栎树猝死病在云南省的时空传播模拟

栎树猝死病(SOD)已在美国及欧洲等地持久地、大规模爆发,对当地森林生态系统和森林经济造成重大影响.栎树猝死病的主要寄主植物在中国都有广泛的分布,中国的气候条件也适合该病菌的发生与扩散.选取云南省作为中国典型研究区,分别针对EU与NA病菌谱系,考虑国外SOD发生地的病菌传播机制,在空间信息技术获取的环境因子支持下,构建病菌在云南省的时空传播模拟模型,研究假设栎树猝死病菌入侵后,病菌在云南省的时空传播规律.研究表明:NA谱系产生孢子的接触率和感染面积均高于EU谱系;两种谱系的模拟结果都较好地与在爆发地的监测数据吻合;分析表明如果栎树猝死病菌侵入中国,对感染栎树猝死病菌的寄主采取防治措施的时间应在4月之前.     

基于病例-对照设计的中国马流感发生的集聚度探测研究

基于病例-对照设计、地理风险格局和集聚度探测等方法,开展我国马流行性感冒病例分布特点研究.研究显示,我国是马属动物的养殖大国,马流行性感冒在我国局部地区的马属动物群体中曾在较大范围发生.回顾性分析表明,我国马流感病例主要分布在西北和东北局部地区,2000～2007年病例集聚度探测表明,新疆伊犁州和巴音郭楞蒙古自治州交界地区坐标为(6460039.00,4277548.50)(P<0.001,R=7487976.06M,RR=273.94)病例区集聚度为最高,RR值达到273.94,显示该病例区及附近区域很有可能存在马流感疫情发生所需要的必要风险因素,提示应该加强对该区域马属动物的风险监管和主动监测.此外,在青海和甘肃等省、市和自治区的病例报道预示有沿新-青-甘-蒙一线传播态势.基于病例-对照设计和集聚度探测,初步明确了现阶段我国马流感发生风险主要集中在西北局部地区,应适时加强对我国新、甘、蒙等西北地区马流感的主动监测和马属动物的移动监管.     

基于环境危险要素的中国霍乱分区预测

霍乱的发生与流行受降水量、气温、高程等多种气候地理环境要素的影响.本文利用最大熵生态位模型,基于地理、气候环境要素对中国霍乱弧菌的适生度进行分析,并根据适生度分布图选取合适的阈值对中国发病风险进行分区预测.结果表明,中国东南部沿海地区、中部地区及西部四川盆地的霍乱弧菌适生度相对较高,而东北和西北部地区的霍乱弧菌适生度较低,在西北部地区,新疆盆地的霍乱弧菌适生度要比周边地区略高.降水量、气温、高程是影响我国霍乱分布的3个主要环境危险要素;相对湿度、与海洋的距离和气压对霍乱分布也有一定的影响,但日照时数及河网密度对其影响不大.利用ROC曲线对预测模型进行评价,训练样本和测试数据的曲线下面积值在0.9以上,表明模型预测结果具有较高的精度.     

甲型H1N1 流感城镇间公路交通传播研究

2009 年甲型H1N1 流感通过公路交通在我国城镇间广泛传播并造成巨大损失, 掌握其传播规律对城市化建设和减轻疫情造成的损失具有重要意义. 本文以长沙市为研究区, 分析了甲型H1N1 流感沿公路交通传播的规律及风险因子, 构建了结合扩散速度和人群流动的疫情扩散模型, 模拟甲型H1N1 流感在长沙市城镇间的传播过程. 结果表明, 公路沿线及道路交叉区域发病率较其他区域高, 高速公路和县道分别在疫情快速发展期和顶峰期对疫病的传播扩散产生重要影响, 长途汽车站在城镇间疫病的传播过程中是重要的风险因子. 模型结合了疫情传播强度预测与流行区域预测, 较其他模型更完整地还原了疫病的时空传播过程.     

对话舒跃龙:科学认识流感大流行

正流感病毒能感染多种动物宿主,包括野禽、家禽、哺乳动物等,当然也包括我们人类,它能变异组合成上百种不同的病毒,在不同的宿主之间传播.一旦一种新的动物流感病毒获得在人群中有效传播的能力,就会造成流感大流行.历史上发生过数次流感大流行,离我们最近的一次是2009年的甲型H1N1流感大流行.该病原是一种新的猪流感病毒,传入人群之后导致了全球的流感大流行.因此任何     

科学家倡议:设立“世界流感日”

正流行性感冒(简称流感)是流感病毒引起的急性呼吸道感染,是一种传染性强、传播速度快的疾病.流感曾在世界上多次大流行,如1918年的"西班牙大流感"、1957年的"亚洲流感"、1968年的"香港流感"、1978年的"俄罗斯流感"、2009年的"墨西哥流感"等.特别是1918年的"西班牙大流感",据估计曾造成10亿人感染、近5000万人死亡.这     

