南昌市痢疾发病率与气象要素的年际变化关系研究

南昌市痢疾发病率与气象要素的年际变化关系研究

摘要： [目的] 研究南昌市痢疾年发病率与气象要素的年际变化关系。[方法] 利用1974～2008年南昌市痢疾发病率和气象要素资料进行相关分析，并应用Morlet小波分别对痢疾年发病率和年平均气温的年际变化规律进行分析，并找出两者之间的关系。[结果] 痢疾发病率和年平均气温的相关系数为-0.630；痢疾年发病率和年平均气温都在14～20年时间尺度上存在周期变化，在10年以下时间尺度上，年平均气温的变化周期比较稳定，分别在8年左右和3年左右；而痢疾年发病率的变化周期却不稳定，在3到8年之间震荡，分别为3年左右、5年左右、7年左右。[结论] 痢疾年发病率随着年平均气温的上升呈逐渐下降趋势；两者在14～20年、3～8年时间尺度上的周期变化具有相似性。
关键词: 痢疾发病率；平均气温；Morlet小波分析；年际变化

1 引言
痢疾是高发的肠道传染病, 有明显的流行季节性。其流行强度多受社会因素、生物因素和自然因素的影响。
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部和虚部的位相差为π/2，用复小波变换系数的模来作为判别气候资料中包含的各尺度周期性的大小及这些周期在时域中分布的判据，能够消除用实型小波变换系数作为判据而产生的虚假振荡，使分析结果更准确。所以本文中采用Morlet小波作为基函数进行小波变换，它能够很好的对资料序列连续进行时频局部化分析。
Morlet小波变换的形式为： （1）
式中，t´=(t-b)/a，其中a>0为时间尺度参数，b为时间位置参数，c为常数。 反映的是波长约为2a的波动信号。Morlet小波变换的系数可用于判别资料序列中所包含的不同时间尺度的特征[12]。
3 痢疾疾年发病率与气象要素的相关性分析
通过对南昌市1974～2008年痢疾年发病率与年平均气温、年平均日照时数、年平均降水量）进行单要素相关分析，结果表明：痢疾的年发病率与年平均气温的呈负相关，相关系数为-0.630（P<0.05）；而与年平均日照时数和年平均降水量呈正相关，但无统计学意义（P>0.05）。见表1。
气象因素 相关系数
年平均气温 -0.630
年平均日照时数 0.031
年平均降水量 0.043
表1 1974～2008年痢疾年发病率与气象要素之间的相关系数
痢疾发病率和平均气温在年际变化上呈负相关，而很多学者[]研究得出两者在季节变化上呈正相关。平均气温的年际变化一定程度上反映了气候变化，这说明气候变化对痢疾发病率产生了一定的影响。两者之间的负相关性表明随着年平均气温的逐渐升高（气候变暖），痢疾的年发病率呈下降趋势。这种变化趋势对于我们做好痢疾发病率的长期趋势预测有一定的参考意义。
4 气象要素与痢疾发病率的年际变化特征分析
4.1 痢疾发病率和平均气温的变化趋势分析
痢疾年发病率与年平均气温的关系较为密切，因而分别对1974～2008年的痢疾年发病率和年平均气温的做了变化趋势图（图1、图2）。虽然有一定的波动，但是总的趋势是年平均气温逐渐升高，而痢疾年发病率呈下降趋势。
图1 南昌市1974～2008年的年平均气温变化趋势图（单位：摄氏度）
Figure 1 variation tendency of the mean temperature of 1974-2008 Nanchang City（unit:℃）
图2 南昌市1974～2008年的年痢疾发病率变化趋势图（单位：/百万）
Figure 2 variation tendency of the incidence of dysentery of 1974-2008 Nanchang City （unit: /million）
4.2 年平均气温的小波分析

图3 1974-2008年南昌市年平均气温的Morlet小波变换系数的实部分布图
Figure 3 Distributions of the real coefficient of the mean temperature of 1974-2008 Nanchang City by Morlet wavelet transform
利用Morlet小波变换对1974-2008年南昌市的年平均气温进行了分析，其小波变换实部分布见图3，可以看到，年平均气温存在多时间尺度特征，总的来说，在年平均气温的变化趋势中存在着14～20年、7～9年以及3～6年的3类尺度的周期变化规律。其中16～20年时间尺度存在准2次震荡，在7～9年时间尺度上存在准4次震荡，在3～5年时间尺度上存在准8次震荡。同时，还可以看出以上3个时间尺度的周期变化在整个分析时段表现的非常稳定，具有全域性。
4.3 痢 ……（未完，全文共3980字，当前仅显示2010字，请阅读下面提示信息。收藏《南昌市痢疾发病率与气象要素的年际变化关系研究》）