SARS流行环境因素预警
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•SARS流行环境因素预警
标准化变量：
D ( )
气候：平均温度；平均温 度差；平均湿度；
寻找最适的气候变量：
mminaxXX121(2i()i) XX121(20()0)
(i 1 , 2 , 3 , 4) (i 5 , 6 , 7)
•SARS流行环境因素预警
组成成对比较矩阵：
1 1/5 5 1 气候的表达式为 ： 7 2
南方的流行气温大致在15℃左右，北方的流行气温 大致在10℃的±5℃，但北方室内温度高于 10℃； 长江中下游地区在2月时的气温低于10℃，3月也小 于广州1月的13℃。
•SARS流行环境因素预警
进展简述
❖ 气温变化规律 高发区主发病期前气温骤升骤降，如广东2002 年12月上旬平均气温达历年同期最高或次高之 后出现大幅度降温，进入高发期气温较平常年 份同期高。 北京市～平均气温接近常年或略偏高，但冷暖 变化大，温度起伏明显；2003年四月中旬气温 偏高。
•SARS流行环境因素预警
进展简述
以上分析似乎表明：SARS的流行 与气温间可能有一定关系 发病前气温偏低，并骤升骤降，爆 发时气温偏高
•SARS流行环境因素预警
进展简述
1.2 雨量： 高发区：高发期则雨量偏少： 广东：2003年1月1日至3月14日为止雨量比常年
同期偏少2-4成，大部地区偏少5-8成。（爆发期）
进展简述
初步结果表明： SARS的流行与雨量有一定关系 发病前雨量偏多，发病期雨量偏少
•SARS流行环境因素预警
进展简述
1.3 酸雨（pH值）
酸雨（H2SO4）= 强氧化剂 ------抑制SARS病毒的生长、聚集
双 氧 水 = 氧化剂 过氧乙酸 = 氧化剂 漂 白 水 = 氧化剂
消毒----抑制 SARS病毒生 长、聚集
1/7
1
/
2
1
定出温度，温度差，湿度的权向量 (a11,a12,a13)
（X11，X12，X13为标准化后的）
X 1 a 1 * X 1 1 X 1 1 ( 0 ) 1 a 1 * X 2 1 X 2 1 ( 0 ) 2 a 1 * X 3 1 X 3 1 ( 0 ) 3 •SARS流行环境因素预警
•SARS流行环境因素预警
进展简述
我国最强酸雨区在哪里?
九十年代, 最强酸雨区东移,到了长沙, 南昌和 杭州。长江中下游均为酸雨区
我国最强碱雨区在哪里?
我国年降水平均pH值最高的碱雨区都在临近 沙漠的城市, 呼和浩特市、敦煌市、格尔木市、石 河子市
•SARS流行环境因素预警
进展简述
初步分析表明： 酸雨区与SARS病爆发区有空间上的 负相关性的可能
季节：广东主发病时期：2003年1-2月 （广东的春初季节）；
北京、内蒙、山西主发病期2003 年4月上旬（所在地的春初季节）
•SARS流行环境因素预警
气温
30
20
1月
10
2月
0
3月
-10
4月
-20 广东 北京 山西 内蒙 河北 湖南 江西 辽宁 新疆
1月 13.31 -3.2 -8 -15.1 -5.7 6.18 6.4 -8.17 -8.99 2月 16.47 0.6 -1.95 -9.9 -0.72 8.52 9.93 -2.45 -3.99 3月 17.79 6.2 2.65 -2.83 4.74 11.18 12.28 2.78 3.16 4月 23.16 15.1 9.7 7.05 13.22 17.34 18.95 11.43 10.68
对其它环境因素作类似的工作，最终由比较矩 阵定出四类环境因素的权向量
1 7 8 7
1 / 7
1
2
1
1 / 8 1 / 2 1 1 / 2
1 / 7
1
2
1
(a1,a2,a3, a4) ＝（0.9703，0.1581，0.0919，0.1581） 得到非典发病的可能性表达式：
X a 1 X 1 a 2 X 2 a 3 X 3 a 4 X 4 •SARS流行环境因素预警
•SARS流行环境因素预警
进展简述： 1、 影响SARS流行的环境因素： 气候（雨量、季节） 酸雨（pH值） 地球化学背景 植被及其模式 其它可能的环境因素：人口密
度，流动性，医疗 条件、生活习性等人文社会环
境条件以及其它自然环境等
•SARS流行环境因素预警
进展简述
1.1 气候（季节、气温、雨量）
环境条件 影响人体免疫力
❖ 预警基础---- 环境因素充足的数据及数
据的有效管理
•SARS流行环境因素预警
传染源
