高溫如何偷走生產力？當熱浪來襲時 你需要知道什麼是「熱壓力」

高溫衝擊與環境熱壓力

「熱」和我們的生活息息相關，每當看到氣候變遷、全球暖化的新聞，或許還覺得有些遙遠，但如果看看其他新聞，你會發現：「老人在家中捨不得吹冷氣而中暑」、「高溫剝奪兒童戶外遊戲權」以及「研究證實高溫加速人體老化」，嚴峻的高溫日益衝擊著人體的健康，而那些必須在戶外工作的勞工群體更是危險。中央研究院「研之有物」專訪院內環境變遷研究中心李時雨副研究員，她與團隊利用氣候科學資料，搭配「綜合溫度熱指數」（WBGT），具體呈現北半球大城市、以及我們身處的臺灣，所面臨的嚴峻高溫與熱壓力（Heat Stress）。

2023年，人類迎來史上最熱一年，全球均溫比工業化前上升了1.48℃。當時聯合國秘書長古特瑞斯（António Guterres）直言：「全球沸騰的時代已經到來」。不意外地，2024年全球均溫再次突破紀錄，升溫高達1.6℃。根據歐盟哥白尼氣候變化服務機構（Copernicus Climate Change Service, C3S）的預測，若暖化趨勢不變，人類最快將在2029年，突破《巴黎協定》的1.5℃警戒線。

不斷刷新的高溫紀錄，與日益頻繁的熱浪，正衝擊著全體人類的健康、社會安全與勞動生產力。

源自一場巴黎熱浪：氣候學家的研究轉向

身為《暖化趨勢下的臺灣極端高溫與衝擊》報告的作者之一，李時雨並非一開始就關注高溫衝擊的議題，「我過去是做很長期的氣候變遷，就是一般人說的古氣候，跟地質學比較相關。」她笑著說。

李時雨之所以對高溫有興趣，源自某次與中研院環變中心龍世俊研究員一起在巴黎的經歷。「那次在巴黎開會，我們兩個是室友，剛好遇到熱浪，坐在一個沒有電風扇的小房間裡，非常非常熱。」李時雨回憶道。當時龍世俊正在做高溫與健康的研究計畫，兩人於是在氣候科學與公共衛生領域有了深入的對話。

親身體驗過巴黎的高溫，讓李時雨意識到，「熱」的議題對社會影響其實很大，她開始探索一個關鍵指標「綜合溫度熱指數」（WBGT）。李時雨說：「當時龍老師提到她正在測量WBGT，我才發現，其實氣候模式裡的所有資料都能用來計算這個指標。」那次對話，為李時雨的研究開啟了新的道路，她的視角從古老的冰川氣候變遷，轉向與生活息息相關的高溫衝擊。

解讀熱壓力的指標：WBGT

根據《暖化趨勢下的臺灣極端高溫與衝擊》，臺灣在1910至2020年間，臺北、臺中、臺南、恆春、花蓮、臺東等6個測站所記錄到的極端高溫天數，都有逐年上升的趨勢​。對住在臺灣的我們來說，準確評估高溫對人體健康的衝擊相當重要。

過去，當我們談到「熱」，除了氣溫，還會看「體感溫度」。例如同樣是33℃，潮濕的臺灣比起乾燥的日本，更容易讓人覺得不舒服，因為濕度高的環境不容易散熱。而微風徐徐的環境，比空氣悶住的環境讓人覺得更舒服，這是因為風能帶走皮膚表面的熱。

然而，現行體感溫度的計算公式忽略了熱輻射的影響。如果要更真實反映人體在炎熱環境中的感受，仍有所不足。

因此，李時雨在研究中選用了「綜合溫度熱指數」（WBGT），同時考慮氣溫、濕度、風速以及太陽輻射的影響，量化環境對人體的熱壓力。「壓力」一詞，通常是指讓生物偏離穩定狀態的外在刺激；而熱壓力，也就是高溫環境對身體造成的生理負荷和風險。

龍世俊曾分析臺灣2000年至2017年資料，她發現當「每日最高 WBGT」大於32.5℃時，全臺灣熱相關疾病的急診數量是其他較低溫天數的1.83倍。不僅如此，龍世俊在2025年的最新研究，進一步測量了大臺北地區建築工地的熱壓力，發現因高溫導致的生產力損失，高達30%至40%。

