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气候变化对人类的直接影响是极端高温产生的热效应。儿童、老年人、体弱者以及呼吸系统、心脑血管疾病等慢性疾病患者受影响最大。炎热的应激反应使体温调节系统处于“超负荷″状态，使原已受损的系统、组织、器官负荷增加，功能不济，往往病情加重甚至死亡。
持续高温还会使人中暑和患“空调病”、肠道病、心脑血管病的人数骤然增多，并有老人、病患者因暑热而死亡。我国、非洲和美国的研究均表明，在大城市，每年因热浪袭击可致死亡人数增加数千例。根据2020年和2050年的气候变化预测，估计夏季的死亡率将会有较大增加，尤其是老年人特别难以适应高温。
通过对北京地区气候与健康关系的研究发现，在15岁以上的人群中，随年龄增加对气温变化敏感性也增加，并以65岁以上年龄组最明显，其死亡与气温关系最密切。
