72488101）的支持。