传播途径
传染源
传播途径
易感人群 环境因素
易感人群
流行病三要素模型
流行病四要素模型？？
•SARS流行环境因素预警
研究的初步进展：
❖ SARS流行与环境因素相关 ❖ SARS流行能够区域预测 ❖ GIS技术可快速提供SARS流行 预测报告及空间分布 ❖ GIS技术可实现防治指挥、调度 部署的智能化、可视化、快速化
•SARS流行环境因素预警
进展简述
1.4 地球化学背景 微量元素含量对人体免疫力产 生影响（上世纪80年代医学已 有研究） 对土壤、水体组分产生影响， 通过食物链对人体免疫力产生 影响
•SARS流行环境因素预警
进展简述 高发区与低发区几种微量元素对比：
•SARS流行环境因素预警
进展简述
分析初步表明： 以人发和土壤中某些微量元素为特征 值可将SARS爆发区与低发区进行区分
目的： 1、实现对SARS流行进行预测， 为政府的防治决策提供依据。 2、实践多学科综合交叉 3、为国分忧，为国尽责。
•SARS流行环境因素预警
研究的主要依据：
❖ 流行病发病可能性（Y）= f(病毒密度、
人体免疫力）
环境因素对 流行病发病的三个要素（传 染源、传播途径、易感人群）均有影响
环境条件 影响病毒的聚集及活动性
相关启示
1、 流行性疾病的可预报性？避免------“过度反应”
建立“流行病爆发流行的环境因素分析及预警系统”： 为政府决策提供依据-----预防更为主动、科学与理性 ◎ 把握流行病流行与敏感环境因素的相关关系 ◎ 探讨能抑制流行病病毒聚集的环境特点 ◎ 通过环境因素与流行病的空间、建模分析实现流行病流行 趋势、流行区域的空间模型表达
◎ 建立流行病爆发预警系统及防治指挥调度系统。
•SARS流行环境因素预警
相关启示
2、环境与疾病相关关系的机理探 讨（如环境对病毒变异特征或速度、 病毒复制是否有影响？程度如何？ 过程如何？）
3、 “医学地质学”---- 学科交叉 与前景？？？？？
•SARS流行环境因素预警
越南较我国更快的控制疫情引起的思 考 1、人口密度、卫生医疗条件与我国相 比没有优势 2、植被覆盖率？纬度更低，发病时气 温已增高？？ 3、气候等环境因素作用存在？
•SARS流行环境因素预警
因此影响SARS发生的可能环境因素相关 性表达为：
K＝f （气候，PH值，地球化学背景，植
被，其它因素）
由其解进行模拟预测（4月25日） ： 下阶段可能的高发区：天津、河北、山西、 辽宁
•SARS流行环境因素预警
进展简述
北京等高发区：降雨规律类似广东
2月份大部分测站降水比常年同期偏少7成以上 2003年3月降水较多 4月降水偏少
•SARS流行环境因素预警
进展简述
长沙 广州 呼和浩特 赤锋 太原 北京
0
2003 年1月降水量（mm)
20
40
60
80
100
月降水量（mm)
•SARS流行环境因素预警
•SARS流行环境因素预警
进展简述
1.5 植被及其模式
高发区植被种类单一，低发区种类多样性
高发区植被覆盖率低；低发区植被覆盖率高
植被的作用----光合作用，增加大气中氧含量 （氧化性增强，抑制SAR病毒的聚集及其活力）
----- 对水及空气的净化作用（针、阔 叶混合林净化力强于单一林）
•SARS流行环境因素预警
•SARS流行环境因素预警
进展简述
解函数的困难： 因为每个变量分成数个可量化因子（如气候可 分为：温度，温差，湿度），很难从整体上得 出目标函数的表达式；直接测量得出变量与目 标函数（K值）的关系不现实
解决办法： 采用逐个因子分析法，用层次分析法综合各个 变量的权重，再用多目标规划分别求出其最佳 值，从而得出K 的表达式。
进展简述
2003 年2月降水量（mm)
长沙 广州 呼和浩特 赤锋 太原 北京
0
20
40 月降水6量0（mm) 80
•SARS流行环境因素预警
100
120
进展简述
长沙 广州 呼和浩特 赤锋 太原 北京
0
2003 年3月降水量（mm)
20
40
6水量（mm)
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标准化变量：
D ( )
气候：平均温度；平均温 度差；平均湿度；
寻找最适的气候变量：
mminaxXX121(2i()i) XX121(20()0)
(i 1 , 2 , 3 , 4) (i 5 , 6 , 7)
•SARS流行环境因素预警
组成成对比较矩阵：
1 1/5 5 1 气候的表达式为 ： 7 2
