預測瘧疾爆發的研究員使用美國航空航天局的衛星數據

在亞馬遜雨林,少量動物是一樣危險的對人像傳輸瘧疾的蚊子。 熱帶疾病在高燒、頭疼和冷顫可能帶來并且為子項和老人是特別嚴重的,并且可能導致孕婦的複雜化。 在雨林隱蔽的秘魯,瘧疾案件的數量釘牢。 在過去五年,這個國家(地區) 在南美洲平均有第二種高速率。 在歲月中的每一 2014年和 2015年有 65,000 個報告的案件。

包含瘧疾爆發富挑戰性,因為推測是難的人們何處患這個疾病。 結果,資源例如殺蟲藥對待的河床淨額和室內浪花在很少人獲得傳染的區經常被部署,允許爆發增長。

要解決此問題,大學研究員轉向從地球觀察的衛星美國航空航天局的很多的數據,能跟蹤人力和環境事件的種類典型地先於爆發。 從美國航空航天局的應用科學程序的資助,他們運作與這個秘魯政府合夥開發使用衛星,并且幫助的其他數據預測爆發在這個家庭事先请成水平幾個月的系統并且防止他們發生。

跟蹤蚊子

在亞馬遜,按蚊 darlingi 蚊子種類對分佈瘧疾負責,是由稱 Plasmodia 的單一含有某種或若乾小細胞的寄生生物造成的。 只有女性 (和女性) 咽下寄生生物在提供在一個被傳染的人的血液,并且能傳遞它餵養的它到下個人。 「瘧疾是一個向量出生的疾病,平均值您必須有向量,或者蚊子,在這種情況下,请傳輸這個疾病」,說主要調查人威廉平底鍋,在杜克大學的全球環境衛生一位助理教授。 「我們的瘧疾預測工具的關鍵字在精確定位在這些蚊子的最初繁殖場同時重疊以人口的區」。

預測這些蚊子哪裡將茂盛依靠識別區用溫暖的氣溫和鎮靜水,例如池塘和水坑,他們為下雞蛋需要。 研究員轉向地產數據吸收系統或者 LDAS : 塑造工作成績支持由美國航空航天局和其他組織的地產表面。 美國航空航天局衛星,例如陸地衛星、全球降雨雪評定和土地和水色,起輸入作用對於 LDAS,在降雨雪、溫度、土壤濕氣和植被反過來持續的情報環球。

當不識別水坑和池塘徹底時, LDAS 顯示他們哪裡是很可能形成。 例如,充斥可能溢出河岸或大雨可能飽和土壤,允許水合併。

「它是在間接原因的執行」,副教授說本 Zaitchik、項目的共同調查員負責對 LDAS 要素和在地球和星球科學的瓊斯霍浦金斯大學的部門。 「這些設計讓我們預測土壤濕氣何處在將允許飼養場所形成的情況」。

通過衛星派生的植被和地被植物映射, LDAS 也跟蹤將來的瘧疾爆發的另一專業指示符: 砍伐森林,特別是,當路發展是包含的。 當路被編譯時,推土機開掘壟溝處理結構樹和其他植物生長的浪費; 當用雨水裝載那些壟溝成為蚊子飼養場所。 當被傳染的人員橫切這些路和傳達這個疾病給按蚊 darlingi,爆發能發生。

跟蹤人

當 LDAS 跟蹤風化和砍伐森林識別湧現的蚊子群和將來的爆發熱點時,報告瘧疾裝入在映射傳染的安排。 但是為預測爆發,該映射不講一個完全故事。

在秘魯,瘧疾診斷并且對待在健康過帳分散在這個國家(地區) 周圍,并且資源被調度到那些過帳包含爆發。 此途徑的問題對遏制,根據平底鍋,是人員尋找處理的健康過帳總是不在附近他或她患這個疾病的地方。 那是,因為在瘧疾的最巨大的風險的那些人度過開採的年的幾個月記錄或,在遠離他們的家的旅途經常發送他們。

查找人們獲得被傳染的表單的地方瘧疾的緊要關頭请預測系統和平底鍋開發一個基於地區的統計模型和一個更加詳細的基於作用者的設計瞄準這些熱點。

對於這個地區設計,報告瘧疾病例合併以及每個縣的人口估計,并且的人們是在季節洄遊基礎上的旅行的假定關於學習。 在雨季期間,例如,集成的環境數據通過 LDAS 安排在映射的不僅蚊子群,而且幫助通過檢測上升的河通知人力移動。 「浮動在河下的日誌是更加容易的,當其高和蚊子同時興旺,因為水的礦穴沿這個河岸時湧現」,解釋的平底鍋, 「因此情況的這些類型對應與高瘧疾風險」。

這個地區設計將提供大照片查找在,蚊子和這個疾病如何找出人和他們朝向的地方根據關於怎樣那些變量配合。 同時,基於作用者的設計--命名,因為它塑造每作用者工作情況,或者每隻人、蚊子和瘧原蟲在區內--在一個更加嚴密的地理空間將放大通過使用高分辨率水文學數據和通過瞄準鄰里和人的移動。 與 LDAS 數據的組合,這個設計將運行模擬估計概率,當,許多人員在哪裡和怎樣預計獲得咬住和傳染以這個疾病。

防止爆發

根據平底鍋,二個設計將用於今後設想 12 個星期和針尖,下來到家庭級別,這個疾病預測紮根。 設計也將模擬什麼將起因於任何一個數次行動,從實施可能使人力蚊子聯絡降低到管理預防反瘧疾處理可能終止傳輸的河床淨額和浪花。 憑結果,衛生部可能執行這個最佳計劃。

基於作用者的設計的能力做投影下來到家庭級別允許資源是他們是需要的地方。 它有時是從政府的當前方法的一個明顯輪,是清楚分配資源,對可能不需要他們的區。 「而不是對待 100% 的這個社區,我們可能集中在某些家庭或這個社區的特定區域的傳病媒介控制」,解釋的平底鍋。 「它是可能達到對瘧疾的同一減少的一個被瞄準的方法,但是在可能地更加低價和與一種更加迅速的回應」。

因為這個項目輸入其三年的授予第三,平底鍋和他的同事繼續精煉設計。 他估計預測工具可能是即可用在幾年內。 這個秘魯政府已經與平底鍋一起使用熟悉自己這個系統,特別地因為它開始其瘧疾大馬鮫魚程序,打算在 2021年之前消滅這個疾病。 其他國家(地區),包括哥倫比亞和厄瓜多爾,感利息。

當此項目集中於瘧疾時,平底鍋注意到,一個工具的好處是其伸縮性,因為 LDAS 和人口設計可以為跟蹤不僅瘧疾,而且一定數量的其他疾病使用,例如 Zika 和登革熱。 「我認為政府健康機構將查找不僅僅一,但是可能有益於很多人的系統的許多用途」,他說。 「總是我們的目標」。

來源: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/using-nasa-satellite-data-to-predict-malaria-outbreaks

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