基于分布滞后非线性模型的淡色库蚊种群密度动态与气象因素关系研究

为建立基于分布滞后非线性模型(Distributed Lag Non-linear Model, DLNM)的CO_(2)诱蚊灯监测的蚊密度模型,探索不同气候条件下上海市淡色库蚊密度变化的特征,在上海市15个区,于4-11月每旬共设置229个CO_(2)诱蚊灯,监测淡色库蚊密度。以2018-2020年的监测数据建立基于DLNM的蚊密度与气象因素的方程。以改进的赤池信息准则(QAIC)对各个气象因素、连接函数和参数组合进行评价,最终选择QAIC最小的模型。最终建模结果取类泊松模型为DLNM的连接函数,进入模型的气象因素包括每旬的日平均最高气温、平均日降雨量和平均相对湿度。结果显示,旬平均最高气温与淡色库蚊密度呈倒“U”型关系,在平均最高气温大于10℃后逐步升高,在30℃达到密度峰值,其后逐步降低。平均日降雨量与淡色库蚊密度呈“J”型关系,在日平均降雨量大于6 mm后逐步升高。旬平均相对湿度与淡色库蚊密度呈倒“U”型关系,在平均相对湿度为70%时达密度峰值。结果表明,DLNM可以解释气象因子变量对蚊虫种群密度的影响,从而预测未来蚊虫密度的变化,为开展蚊虫控制措施提供科学依据。

微环境对诱蚊诱卵器监测媒介伊蚊效果的影响因素研究

为规范诱蚊诱卵器监测媒介伊蚊工作,2020年7月21日至9月29日在上海市徐汇区某科教园区内开展微环境对诱蚊诱卵器监测的影响因素研究。在研究区域内设置132个监测点位,每个点位布放1个诱蚊诱卵器,布放7 d后于第8天回收并再布放1个新诱蚊诱卵器,连续监测10次,记录监测点位上方乔木遮罩、周围2 m内道路或建筑物、诱蚊诱卵器瓶盖圆孔被草叶或树叶等物体覆盖、瓶内水增加、瓶内钻入其他虫类、瓶内落入异物等影响因素。结果显示,共回收有效诱蚊诱卵器1308个,其中阳性428个,平均阳性率为32.72%;布放在草丛、灌木丛或空地点位的诱蚊诱卵器阳性率分别为29.30%、37.17%和27.54%;上方有乔木遮罩点位的诱蚊诱卵器阳性率(35.62%)高于无乔木遮罩(23.10%);周围2 m内无道路及在东、南、西和北方有道路点位的诱蚊诱卵器阳性率分别为47.14%、31.47%、27.17%、40.74%和28.27%;周围2 m内无建筑及在东、南、西和北方有建筑点位的诱蚊诱卵器阳性率分别为37.99%、30.90%、19.47%、40.63%和28.99%;瓶盖无草叶等覆盖、半覆盖和全覆盖的点位的诱蚊诱卵器阳性率分别为35.22%、30.83%和20.00%;瓶内水未增多的诱蚊诱卵器阳性率(34.55%)高于瓶内水增多的阳性率(21.62%);瓶内无虫的诱蚊诱卵器阳性率(39.02%)高于瓶内有虫的阳性率(30.81%);Probit概率单位回归模型拟合显示点位上方无乔木遮罩、在道路东面或南面、瓶盖被全覆盖物和瓶内水增多,都是导致诱蚊诱卵器阳性率显著降低的因素(均P<0.05)。结果表明,诱蚊诱卵器布放点位上方无乔木遮罩、在道路的东面2 m处、在道路的南面2 m处、瓶盖被全覆盖和瓶内水增多,都是诱蚊诱卵器阳性率降低的主要影响因素。