H1N1甲型流感全球航空传播与早期预警研究

一种新型流感(H1N1甲型流感)已经全球蔓延. 早期的研究显示, 在没有采取防控措施的情况下, 国际航空旅行可能引发一次严重的全球流感大流行. 在本研究中, H1N1甲型流感早期在墨西哥和美国的爆发被运用于SEIR流行病传播模型, 用以估计该病毒的传染性及疫情初步参数, 构建了一个基于实时航空数据的新的空间传播模型以评估H1N1甲型流感从墨西哥传播到世界各地的潜在风险. 结果显示, H1N1病毒的基本再生数R₀约为3.4, 有效再生数随防控措施下降明显, 研究还发现西班牙、加拿大、法国、巴拿马和秘鲁是最有可能发生严重的流感大流行的国家.     

极端天气与气象异常对甲型H1N1流感暴发的影响

生物实验及流行病学调查显示环境条件对流感病毒的传播与流行存在重要影响, 因此掌握其规律对降低疾病负担与流感防控意义重大. 本研究以2009~2010年长沙市甲型H1N1流感大流行为例, 挖掘病例信息、气象记录的时空环境特征, 并基于甲型H1N1流感病毒传播力实验结果建立气象异常SIR流感传播模型. 结果表明, 甲型H1N1流感在长沙市的流行与气象条件存在重要联系, 流感的传播过程对气象异常反应敏感, 通过绝对湿度异常值、接触率及人群构成的变化可以较好地还原长沙市甲型H1N1流感的暴发过程, 并对疫情发展趋势进行正确预测. 研究结果可以为不同社会环境中的流感防控提供依据, 为随时可能再发或新发的流感暴发提供理论支持, 更提供了认识人群间流感暴发的新视角.     

流感预测新时代

正从表面蛋白质进化分析到社交网络微博发布,科学家正在收集所有可以准确预测流感动态的数据,但对流感一剑封喉的预测方法尚未出现。在北半球的流感季到来之际,流感预报界的保留活动——流感病例实时评估和前瞻性流感预测评价——蓄势待发。美国疾病预防与控制中心(下文简称"疾控中心")每年都会将这一保留活动变成一种竞赛,预测团队倾尽全力以便最精准地预测出流感季到来的时间、高峰流感病毒颗粒的透射电子显微成像     

中国大学关系的复杂网络

采用14个参量描述大学状态,这些状态间的余弦距离定量描述各大学之间的相似性,得到最小生成树.每个大学与最相似的若干大学连接,得到描述大学关系的复杂网络.度、介数、紧密度和社区结果等拓扑概念用于讨论这些网络的非平凡结构特点.中国大学(不含港澳台地区院校)划分为12个社区,每个社区内度最大的节点作为社区标志,而社区间邻接的介数最大的点作为边界.发现边界是排名在前列的具有强竞争力的高校,表明"综合化"是大学提高竞争力的努力方向.紧密度小的边界和各社区标志大学可作为中国大学代表,可供综合评价大学教育体系参考.     

知识驱动的鄱阳湖区域钉螺分布预测模型研究初探

目前对血吸虫中间寄主钉螺的监测与预测完全是基于遥感影像光谱信息的,计算结果只是"预测钉螺"的一个非完全条件约束解.将2005年10月31日的TM遥感影像数据与GIS专题数据(DEM、鄱阳湖边界、植被、土壤、土地利用)有机结合起来,根据钉螺孳生的发生学机理,运用遥感、地球信息技术和知识驱动的地理建模方法,进行了鄱阳湖区钉螺空间分布的预测.结果显示:随着总模糊隶属度由高到低变化,在10%的模糊隶属度高值区的栅格中,钉螺检验数据组中出现的钉螺比例达到81%左右,说明所建模型能有效地预测钉螺的出现与否.     

我国玉米种植区分布的气候适宜性

针对气候变化背景下我国玉米生产布局及其应对气候变化政策制定的需求,基于已有研究成果从全国层次和年尺度筛选出的影响玉米种植区分布的潜在气候因子,结合玉米种植地理分布信息,利用最大熵(MaxEnt)模型和ArcGIS空间分析技术,研究了我国玉米种植区分布的气候适宜性.结果表明,基于影响我国玉米种植区分布的气候因子构建的最大熵模型可以用于我国玉米种植区分布研究;影响我国玉米种植区分布的主导气候因子有:无霜期、年平均温度、≥0℃积温、≥10℃积温持续天数、≥10℃积温、年降水、最热月平均温度和湿润指数.利用所建模型给出的玉米作物在待预测地区的存在概率,提出了我国玉米种植区分布的气候适宜性等级划分;并基于玉米种植区的分布面积,给出了我国玉米潜在种植区分布的主导气候因子阈值.研究还表明,影响不同品种玉米种植分布的主导气候因子重要性及其气候阈值并不相同,在实际研究中需要针对不同的品种、熟性开展作物种植区分布的气候适宜性研究,以取得更为准确的种植分布区信息;但最大熵模型方法可以有效地用于玉米作物种植区分布的气候适宜性研究.研究结果可为我国玉米生产布局、气候区划及制定应对气候变化对策提供参考.     

