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        翁源地區(qū)上呼吸道感染與氣象因子的關(guān)系分析

        2022-10-26 04:01:30何龍敏林青黃愛民何蕊
        廣東氣象 2022年5期
        關(guān)鍵詞:翁源滯后性平均氣溫

        何龍敏,林青,黃愛民,何蕊

        (翁源縣氣象局,廣東翁源 512600)

        當(dāng)天氣發(fā)生劇烈變化時(shí),人體的免疫能力和身體機(jī)能很容易發(fā)生功能障礙,人就會(huì)生病。目前有學(xué)者開展了氣象要素對(duì)周圍性神經(jīng)麻痹、腦卒、其他感染性腹瀉等疾病發(fā)病的影響[1-4]。上呼吸道感染(簡稱“上感”)是人們?nèi)粘I钪械某R姴?,是由各種病原引起的鼻、咽、喉部的炎癥,常稱感冒。天氣突變、晝夜變化、季節(jié)變化、氣溫、濕度、氣溫日較差、風(fēng)速等氣象條件的變化和大氣中PM10、SO2等環(huán)境因子都是誘發(fā)上感和導(dǎo)致病情惡化的重要因素[5-6]。研究指出上感與濕度關(guān)系最密切,支氣管哮喘及自發(fā)性氣胸與濕度、溫度關(guān)系密切[7]。劉新超等[8]認(rèn)為氣象要素對(duì)兒童呼吸系統(tǒng)疾病的影響有顯著的滯后性,冷空氣影響是誘發(fā)呼吸道疾病的主因之一;羅曉玲等[9]發(fā)現(xiàn)廣州夏季上感發(fā)病人數(shù)高于其他季節(jié),與人們的感性認(rèn)識(shí)并不一致;陳曉紅等[10]指出,安徽合肥2月前后上感發(fā)病人數(shù)相對(duì)較少,8—10月明顯增多;張鴻雁等[11]認(rèn)為湖北武漢上感發(fā)病人數(shù)夏半年明顯多于冬半年,并且7月上旬最多。陳正洪等[12-13]認(rèn)為,湖北武漢上感多集中在5—7月份。

        鑒于氣象、環(huán)境條件均對(duì)呼吸道疾病發(fā)病影響顯著,本研究擬探討上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)變化特征及其與氣象因子的關(guān)系,并利用逐步回歸方法建立逐日發(fā)病人數(shù)的預(yù)報(bào)模式,以期減輕醫(yī)療部門就診壓力、為廣大民眾(尤其是易感人群)對(duì)于相關(guān)疾病的預(yù)防提供參考,拓寬氣象服務(wù)領(lǐng)域。

        1 資料與方法

        本研究選用翁源縣龍仙鎮(zhèn)、新江鎮(zhèn)人民醫(yī)院2017年3月1日—2019年12月31日的上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)資料和同期氣象資料。對(duì)上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)做標(biāo)準(zhǔn)化處理,即A′i=(Ai-

        2 結(jié)果與分析

        2.1 上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)變化特征

        1)月季變化。

        統(tǒng)計(jì)可知,秋季感染上呼吸道疾病的人數(shù)最多,占全年的29.0%;其次是春季和冬季,分別占28.7%和25.2%;夏季最少,占全年的17.1%,這和劉新超等[8]的研究結(jié)果一致。這是因?yàn)榻?jīng)過炎熱的夏天,進(jìn)入初秋,氣溫驟降,易引起呼吸道疾病;冬季天氣寒冷,人們戶外活動(dòng)減少,呼吸道黏膜抵抗力低,易感染呼吸道疾??;春季,氣候多變,空氣潮濕溫暖,有利于流感病毒等傳播。

        從月份上來看,上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)1—2月呈下降趨勢,在3月達(dá)到一個(gè)峰值,占全年的10.4%,之后逐漸減少,在8月達(dá)到全年一個(gè)谷值,僅占全年的3.8%,之后又逐漸增多,在12月份達(dá)到全年的最高值,占全年的11.7%。這表明,1、3—5、10—12月是翁源上呼吸道感染的3個(gè)高發(fā)期。