可以說，WBGT的數值越高，意味著人體面臨的熱壓力越大，需要更長的休息時間來避免中暑或其他熱相關疾病。

WBGT怎麼看？工作環境安全嗎？

最初WBGT用於軍隊戶外操演，後來廣泛應用在勞動安全領域，評估建築工人或運動員等戶外工作者的高溫風險。計算WBGT需要用儀器取得三種溫度，分別是濕球溫度、黑球溫度以及乾球溫度。

濕球溫度計是模擬人體流汗散熱的能力，並考慮風速的影響；黑球溫度計則模擬人體曝曬太陽的情況；乾球溫度計則是平常看到的空氣溫度。量測出這三種溫度，就可以計算WBGT，單位℃或℉皆可。

計算出WBGT之後，還需要對應一張風險燈號表格，顯示當下WBGT適合的工作與休息頻率。李時雨在研究北半球城市熱壓力的論文中，採用以下表格。

舉例來說，當WBGT為30℃時，警示燈為黃燈，表格建議高溫勞作1小時之中，每工作45分鐘便須連續休息15分鐘，避免長期暴露在高熱環境，導致脫水、熱衰竭，甚至中暑。

李時雨說：「就像空污指標一樣，用顏色來傳達風險最直觀。有人跟你說現在空氣品質的AQI是多少，你可能沒感覺，但只要他跟你說紫爆，你就會知道今天盡量不要出門。WBGT也一樣，當勞工看到預警是黑燈，就能馬上意識到，現在的環境熱壓力非常危險！」

隨著氣候變遷加劇，可以預期未來紅燈與黑燈的高溫天數將愈來愈多，不只是戶外工作者，愈來愈多人會面臨熱相關的健康風險，整體社會的生產力也會受到影響。如何保護高風險族群，成為我們必須面對的課題。

從全球到臺灣：高溫如何偷走我們的生產力

李時雨與團隊在2022年發表的論文，使用ERA5重分析資料（註1）量化了熱壓力如何影響生產力。研究顯示，2010至2019年這十年，北半球各大城市熱壓力與日俱增。

不管是亞洲的東京、上海，歐洲的巴黎、馬德里，或是非洲的開羅和北美的紐約、洛杉磯，在統計期間的後五年，WBGT普遍比前五年來得高。其中，亞洲情況最為嚴峻。

「我們將亞洲的WBGT轉換成夏季戶外勞動者需要的休息時間」，李時雨如此說，這裡的夏季指的是六月到八月。結果顯示，北京、新德里、廣州、喀拉蚩、以及加德滿都，在2015至2019年的夏季高溫勞作休息時間，相較於2010-2014年，平均至少增加100個小時，新德里和廣州甚至增加超過200小時！

亞洲城市裡面，新德里面臨的熱壓力最大，光是2010至2014年夏季高溫勞作休息時間，就已經累計了1,300小時，每天將近有3小時工作時間，因為太熱要休息，這就是被熱壓力偷走的生產力。而2015至2019年之間，夏季高溫勞作休息時間又增加了260小時，相當於每天適合工作時間又減少了半小時！

令人擔憂的是，增加的高溫風險，大多來自危險的「黑燈」。而熱壓力最為明顯的南亞城市，往往也是勞動法規保障最薄弱的地區，戶外勞動者正暴露在雙重風險之下。

接著，鏡頭拉回臺灣。李時雨團隊在《暖化趨勢下的臺灣極端高溫與衝擊》中使用了ERA5重分析資料估計臺灣2011至2015年間的熱壓力，並採用「擬暖化模擬」（PGW，註2）預測「全球增溫2℃」或「全球增溫4℃」的情境下，臺灣的WBGT將會上升多大幅度。

在增溫4℃的情境下，臺北在8月份白天最高溫時，WBGT將會增溫超過3℃，且WBGT>28℃的情況會維持到傍晚7點以前。等於說，工作到很晚的戶外勞動者，也須注意高溫風險。