流感来袭学学如何保护自己

我们曾经介绍过患上感冒之后的吃药攻略,不过那是对于普通感冒来说的.冬季,流行性感冒(简称流感)来势凶猛,你做好足够的准备“迎战”了吗?先来补一补关于流感的知识吧! 什么是流感? 流感是由流感病毒引起的急性呼吸道感染,也是一种传染性强、传播速度快的疾病.其主要通过空气中的飞沫、人与人之间的接触或与被污染物品的接触传播.典型的临床症状是:急起高热、全身疼痛、显著乏力和轻度呼吸道症状.     

小兴安岭凉水谷地云冷杉林群落组成与空间格局

谷地云冷杉林是小兴安岭地区谷地的顶极群落,在我国温带植被类型中占有重要地位.本研究基于凉水谷地云冷杉林9.12 hm2动态监测样地,分析了群落物种组成和径级结构,并运用点格局方法分析16个主要物种不同生活史阶段的空间分布格局,探讨密度制约效应在优势种不同生活史阶段所发挥的作用.结果表明:(1)样地内木本植物共有44种,胸径?1 cm的独立个体35656株,隶属于14科29属;(2)林冠层、林下层树种和优势种冷杉与红皮云杉的径级分布均呈倒"J"型,灌木层的径级分布呈"L"型;(3)主要物种幼树Ⅰ(1 cm?胸径5 cm)在1~50 m尺度上主要呈现聚集分布,随着尺度增大,聚集强度逐渐减小;幼树Ⅱ(5 cm?胸径10 cm)随着尺度增大呈现出由聚集分布向随机分布变化;成年树(胸径?10 cm)则呈近似随机分布或均匀分布;(4)优势种冷杉幼树Ⅰ和幼树Ⅱ与成年树利用生境的方式均不同,而红皮云杉幼树Ⅰ与成年树利用生境的方式不同,幼树Ⅱ与成年树利用生境的方式相同;冷杉与红皮云杉的幼树Ⅰ与幼树Ⅱ均在1~50 m尺度上呈现相对于成年树额外的聚集,在尺度5 m时,随着径级增大,这种额外的聚集逐渐减小,说明密度制约效应起作用.     

中国科学家在流感研究领域发挥着引领作用

<正>继2009年甲型H1N1流感暴发大流行之后,2013年相继发生的H7N9,H6N1,H10N8禽流感病毒感染人事件再次提醒人们流感病毒可能给人类健康和社会发展带来的巨大危害与灾难,同时也为流感相关科学研究提出了重要的科学命题.流感病毒的发生有无规律可循、我们能否做到对流感疫情的早期预警预测、药物疫苗的研发能力以及综合防控手段能否应对可能发生的新型流感大流行等问题,不仅是流感研究领域的重大挑战,也是关系到国计民生的热点问题.中国科学院作为科研的国家队,肩负着为国家防控流感等新发突发传染病献策献计、提供理论技术支撑的重要     

流行病传播模型与SARS

本文讨论流行病传播模型的发展历史,认为它主要经历了决定论模型、原胞自动机模型和复杂网络模型这三个阶段,同时简要介绍了本课题组和其他课题组分别运用决定论模型、原胞自动机模型或复杂网络模型模拟北京市的SARS传播过程的一些例子,拟说明这三个阶段中取得的认识进展都有利于对SARS传播建立模型、进行预测、探讨规律,然而不同的模型又各具特点.在复杂网络模型模拟的介绍中重点叙述近年来的重要认识,即网络的"小世界性"、"无标度性"、"高团簇性"对流行病传播的影响,并且报道了本课题组在模拟SARS传播时得到的相应结果.     

线性规划法在水资源系统规划优化配置中的应用

水资源系统规划是根据流域或区域国民经济发展规划及生产、生活、生态环境对水资源的需求,结合区域水资源条件和特点,选择和制定水资源综合开发利用的最佳方案和实施计划,实现水资源的优化配置和高效利用.为了实现水资源的可持续利用,促进我国人口、资源、环境和经济的协调持续发展,需要对水资源进行合理有效规划、研究水资源规划方法.目前水资源系统分析方法很多,比如模型化方法、预测方法、优化方法等,而线性规划法是优化方法中最基本的方法,是数学规划的一个重要分支.线1947 G.B.Dantzing 性规划建模相对简单,自年美国学者提出求解线性规划的单纯形法以后,线性规划的应用范围便不断扩大,同时也是运筹学中应用最为广泛的一个分支,在水资源系统规划管理中也得到了广泛应用.     