上海市臭虫侵害及处置情况调查分析

【目的】了解上海市臭虫侵害及处置现状,为臭虫的科学、综合防控提供依据。【方法】对上海市健康促进协会的会员单位开展臭虫侵害及处置情况调查,调查内容包括单位基本信息、臭虫处置经历、发现臭虫的环境类型、主要处置部位、主要处理方法、主要施用药物及剂型、处置结束有无效果的评估等,并进行组间比较。【结果】在116家机构中有78家(67.24%)开展过臭虫处置,其中近3年有29.49%的机构处置臭虫不少于5次。臭虫侵害的主要环境类型为宿舍(46.96%)、宾馆(18.78%)和居民户(20.44%),养老院、监狱看守所、交通工具等均发现不同程度的臭虫侵害。臭虫侵害的主要部位为床架/床板/床垫(32.42%),其次为席子(棕梆)(19.63%)。药物喷洒为最常用的臭虫控制方法(98.72%),其次为高温蒸汽(11.54%)。药物喷洒使用的药剂主要为拟除虫菊酯类(69.23%)、烟碱类(60.26%)和有机磷类(42.31%);使用的剂型主要为悬浮剂(55.13%),其次为可湿性粉剂(43.59%)和乳油(43.59%)。89.74%的公司处置结束后开展控制效果评估,且控制效果满意。【结论】上海市臭虫侵害较为普遍,宿舍、宾馆和居民户等为臭虫侵害高发场所,床架、床板、床垫是易侵害部位。在处理臭虫时应综合使用物理和化学方法,提升臭虫防控效果。

基于随机森林的小型容器积水蚊虫孳生预测模型的研究

[背景]白纹伊蚊是上海市居民小区的优势蚊种,居民区内有众多类型的小型容器积水,为白纹伊蚊提供了大量的孳生环境,从而导致蚊媒传染病传播风险增加。[目的]采用随机森林算法对农村集中改建小区的小型容器积水蚊虫孳生情况进行预测,掌握城市化进程中集中改建小区内环境因素对小型容器积水蚊虫孳生的影响。[方法]在上海市两处农村集中改建小区(分别为A小区和B小区)内开展小型容器积水调查,记录并分析积水所处环境,发现有蚊虫的卵、幼虫或蛹的积水,即记录为阳性积水。以户为单位应用空间权重矩阵,并采用全局Moran's I指数分别对两个小区环境中积水和阳性积水进行空间自相关分析。Moran's I大于0时,表示数据呈现空间正相关;Moran's I小于0时,表示数据呈现空间负相关;Moran's I为0时,空间呈随机分布;结合P值和Z值结果,探索小区环境中的小型积水和阳性积水的空间分布特征。采用机器学习中随机森林算法,对环境相关的孳生因素进行分类排序,预测小型容器积水蚊虫孳生情况;运用受试者操作特征(ROC)曲线等指标评估模型拟合效果。[结果]积水所处建筑的方位(χ^(2)=23.350,P<0.001),所处是否为空地(χ^(2)=8.83,P=0.003),其上方是否有乔木生长(χ^(2)=11.02,P=0.001)等环境因素均对积水阳性率的影响有统计学意义。采用全局Moran's I指数对小型积水及阳性积水空间分布特征分析结果显示,小区A小型积水全局Moran's I指数为−0.092(Z=−1.09,P=0.274),小区B全局Moran's I指数为0.034(Z=0.52,P=0.602);小区A阳性积水全局Moran's I指数为−0.092(Z=−1.14,P=0.255),小区B阳性积水全局Moran's I指数为0.070(Z=0.95,P=0.342);由于两个小区P值均大于0.1,Z值均介于−1.65~1.65之间,以户为单位的积水及阳性积水的空间分布特征均为随机分布,未发现空间聚集的特征。拟合的随机森林算法分类预测模型中,采用重要性前10个特征因素的拟合模型,ROC曲线下面积(AUC)值为0.95,预测拟合效果较为理想。分类排序结果提示,积水所在户的积水数及阳性积水数是最主要的影响因素。[结论]采用环境因素指标构建的随机森林模型可以用于开展小型容器积水蚊虫孳生情况的预测,为科学防控蚊媒孳生提供依据。