        圖1 上呼吸道感染逐月發(fā)病人數(shù)占全年發(fā)病人數(shù)的百分比

        2)年齡分布和性別特征。

        將年齡段分為嬰幼兒期(0~6歲)、少兒期(6~12歲)、青壯年期(12~45歲)、中老年期(45歲以上),統(tǒng)計(jì)4個(gè)年齡段上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)的逐月變化(表1)。

        表1 各年齡段和不同性別的逐月上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)占全年發(fā)病人數(shù)的百分比 %

        結(jié)果表明,各個(gè)月份都是0~6歲嬰幼兒期發(fā)病人數(shù)最多,累計(jì)占全年人數(shù)的51.5%;其次是6~12歲少兒期,累計(jì)占全年人數(shù)的18.3%,相比嬰幼兒下降顯著,下降了33.2%;12~45歲青壯年和45歲以上中老年的發(fā)病人數(shù)差不多,分別全年人數(shù)的14.8%和15.5%。上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)與年齡成反比關(guān)系,說明年齡越小,越容易患上上呼吸道感染疾病,這可能與兒童抵抗力差有關(guān)系。

        在性別方面,各個(gè)月份中,男性的發(fā)病人數(shù)均高于女性,累計(jì)發(fā)病人數(shù)占全年的百分比分別為54.9%和45.1%,這表明男性比女性更容易患上呼吸道感染。

        2.2 上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)與氣象條件的關(guān)系

        通過以上分析可知上呼吸道感染存在季節(jié)變化特征,這表明氣象條件對(duì)呼吸系統(tǒng)有一定的影響。同時(shí)結(jié)合目前有關(guān)呼吸道疾病的氣象醫(yī)學(xué)研究表明呼吸道疾病發(fā)病與氣溫、日照時(shí)數(shù)、濕度、降水等氣象條件對(duì)呼吸道疾病的影響存在一定的滯后性[14-16]。為此,本研究在分析上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)與氣象因子的關(guān)系時(shí)計(jì)算了上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)與當(dāng)天和前1~7 d的氣象因子的相關(guān)系數(shù)。

        表2為上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)與氣象因子的相關(guān)系數(shù)。從表2中可以看出:(1)上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)與氣溫、日08:00雨量、相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)呈負(fù)相關(guān),與氣壓、最低能見度呈正相關(guān);(2)除了前1~2 d的日照時(shí)數(shù)與上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)的相關(guān)系數(shù)沒有通過0.05的顯著性檢驗(yàn)外,其余的氣象因子均通過了0.05的顯著性檢驗(yàn)。其中上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)與氣溫、氣壓的相關(guān)關(guān)系最為顯著,氣溫與上呼吸感染發(fā)病人數(shù)的相關(guān)系數(shù)≤-0.39,氣壓與上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)的相關(guān)系數(shù)≥0.54;(3)日平均氣溫、日最高氣溫、日平均氣壓、日最高氣壓、日最低氣壓的最大相關(guān)系數(shù)均在前3 d,日最低氣溫、日08:00雨量、相對(duì)濕度、最低能見度的最大相關(guān)系數(shù)均在前2 d,而日照時(shí)數(shù)的最大相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)在前7 d,這表明絕大多數(shù)氣象因子對(duì)上呼吸道感染具有明顯的滯后性,滯后性均為2~3 d,但日照時(shí)數(shù)對(duì)上呼吸道感染影響更加滯后,滯后7 d。

        表2 上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)與氣象因子的相關(guān)系數(shù)1)

        以上結(jié)果表明,氣象因子對(duì)上呼吸道感染具有顯著的影響,且影響具有2~3 d的滯后性。其中氣溫和氣壓對(duì)上呼吸道感染影響最為顯著,氣溫為顯著負(fù)相關(guān),氣壓為顯著正相關(guān)。為進(jìn)一步探討氣溫、氣壓與上呼吸道感染發(fā)病的關(guān)系,將發(fā)病人數(shù)做標(biāo)準(zhǔn)化處理后與氣溫、氣壓分別制作散點(diǎn)分布圖來判別(圖2)。

        圖2 平均氣溫(a)和平均氣壓(b)與上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)的散點(diǎn)分布