中国内地SARS输入输出流的疾病传播网络分析

关注传染病流行中个体在健康-受感染-发病-就诊-康复过程的时空变化模式以及区域之间的信息流与物质流的交互作用, 基于2002~2003年中国内地SARS流行病学调查数据, 选取SARS流行的3个典型个体空间位置信息: 工作单位或住址、发病地点以及报告单位, 定义SARS传播输入输出流, 并在此基础上构建了SARS输入流与输出流传播网络模型, 对SARS传播输入输出流的时空分布特征、节点特征参数的空间分布与时序变化以及网络结构特征等进行了全面系统的分析. 结果表明: (1) 北京和广东是输出病例和自传播病例最为严重的地区, 对于北京自传播病例的防控措施重点应是在SARS流行的后期; (2) 中国内地SARS传播网络具有明显的输出流聚集性质, 形成了以北京和广东为中心的两个输出聚集区域; (3) 广东是SARS传播扩散的起源中心与早期大部分区域感染病例的主要输入来源, 但没有对其周围形成显著辐射蔓延状况, 而北京直到流行中后期才与周围各区域产生输入输出的交互, 但却有显著空间辐射扩散能力; (4) 广东在整个SARS流行期具有大幅度的传播辐射范围, 而北京及其周围区域在流行中后期形成另一大幅度传播辐射范围, 尤其在后期河北等周围区域的辐射范围甚至略超北京; (5) 输入流网络辐射强度较低且辐射范围属中等水平, 而输出流网络辐射强度较高且辐射范围基本覆盖全国, 并且表现出逐渐增强的聚集性结构特征. 基于SARS传播输入输出流及其传播网络的分析有助于揭示SARS流行的潜在时空传播规律与整体时空演化特征, 为防控措施提供更有效的理论支持.     

中国内地SARS输入输出流的疾病传播网络分析

关注传染病流行中个体在健康-受感染-发病-就诊-康复过程的时空变化模式以及区域之间的信息流与物质流的交互作用,基于2002~2003年中国内地SARS流行病学调查数据,选取SARS流行的3个典型个体空间位置信息:工作单位或住址、发病地点以及报告单位,定义SARS传播输入输出流,并在此基础上构建了SARS输入流与输出流传播网络模型,对SARS传播输入输出流的时空分布特征、节点特征参数的空间分布与时序变化以及网络结构特征等进行了全面系统的分析.结果表明:(1)北京和广东是输出病例和自传播病例最为严重的地区,对于北京自传播病例的防控措施重点应是在SARS流行的后期;(2)中国内地SARS传播网络具有明显的输出流聚集性质,形成了以北京和广东为中心的两个输出聚集区域;(3)广东是SARS传播扩散的起源中心与早期大部分区域感染病例的主要输入来源,但没有对其周围形成显著辐射蔓延状况,而北京直到流行中后期才与周围各区域产生输入输出的交互,但却有显著空间辐射扩散能力;(4)广东在整个SARS流行期具有大幅度的传播辐射范围,而北京及其周围区域在流行中后期形成另一大幅度传播辐射范围,尤其在后期河北等周围区域的辐射范围甚至略超北京;(5)输入流网络辐射强度较低且辐射范围属中等水平,而输出流网络辐射强度较高且辐射范围基本覆盖全国,并且表现出逐渐增强的聚集性结构特征.基于SARS传播输入输出流及其传播网络的分析有助于揭示SARS流行的潜在时空传播规律与整体时空演化特征,为防控措施提供更有效的理论支持.     

年度数值气候预测系统及其系统性评估

介绍了IAP年度数值气候预测系统,并通过1980～2000年年度集合后报试验,对该预测系统进行了系统性评估.就年度预测而言,夏季气候的可预报性在热带地区较高,热带外地区则较低;500 hPa高度场的可预报性呈带状分布,自热带往中高纬减低,降水场、海平面气压场和地表气温的可预报性则是海洋上高于陆地;在中国区域,可预报性同样以500 hPa高度场最高.相关分析还表明,IAP年度气候预测系统对我国夏季气温的预测能力相对要高于降水,且订正系统可显著提高年度气候预测的技巧.此外,比较年度与跨季度后报结果,发现夏季降水跨季度后报结果要略好于年度后报,且两者的主要差别是在中高纬度地区.