气候、建成环境与登革热流行:秘鲁皮乌拉地区的模式、驱动因素及政策启示

《Applied Geography》:Climate, built environment, and dengue prevalence: Patterns, drivers, and policy implications in Piura, Peru

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月07日 来源:Applied Geography 7.4

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   •气温与登革热流行率之间存在非线性且滞后的关系。•在ENSO年份期间,降水量呈现出小幅但显著的负向影响。•湿度和建成用地并非登革热流行率的强预测因子。•获得管道水供应既是登革热流行率的缓解因素,也是风险增强因素。引言登革热是一种由蚊子(主要是埃及伊蚊)传播给人类的病毒感染,是

  
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    气温与登革热流行率之间存在非线性且滞后的关系。
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    在ENSO年份期间,降水量呈现出小幅但显著的负向影响。
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    湿度和建成用地并非登革热流行率的强预测因子。
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    获得管道水供应既是登革热流行率的缓解因素,也是风险增强因素。

引言

登革热是一种由蚊子(主要是埃及伊蚊)传播给人类的病毒感染,是全球面临的一项严峻公共卫生问题。登革病毒(DENV)可表现为无症状或有症状的感染,在某些情况下甚至可能致命(Amaya-Larios等,2020),该病毒在热带和亚热带气候中更为常见。然而,登革热正地理性地扩展至更偏远的地区以及更高纬度和更高海拔的地方,挑战了登革热主要是一种热带疾病的传统认知(Alghsham等,2023;Gibb等,2023;Zeng等,2021)。全球报告的登革热发病率从2000年的505,430例增加到2024年的1,460万例(WHO,2025)。秘鲁也观察到登革热发病率史无前例的增长,2023年达到273,684例,全国累计发病率为每10万人中有808.9例,据国家流行病学、疾病预防和控制中心(CDC)统计(秘鲁卫生部,2024)。截至2024年2月,CDC报告全国登革热病例较2023年同期持续增加了97.9%(秘鲁卫生部,2024)。登革热病例监测对于早期发现疫情至关重要,有助于公共卫生管理者设计及时有效的蚊媒控制前瞻性行动(Leandro等,2022;Runge-Ranzinger等,2014)。了解登革热流行率、气候变化和城市基础设施之间的局部互动关系,可以实现更有针对性的行动和应对,以预防和应对登革热疫情。
现有若干研究空白为本研究聚焦于皮乌拉塞丘拉沙漠的必要性提供了依据。首先,尽管已有大量文献探讨气候特征或建成环境变量对登革热流行率的影响,但大多数研究主要集中在热带和湿润环境背景下(Barrera等,2008;Descloux等,2012;Gibb等,2023;Su,2008)。只有少数研究探讨了其在城市和干旱景观中的影响,例如Newman等(2024)。其次,尽管Dostal等(2022)的研究以区-月为层面调查了ENSO对秘鲁登革热疫情风险的影响,但其模型未考虑本研究纳入的湿度或城市化特征。相比之下,本研究纳入了多种气候变量和城市化特征,以及极端天气事件。第三,尽管大多数研究使用全球常量模型,本研究则采用地理加权回归(GWR)来反映日益受到认可的、气候、城市特征与登革热疫情之间复杂的、局部的、空间异质的和非线性动态关系(Abdullah等,2025;Gibb等,2023;Polrob & La-up,2025;Quintero等,2026)。
本文采用两种不同方法——计量经济学固定效应模型和地理加权回归(GWR)——来检验气候变化、建成环境特征及其交互作用对皮乌拉各区登革热流行率的影响。我们的假设是,气候变化(包括气温升高、降水模式变化和极端天气事件)和建成环境特征(主要是缺乏管道水供应和植被)是2003年至2023年间皮乌拉各区登革热发病率增长的关键驱动因素。研究问题包括:皮乌拉各区气候变量与登革热发病率之间存在何种关系?ENSO和非ENSO月份以及城市特征如何改变这些关系?气候、建成环境与登革热高峰之间的空间关系在不同疫情年间如何随各区变化?
正如预期,在全球变暖的气候条件下,媒介传播疾病流行率的全球性增长已成为全球关注的焦点(IPCC,2023)。本研究为全球南方地区气候变化和建成环境对人类健康影响的学术文献做出了贡献,特别是与登革热分布、丰度和传播可能发生变化相关的方面。此外,本研究的方法学和结果可以为国家和地方城市规划部门及卫生主管部门制定减缓策略和预警系统提供参考,以触发及时有效的蚊媒控制前瞻性行动。
本文其余部分结构如下。第2节对气候特征或建成环境变量对登革热流行率的影响进行了全面的文献综述。第3节介绍了皮乌拉研究区域、数据和登革热、气候及建成环境的处理,以及计量经济学建模(固定效应)和空间统计(地理加权回归)方法。第4节展示了固定效应模型和地理加权回归的结果,分析了气候变量(气温、降水和相对湿度)和建成环境变量(管道水供应和建成用地)对登革热流行率的影响。第5节讨论了气候变量和建成环境变量的影响,以及潜在局限性和未来研究方向。第6节为结论。

