我院阚海东、陈仁杰课题组发现周期性的异常降水波动影响全球中低收入国家五岁以下儿童的死亡风险

近日，复旦大学公共卫生学院阚海东教授、陈仁杰教授课题组展开了一项多国家流行病学研究，从多个维度定量评估了周期性的异常降水波动对于全球中低收入国家五岁以下儿童死亡的影响。研究结果以“Rainfall Variability and Under-Five Child Mortality in 59 Low- and Middle-Income Countries”为题发表在《Nature Water》期刊。

当前，全球气候变化趋势不仅造成全球气温持续上升，更显著扰乱了地球水循环系统。这种扰动一方面可能增加全球和区域尺度极端降水事件的频率和强度。另一方面导致了季节性及年际降水的分布异常。既往研究较少关注大范围的降水模式变化对弱势群体的影响，特别是医疗资源匮乏、社会保障体系薄弱的中低收入国家儿童的健康风险。

为填补以上研究空白，本研究整合全球人口学与健康调查（Demographic and Health Surveys）数据库中儿童生长记录与全球气候模式的降水数据集。研究构建了多维度降水暴露评估体系，包含了：（1）年累积降水量；（2）标准化月降水量异常；（3）阈值法量化的雨天总天数（日降水量≥1 mm的天数）；（4）极端降水总量（日累积降水量超过极端阈值的总和）。在研究设计上，采用同胞匹配的病例对照设计，量化评估多维度降水暴露对五岁以下儿童死亡的影响。

研究最终纳入59个中低收入国家的684,936例儿童死亡病例及1,743,026例匹配对照。空间分析显示（图1），累积降水量高值区集中分布于东南亚、拉丁美洲-加勒比海地区以及南亚沿海丘陵地带。月降水变异程度与极端降水事件的空间分布高度一致，季风影响显著及地形复杂的区域表现出更强的降水变异性。此外，高频的雨天主要出现在几内亚湾、马达加斯加东南海岸等洋流迎风坡。

图1 四种降水分布指标的暴露均值（1980-2020）。（a）年平均总降水量；（b）月降水量标准差均值；（c）年均降水量超过历史降水量分布99.9百分位的天数；（d）“雨天”（日降水量≥1 mm）的年平均天数

图2展示了四种降水分布指标与五岁以下儿童死亡风险之间的关联模式。研究发现，年降水量与儿童死亡风险呈显著负相关，但这种保护效应在年降水量超过约750mm后趋于平缓。标准化月降水量偏差（RSD）与儿童死亡风险呈现典型的U型关系，无论是季节性降水缺乏还是过多都显著增加死亡风险。极端降水总量与儿童死亡风险呈现近乎线性的正相关关系，当极端降水量达到第95百分位时，死亡比值比（OR）升高至1.06（95% CI：1.02-1.11）。此外，雨天数量与儿童死亡风险同样表现出显著的线性正相关趋势。

图2 四种降水分布指标与五岁以下儿童死亡的暴露反应关系。纵坐标：降水对儿童死亡影响的比值比（OR），彩色区域：95%置信区间。（a）年平均总降水量；（b）月降水量标准差均值；（c）年均降水量超过历史降水量分布99.9百分位的天数；（d）“雨天”（日降水量≥1 mm）的年平均天数

图3呈现了按地理区域、气候特征、社会经济条件和季节分层的亚组分析结果。月降水量负偏差对农村地区和热带气候带儿童的影响更为显著。相反，月降水量正偏差的危害效应在寒冷/高原气候区表现更为突出。极端降水的健康威胁呈现显著的社会经济梯度，在低教育水平家庭中关联更强。

图3 不同降水分布下五岁以下儿童死亡的比值比（OR）。^*：OR结果明显高于亚组内的其他结果（P<0.05，双侧检验）

降水分布相关的儿童死亡负担评估结果显示（图4），2000-2020年间，降水异常对儿童死亡负担的影响最为突出，年均导致每万名儿童中176例死亡，且主要源于降水不足（负偏差）的贡献（162例/万人/年）。相比之下，雨天频率和极端降水事件的影响相对有限。而年降水量增加展现出显著的健康保护效应。

图4 2000-2020年间，全球五个区域与四种降水分布相关的五岁以下儿童年均死亡负担

本项研究首次揭示了降水变化对儿童健康的双重影响：一方面年降雨量增加对降低五岁以下儿童死亡率的保护作用，另一方面季节性降雨异常、极端降雨事件和持续潮湿天气带来的显著健康风险。研究结果为相关领域研究提供了新方向，更重要的是为制定气候适应性公共卫生政策提供了关键证据支持。

复旦大学公共卫生学院何成博士和2022级博士生朱毅翔为该论文的共同第一作者，复旦大学公共卫生学院阚海东教授和陈仁杰教授为该论文的共同通讯作者。该研究由国家自然科学基金（82430105）、上海市科委重大专项（2023SHZDZX02）、上海B&R联合实验室项目（22230750300）、上海国际科技合作项目（21230780200）、上海公共卫生三年行动计划（GWVI-11.1-39）、德国洪堡基金资助。

文章链接: https://www.nature.com/articles/s44221-025-00478-9#citeas

文章引用: He, C., Zhu, Y., Guo, Y. et al. Rainfall variability and under-five child mortality in 59 low- and middle-income countries. Nat Water (2025). https://doi.org/10.1038/s44221-025-00478-9