南方的流行气温大致在15℃左右，北方的流行气温 大致在10℃的±5℃，但北方室内温度高于 10℃； 长江中下游地区在2月时的气温低于10℃，3月也小 于广州1月的13℃。
•SARS流行环境因素预警
进展简述
❖ 气温变化规律 高发区主发病期前气温骤升骤降，如广东2002 年12月上旬平均气温达历年同期最高或次高之 后出现大幅度降温，进入高发期气温较平常年 份同期高。 北京市～平均气温接近常年或略偏高，但冷暖 变化大，温度起伏明显；2003年四月中旬气温 偏高。
•SARS流行环境因素预警
进展简述
以上分析似乎表明：SARS的流行 与气温间可能有一定关系 发病前气温偏低，并骤升骤降，爆 发时气温偏高
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进展简述
1.2 雨量： 高发区：高发期则雨量偏少： 广东：2003年1月1日至3月14日为止雨量比常年
同期偏少2-4成，大部地区偏少5-8成。（爆发期）
进展简述
初步结果表明： SARS的流行与雨量有一定关系 发病前雨量偏多，发病期雨量偏少
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进展简述
1.3 酸雨（pH值）
酸雨（H2SO4）= 强氧化剂 ------抑制SARS病毒的生长、聚集
双 氧 水 = 氧化剂 过氧乙酸 = 氧化剂 漂 白 水 = 氧化剂
消毒----抑制 SARS病毒生 长、聚集
1/7
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定出温度，温度差，湿度的权向量 (a11,a12,a13)
（X11，X12，X13为标准化后的）
X 1 a 1 * X 1 1 X 1 1 ( 0 ) 1 a 1 * X 2 1 X 2 1 ( 0 ) 2 a 1 * X 3 1 X 3 1 ( 0 ) 3 •SARS流行环境因素预警
•SARS流行环境因素预警
进展简述
我国最强酸雨区在哪里?
九十年代, 最强酸雨区东移,到了长沙, 南昌和 杭州。长江中下游均为酸雨区
我国最强碱雨区在哪里?
我国年降水平均pH值最高的碱雨区都在临近 沙漠的城市, 呼和浩特市、敦煌市、格尔木市、石 河子市
•SARS流行环境因素预警
进展简述
初步分析表明： 酸雨区与SARS病爆发区有空间上的 负相关性的可能
季节：广东主发病时期：2003年1-2月 （广东的春初季节）；
北京、内蒙、山西主发病期2003 年4月上旬（所在地的春初季节）
•SARS流行环境因素预警
气温
30
20
1月
10
2月
0
3月
-10
4月
-20 广东 北京 山西 内蒙 河北 湖南 江西 辽宁 新疆
1月 13.31 -3.2 -8 -15.1 -5.7 6.18 6.4 -8.17 -8.99 2月 16.47 0.6 -1.95 -9.9 -0.72 8.52 9.93 -2.45 -3.99 3月 17.79 6.2 2.65 -2.83 4.74 11.18 12.28 2.78 3.16 4月 23.16 15.1 9.7 7.05 13.22 17.34 18.95 11.43 10.68
对其它环境因素作类似的工作，最终由比较矩 阵定出四类环境因素的权向量
1 7 8 7
1 / 7
1
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1 / 8 1 / 2 1 1 / 2
1 / 7
1
2
1
(a1,a2,a3, a4) ＝（0.9703，0.1581，0.0919，0.1581） 得到非典发病的可能性表达式：
X a 1 X 1 a 2 X 2 a 3 X 3 a 4 X 4 •SARS流行环境因素预警
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进展简述： 1、 影响SARS流行的环境因素： 气候（雨量、季节） 酸雨（pH值） 地球化学背景 植被及其模式 其它可能的环境因素：人口密
度，流动性，医疗 条件、生活习性等人文社会环
境条件以及其它自然环境等
•SARS流行环境因素预警
进展简述
1.1 气候（季节、气温、雨量）
环境条件 影响人体免疫力
❖ 预警基础---- 环境因素充足的数据及数
据的有效管理
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传染源
传播途径
传染源