        從圖2a可以看出,上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)與平均氣溫有很好的相關(guān)性,隨著平均氣溫的升高,發(fā)病人數(shù)逐漸減少,當(dāng)平均氣溫為6~20℃時(shí),上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)明顯增多(通過0.01的顯著性檢驗(yàn)),這也進(jìn)一步表明了上呼吸道感染發(fā)病的季節(jié)性,當(dāng)平均氣溫在6~20℃時(shí),翁源處于秋至春季節(jié),這與2.1節(jié)所分析的結(jié)論一致。對(duì)于上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)與平均氣壓的關(guān)系(圖2b),隨著氣壓的升高,發(fā)病人數(shù)呈顯著下降趨勢(通過0.01的顯著性檢驗(yàn)),當(dāng)平均氣壓在993~1 008 hPa時(shí),上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)顯著增多。

        綜合圖2來看,當(dāng)氣溫低、氣壓高時(shí),上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)多,這與冷空氣活動(dòng)有關(guān)。冷空氣活動(dòng)時(shí),日平均氣溫大幅下降,前后兩日的日平均氣溫溫差較大。當(dāng)氣溫下降時(shí),鼻腔局部血管收縮,一些抵抗病毒的免疫物質(zhì)如免疫球蛋白明顯減少,有利于病毒的入侵,進(jìn)而引發(fā)上呼吸道感染。

        2.3 上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)等級(jí)預(yù)測與應(yīng)用

        利用逐步回歸方法,挑選出對(duì)上呼吸道感染發(fā)病具有顯著影響的氣象因子,建立上呼吸道感染逐日發(fā)病人數(shù)(Y)的預(yù)報(bào)方程:

        其中,X1為前第3天的日平均氣溫(℃);X2為前第3天的日最高氣溫(℃);X3為前第2天的日最低氣溫(℃);X4為前第3天的日平均氣壓(hPa);X5為前第3天的日最高氣壓(hPa);X6為前第3天的日最低氣壓(hPa);X7為前第2天的降水量(mm);X8為前第2天相對(duì)濕度(%);X9為前第2天的最低能見度(km);X10為前第7天的日照時(shí)數(shù)(h)。

        本研究將預(yù)報(bào)量劃分為5個(gè)等級(jí)(表3)。

        表3 上呼吸道感染逐日發(fā)病人數(shù)等級(jí)劃分

        對(duì)于預(yù)報(bào)方程的預(yù)報(bào)效果,選取2017年7月及2018、2019年的1和7月的資料來進(jìn)行檢驗(yàn)(表4),從表4中可以看出,上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)的逐日預(yù)報(bào)值與實(shí)際值同級(jí)在32.3%以上,最高達(dá)38.7%,預(yù)報(bào)歷史回代率都在83.9%以上,最高達(dá)到93.5%。其中2020年1月同級(jí)在41.9%,試報(bào)準(zhǔn)確率達(dá)到了96.8%。由此可見,所建立的預(yù)報(bào)方程對(duì)上呼吸道感染發(fā)病具有較好的預(yù)報(bào)能力。

        表4 2017年3月至2019年12月及2020年1月(試報(bào))上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)逐日等級(jí)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率 %

        3 結(jié)論

        1)翁源地區(qū)上呼吸道感染一年四季均有發(fā)生,具有顯著的季節(jié)性,春、秋季最多,夏季最少,其中12月全年發(fā)病最高峰,8月全年最低;

        2)上呼吸道感染發(fā)病與年齡呈反比,年齡越小,患病幾率越大;男的比女的更容易感染上呼吸道疾病;

        3)上呼吸道感染與氣象因子有顯著關(guān)系,其中氣溫和氣壓的相關(guān)性最為顯著,并且各氣象因子對(duì)上呼吸道感染的影響最有2~3 d的滯后性;

        4)利用逐步回歸方法建立的上呼吸道感染逐日發(fā)病人數(shù)等級(jí)預(yù)報(bào)方程,預(yù)報(bào)檢驗(yàn)效果顯著,說明通過氣象因子變化預(yù)測上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)是可行的。

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