一項由廖、王、劉及其研究團隊於2025年發表於《科學進展》的開創性研究，深入探討了城市熱島效應（UHI）的複雜性，並提出溫度變異性與持續性是解釋城市與鄉村地區極端高溫事件頻率差異的關鍵因素。此研究超越了傳統僅關注平均溫度的分析方法，引入了「標準化平均UHI效應」的概念，透過將城市與鄉村的平均溫度差異標準化，納入了溫度變異性的考量，結果顯示此指標能解釋高達94%的城市與鄉村地區高溫日發生率差異。
傳統上，對城市熱島效應的研究多聚焦於城市與周邊鄉村地區的平均溫度差異。然而，這項2025年的研究指出，僅關注平均溫度不足以全面理解熱浪的動態。研究強調，溫度變異性，即溫度在短時間內的波動程度，以及溫度持續性，即高溫異常持續的天數，對於城市居民的健康與福祉至關重要。研究人員利用先進的全球氣候模型，模擬了包含城市地表特徵的數據，並與對應的鄉村地區進行比較，以精確量化城市化對溫度變異性和持續性的影響。研究結果顯示，具有顯著標準化平均UHI效應且溫度持續性增強的城市，更容易遭受長期高溫事件的衝擊。
這項研究的發現對城市規劃者和政策制定者具有深遠的意義。它表明，在制定減緩城市熱島效應的策略時，必須同時考慮溫度變異性和持續性。例如，透過增加城市綠化面積、使用高反射率的建材（如「冷屋頂」和「冷鋪面」），以及優化城市空間佈局，可以有效調節溫度變異性並縮短高溫持續時間。研究也建議，應將標準化平均UHI指標納入熱風險評估和預警系統，以提高預測的準確性，並更有效地保護城市居民，特別是弱勢群體。例如，美國環保署（EPA）的研究指出，綠色基礎設施，如公園、綠屋頂和城市森林，不僅能提供遮蔭，還能透過蒸散作用降低周圍環境溫度，有助於緩解熱島效應。此外，有研究顯示，城市地區的溫度持續性可能比鄉村地區高出10%至40%，這意味著城市居民可能面臨更長期的熱暴露風險。
此研究的貢獻在於提供了一個更精確、更全面的框架來理解城市熱島效應，這對於應對日益嚴峻的氣候變遷和城市化挑戰至關重要。透過更深入地了解溫度變異性和持續性的作用，城市可以發展出更具針對性、更有效的熱浪緩解措施，從而提升城市的可居住性和韌性，確保居民的健康與安全。