章节摘要

文献综述

本节对城市环境中登革热发病率常见的气候和建成环境驱动因素的相关文献进行了全面综述,并介绍了这些驱动因素如何被测量以确定其在加剧或缓解疾病方面的显著性。

研究区域

皮乌拉是秘鲁西北部沿海州,因其登革热流行率较高且近年来流行率增长迅速而成为本研究的研究对象。皮乌拉(图1)主要为热带沙漠气候,部分区域为亚热带高原气候(世界银行,2021)。皮乌拉的气候被归类为干旱或半干旱型,全年各季节均存在水分亏缺,仅内陆东部坡地少数地区为半干旱或温带湿润气候(

固定效应模型结果

该模型展示了登革热流行率与气温、降水和湿度等气候变量及其滞后/二次项之间的不同关联(表1)。虽然当前平均气温与登革热流行率之间没有显著关联,但其他滞后气温变量,即气温的一月、三月、四月或六月滞后值,与登革热流行率具有显著关联(p < 0.01)。平均降水量与登革热流行率之间呈现出微弱但高度显著的

气候因素的影响

固定效应模型的研究结果支持了以下假设:皮乌拉登革热流行率与气温和降水的滞后效应和非线性效应密切相关。气温与登革热之间被发现遵循倒U形关系。气温和降水的效应在滞后阶段更为显著,表明气温和降雨在创造适合蚊子繁殖的栖息地以及影响蚊子种群动态方面具有滞后作用。我们的

结论

本文旨在通过空间统计和计量经济学工具来理解秘鲁皮乌拉登革热流行率上升及其潜在的气候和建成环境驱动因素。通过采用两种不同的面板回归方法(固定效应OLS和GWR)评估气候变化、ENSO事件和建成环境特征的作用,本文强调了气候、基础设施和公共卫生之间复杂的相互关系,从而凸显了采用

CRediT作者贡献声明

Ana Paola De La Vega:写作——审阅与编辑,写作——原始稿件,可视化,验证,方法论,调查,形式化分析,数据整理,概念构思。Peilei Fan:写作——审阅与编辑,可视化,验证,监督,资源,项目管理,方法论,调查,经费获取,形式化分析,数据整理,概念构思。Shubham Kumar Singh:写作——审阅与编辑,验证,调查,数据整理,

利益声明

作者声明不存在已知可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。

致谢

本工作得到了国家航空航天局(NASA)地球科学跨学科研究资助(拨款编号:80NSSC24K1232)、塔夫茨大学艺术与科学学院院长研究与学术奖学金以及密歇根州立大学气候变化研究支持计划种子基金的资助。作者还感谢密歇根州立大学和秘鲁的NASA IDS项目的共同作者和合作者,特别是Jiquan Chen和Ruben
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