如果轉換成高溫勞作休息時間，先看對照組，2011至2015年臺北7月份的高溫勞作休息時間累計超過100小時，相當於每天有40分鐘的生產力被熱壓力偷走。

在增溫4℃情境下，臺北夏季的紅燈和黑燈明顯增加，7月份的高溫勞作休息時間將累計超過350小時，相當於每天有2.3小時的生產力損失。

若用增溫2℃的情境來模擬，結果雖然沒那麼極端，但7月份的高溫勞作休息時間將累計超過200小時，相當於每天工時有1.3小時因高溫需要休息。

無論如何，兩個模擬情境都顯示，臺灣未來的勞動安全與經濟，將受到高溫的衝擊。

迎戰熱浪：氣候科學與社會韌性

該如何因應步步進逼的高溫風險？李時雨強調，「升溫4℃情境下的結果是不太樂觀，但仍屬於比較極端的模擬情況。」這也意味著，我們還是有機會避免最壞的情況發生。

氣候科學可以預測未來的趨勢，但解方仍須整個社會投入努力。首先，高溫和極端降雨可能會加速基礎設施的老化，都市建設必須將氣候變遷納入考慮。水資源管理也很重要，降雨型態的改變，可能會導致水資源短缺或分布不均。此外，極端天氣也將造成更多農業損失，像是颱風、暴雨、乾旱或寒流等，除了仰賴農業技術，也需要更多輔導策略，幫助農民適應氣候變遷。

同樣地，公衛體系應擬定針對熱浪和登革熱等傳染病的應對策略。勞動政策也應確保首當其衝的戶外勞動者，在高溫期間有充足的休息時間和防暑設施。

然而，要做出更精準的策略部署，氣候科學也須不斷精進。李時雨提到，目前氣候研究有兩個主要方向：一個是改善氣候模式（註3）的準確度，另一個是發展更細膩的「中期預報」。

「天氣預報看的是未來一週，而氣候模式看的是幾十年後的趨勢，兩個時間尺度之間存在一個等待探索的區域」，李時雨說。發展結合天氣和氣候資料的中期預報技術，將會更精準地預測未來幾年的氣候風險。

訪談中聊到近年快速發展的AI，李時雨說：「AI可以從過去的資料中學習，提供初步、比較巨觀的預測，就像顯微鏡的粗調旋鈕，在某些情況下足夠準確。而氣候模式就像顯微鏡的細調旋鈕，可以提供更精準的細節調整，例如長時間的氣候變化。」

雖然氣候變遷已成定局、熱壓力帶來的危害只會增加不會減少。李時雨認為，在個人層次上，民眾仍可以主動降低衝擊，即便只是在裝潢時考慮通風，也能降低一定的風險。

需要更多跨領域的對話

遇到巴黎熱浪的李時雨，萌生了使用氣候模式來推估氣候變遷下的WBGT趨勢的想法。礙於當時氣候數據的精度仍不夠高，難以精確推估小範圍內的WBGT。所幸，隨著技術的進步，ERA5提供了高解析度的資料，讓李時雨的研究構想得以實現。

那場在巴黎的學術交流，是一場跨領域的對話。李時雨說，跨領域合作並非毫無挑戰，畢竟不同學科的研究方法和語言有時會導致溝通上的困難，不過李時雨仍然非常肯定跨領域合作的重要性。

她認為社會面臨的種種難題，都不是仰賴單一領域的研究就可以找出解方的。就如同熱壓力的研究，也需要社會學、公共衛生等領域的學者密切合作，讓研究結果更具應用價值。

她希望透過自己的研究，讓更多人了解氣候變遷的危機，也期待當局能看見這些研究結果，採取相應的措施，改善民眾生活。

註1：ERA5重分析資料，是由歐洲中期天氣預報中心所提供的第五代全球大氣再分析資料集，結合了歷史觀測數據與現代氣候模式來重建過去的天氣狀況，範圍涵蓋全球從1940年至今的詳細天氣與氣候資料。其優點包括網格精細度提升至31公里、時間精準到以一小時為單位、涵蓋多種大氣變量、覆蓋全球，且可提供長期一致的數據。

註2：擬暖化模擬（PGW），則是一種氣候建模技術，透過將升溫或濕度變化等變項加到歷史天氣數據中，模擬在全球變暖情況下氣候的變化，PGW_2C和PGW_4C表示分別模擬全球氣候升溫2℃和升溫4℃的氣候狀況。

註3：氣候模式可用來模擬氣候變遷，利用超級電腦進行大量運算來模擬全球或區域範圍內，不同氣候子系統內以及子系統間的交互作用，立基於輻射、對流、氣溶膠、降水蒸發……等物理或化學過程的數學方程式。這些數據可以幫助科學家準確預測未來的氣候變化，幫助科學家理解哪些地區會受到最嚴重的熱壓力衝擊。

本文授權轉載自《研之有物》（原文標題：高溫如何偷走生產力？當熱浪來襲時，你需要知道「熱壓力」—專訪李時雨）