诱蚊诱卵器监测的空间抽样方法研究

目的研究简单随机抽样和空间分层抽样方法在诱蚊诱卵器监测的应用效果。方法利用上海市2020年8月4日至9月1日138个诱蚊诱卵器的4次监测数据。使用ArcGIS 10.8软件计算全局空间自相关Moran’s I指数和局部Moran’s I指数评估样本空间相关性和异质性。采用蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟1 000次的方法进行简单随机抽样和空间分层抽样,对抽样的结果计算绝对误差与抽样效率,评价不同抽样方法的精度和分层效率。空间抽样方法包括九宫格空间分层抽样、基于树冠面积的空间分层抽样和基于诱蚊诱卵器监测结果的空间分层抽样。结果研究期间,4次监测的平均诱蚊诱卵指数为49.46。不同半径距离的全局空间自相关分析显示,空间自相关峰值半径为45 m,Moran’s I指数为0.289,Z值为7.874(P<0.001)。局部空间自相关分析显示,在研究区域西北角呈现白纹伊纹高密度与高密度聚集区,西南角为低密度与低密度聚集区,东侧大部分为无聚集区。4种抽样方法绝对误差均随着抽样量的增加而逐步减小,其中基于诱蚊诱卵器监测结果的空间分层抽样绝对误差最小,抽样效率最高;其次为基于树冠面积的空间分层抽样和九宫格空间分层抽样。结论空间分层抽样可以提高诱蚊诱卵器监测效率,不同的分层方法具有不同的效率值,基于先验知识的样点选择的空间分层抽样需做进一步研究。

CO_(2)诱蚊灯法监测淡色库蚊的时间频次模型研究

目的建立基于温度差的CO_(2)诱蚊灯抽样模型,为CO_(2)诱蚊灯监测频次的确定提供科学依据。方法在上海市15个区,于2019和2020年的4-11月每旬设置229个CO_(2)诱蚊灯监测1次淡色库蚊密度。以2019年的监测数据为训练集,2020年的监测数据为测试集。通过泰勒幂法则建立均数与标准差间的函数,代入两样本均数比较的样本量公式,建立基于密度差的抽样模型。使用线性回归模型建立临近2次CO_(2)诱蚊灯监测结果密度差和该2次监测前1旬的温度差的回归方程,代入基于密度差的抽样模型,建立基于温度差的抽样模型。两样本均数比较使用Wilcoxon秩和检验,模型验证使用准确率、召回率和调和平均值(F-measure)进行评价。结果2019年相邻2旬、间隔1旬、间隔2旬淡色库蚊监测密度比较,均值差异均有统计学意义(Wilcoxon秩和检验,均P<0.05),占比分别为34.78%、59.09%和76.19%;2020年相邻2旬、间隔1旬和间隔2旬密度比较,均值的差异有统计学意义(均P<0.05),占比分别为21.74%、59.09%和66.67%。以2020年数据验证基于温度差的抽样模型,准确率为0.563,召回率为0.720,F-measure为0.632。结论基于温度差的抽样模型具备实用意义,可以根据温度差估算CO_(2)诱蚊灯监测的最佳监测频次。目前上海市的CO_(2)诱蚊灯监测每年4-11月每旬监测1次,建议间隔1旬开展监测,并根据温度变化适当增加频次。

降雨量对雨水井蚊虫孳生的影响研究

目的探索降雨量导致雨水井中的积水变化及其对白纹伊蚊孳生水平的影响,为登革热防控提供依据。方法2019年7月26日-8月25日选择上海市松江区某小区内的105处雨水井,分别在实验开始的第1、3、6、9、12、15、20、30天共计调查8次雨水井内积水情况及其幼蚊孳生情况。采用ArcGIS 10.8软件进行空间分析,采用Stata 14.0软件对数据进行负二项回归分析。结果针对该居民小区105处雨水井开展的8次调查中,积水次数8次的雨水井共有22处,积水次数1~7次的雨水井共有77处,积水次数0次的有6处。对99处有积水的雨水井使用幼蚊勺捕法进行孳生地调查,白纹伊蚊孳生阳性(1次及以上伊蚊孳生)的雨水井共有69处,未发现白纹伊蚊孳生的雨水井共有36处。负二项回归分析发现,蚊虫孳生与雨水井中积水的浑浊度(Z=-4.423,P<0.001)、8次调查当天的前第1~7天合计降雨量情况(Z=-7.874,P<0.001)及第8~14天的合计降雨量情况(Z=6.166,P<0.001)差异均有统计学意义;蚊虫孳生与雨水井的积水次数差异无统计学意义(Z=1.342,P=0.179)。结论上海地区雨水井普遍存在积水,雨水井中蚊虫孳生与积水的浑浊度、调查当天的前第1~7天的合计降雨量情况及第8~14天的合计降雨量情况相关,应针对性地开展雨水井幼蚊密度调查及控制,降低登革热传播风险。