《氣候變化對瘧疾傳播影響的數學建模研究》是依託南京師範大學,由萬輝擔任項目負責人的數學天元基金項目。
基本介紹
- 中文名:氣候變化對瘧疾傳播影響的數學建模研究
- 項目類別:數學天元基金項目
- 項目負責人:萬輝
- 依託單位:南京師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來,隨著全球氣候變暖,人類的生存環境正發生著越來越大的變化。而這些變化對於傳染病特別是以瘧疾為代表的蚊媒傳染病的傳播有很大影響。氣候變化改變了作為傳播媒介的蚊子所處的生態環境和地理分布,增加了蚊子的繁殖速度、侵襲力並縮短了病原體的潛伏期。本項目將基於瘧疾的傳播機理和特點,著重研究如下兩個問題:(1)氣候變化對蚊蟲種群影響的數學建模研究。(2)氣候變化對瘧疾在人與瘧蚊間傳播影響的數學建模研究。通過分析模型的漸近性態、分支等現象以及基本再生數中氣候影響因子的敏感性,預測瘧疾的發展變化趨勢,衡量氣候變化對蚊蟲種群以及瘧疾傳播的影響。這項研究將會為氣候變化情形下合理配置和利用衛生資源提供理論基礎,並可套用於瘧疾等蚊媒傳染病的預防和控制實踐中,具有重要的現實意義。
結題摘要
氣候變化使得人類的生存環境正發生著越來越大的變化。而這些變化對於瘧疾的傳播有著很大影響。本項目首先在蚊子生命周期特點的基礎上,建立了一個蚊子種群動力學模型,研究了氣溫及資源對蚊子種群的影響。另外,基於瘧疾的傳播機理和特點,在Ross模型的基礎上建立了一個考慮資源與溫度對瘧疾傳播影響的新瘧疾模型,著重研究了溫度變化對於瘧疾在人與瘧蚊間傳播的影響。通過分析模型的漸近性態、Hopf分支等現象以及基本再生數中氣候影響因子的敏感性,我們總結得出了如下結論:氣候變化,特別是氣溫升高,對於蚊子種群以及瘧疾的傳播有重要影響。隨著溫度升高,不但蚊子種群可能會出現持續的震盪,而且病人的數量也會隨之出現持續的震盪。氣溫升高還會使基本再生數增大,而這對於疾病的控制是不利的。總之,溫度升高將加重瘧疾流行的程度。此外,我們還就包括瘧疾模型在內的傳染病模型中可能出現的複雜的動力學行為,Bogdanov-Takens分支,進行了研究。