新冠病毒傳播與溫度和緯度相關?模型預測社區傳播危險地區或北移

3月9日,美國馬里蘭大學和伊朗的研究人員在SSRN預印版平臺發表論文,分析了溫度和緯度與COVID-19的相關性,並通過簡化的天氣模型預測COVID-19的潛在擴散

,幫助公共衛生工作集中在監測和遏制上。

新冠病毒傳播與溫度和緯度相關?模型預測社區傳播危險地區或北移

https://ssrn.com/abstract=3550308

文章中指出,自新冠病毒疫情在中國湖北發生以來,其社區傳播主要沿著東西向展開,中心點均大致沿30-50°N分佈,主要在韓國、日本、伊朗、意大利北部以及新出現社區傳播的美國西北部和法國等地區,而與上述溫帶地區相比,東南亞的患者數量和報告的死亡人數要少得多。這些地區的平均溫度(5-11℃)和相對溼度(RH,47-79%)的測量值具有驚人的相似性,除此之外,這些地區爆發的時機恰逢年度溫度週期的最低點且最低溫度低於0℃。

新冠病毒傳播與溫度和緯度相關?模型預測社區傳播危險地區或北移

2018.11-2019.3世界溫度圖,黑圈代表有大量社區傳播的國家

考慮到溫度和緯度相似的地區之間的時間分佈,可以初步預測未來幾周內COVID-19的潛在社區傳播。研究人員提出了一個簡化的模型,使用2019年3月和4月的溫度數據,預測社區蔓延的風險將影響當前危險地區北部的地區,可能包括(從東到西):東北亞、中亞、高加索地區、東歐、中歐、不列顛群島、美國東北和中西部以及不列顛哥倫比亞省

新冠病毒傳播與溫度和緯度相關?模型預測社區傳播危險地區或北移

2019.3-4月全球溫度圖,綠色區域為近期內可能出現大規模社區傳播的區域,黑色勾勒出輪廓(根據2019年的數據顯示為5-11℃區域),並將根據這段時間內的實際平均溫度變化。

但是,這種簡化的分析沒有考慮升溫的影響,北部地區的溫度分佈可能會與目前面臨風險的地區重疊,但這只是短暫的,因為會迅速變暖。而且越往北人口密度也隨之降低,還未考慮雲層和最高溫度等氣候變量、人為因素、病毒突變率以及發病機理等因素,因此儘管當前病毒傳播與緯度和溫度之間的相關性似乎很強,但尚未證明直接因果關係,預測只是推測性的,仍須謹慎對待

沿著這種思路,進一步研究可著眼於利用整合的流行病-地球-人類系統模型,納入氣候和天氣過程和變量(例如溫度、溼度的動態)及其時空變化,以及模擬人類互動的場景(例如,旅行、人口密度造成的傳播)。這樣的模型可以吸收當前收集的數據,以加快在短時間範圍(即每天到季節性)上模型預測的改進。


[1] Temperature and Latitude Analysis to Predict Potential Spread and Seasonality for COVID-19


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