传播途径
易感人群 环境因素
易感人群
流行病三要素模型
流行病四要素模型？？
•SARS流行环境因素预警
研究的初步进展：
❖ SARS流行与环境因素相关 ❖ SARS流行能够区域预测 ❖ GIS技术可快速提供SARS流行 预测报告及空间分布 ❖ GIS技术可实现防治指挥、调度 部署的智能化、可视化、快速化
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进展简述
1.4 地球化学背景 微量元素含量对人体免疫力产 生影响（上世纪80年代医学已 有研究） 对土壤、水体组分产生影响， 通过食物链对人体免疫力产生 影响
•SARS流行环境因素预警
进展简述 高发区与低发区几种微量元素对比：
•SARS流行环境因素预警
进展简述
分析初步表明： 以人发和土壤中某些微量元素为特征 值可将SARS爆发区与低发区进行区分
目的： 1、实现对SARS流行进行预测， 为政府的防治决策提供依据。 2、实践多学科综合交叉 3、为国分忧，为国尽责。
•SARS流行环境因素预警
研究的主要依据：
❖ 流行病发病可能性（Y）= f(病毒密度、
人体免疫力）
环境因素对 流行病发病的三个要素（传 染源、传播途径、易感人群）均有影响
环境条件 影响病毒的聚集及活动性
相关启示
1、 流行性疾病的可预报性？避免------“过度反应”
建立“流行病爆发流行的环境因素分析及预警系统”： 为政府决策提供依据-----预防更为主动、科学与理性 ◎ 把握流行病流行与敏感环境因素的相关关系 ◎ 探讨能抑制流行病病毒聚集的环境特点 ◎ 通过环境因素与流行病的空间、建模分析实现流行病流行 趋势、流行区域的空间模型表达
◎ 建立流行病爆发预警系统及防治指挥调度系统。
•SARS流行环境因素预警
相关启示
2、环境与疾病相关关系的机理探 讨（如环境对病毒变异特征或速度、 病毒复制是否有影响？程度如何？ 过程如何？）
3、 “医学地质学”---- 学科交叉 与前景？？？？？
•SARS流行环境因素预警
越南较我国更快的控制疫情引起的思 考 1、人口密度、卫生医疗条件与我国相 比没有优势 2、植被覆盖率？纬度更低，发病时气 温已增高？？ 3、气候等环境因素作用存在？
•SARS流行环境因素预警
因此影响SARS发生的可能环境因素相关 性表达为：
K＝f （气候，PH值，地球化学背景，植
被，其它因素）
由其解进行模拟预测（4月25日） ： 下阶段可能的高发区：天津、河北、山西、 辽宁
•SARS流行环境因素预警
进展简述
北京等高发区：降雨规律类似广东
2月份大部分测站降水比常年同期偏少7成以上 2003年3月降水较多 4月降水偏少
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进展简述
长沙 广州 呼和浩特 赤锋 太原 北京
0
2003 年1月降水量（mm)
20
40
60
80
100
月降水量（mm)
•SARS流行环境因素预警
•SARS流行环境因素预警
进展简述
1.5 植被及其模式
高发区植被种类单一，低发区种类多样性
高发区植被覆盖率低；低发区植被覆盖率高
植被的作用----光合作用，增加大气中氧含量 （氧化性增强，抑制SAR病毒的聚集及其活力）
----- 对水及空气的净化作用（针、阔 叶混合林净化力强于单一林）
•SARS流行环境因素预警
•SARS流行环境因素预警
进展简述
解函数的困难： 因为每个变量分成数个可量化因子（如气候可 分为：温度，温差，湿度），很难从整体上得 出目标函数的表达式；直接测量得出变量与目 标函数（K值）的关系不现实
解决办法： 采用逐个因子分析法，用层次分析法综合各个 变量的权重，再用多目标规划分别求出其最佳 值，从而得出K 的表达式。
进展简述
2003 年2月降水量（mm)
长沙 广州 呼和浩特 赤锋 太原 北京
0
20
40 月降水6量0（mm) 80
•SARS流行环境因素预警
100
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进展简述
长沙 广州 呼和浩特 赤锋 太原 北京
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2003 年3月降水量（mm)
20
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6水量（mm)
•SARS流行环境因素预警