厦门市流感样病例与气象条件的关系研究*

邱 丹 王彦明 俞新莲

(1.福建省厦门市气象服务中心，福建 厦门 361000；2.厦门市疾病控制预防中心，福建 厦门 361000)

1 概述

流行性感冒(简称流感)是指流感病毒引起的急性呼吸道感染，同时也是一种传染性强、传播速度快的疾病，主要通过空气中的飞沫、人与人之间的接触或者被污染物品的接触传播。流行性感冒与普通感冒不同，其典型临床症状是急性高热、全身酸痛、显著乏力和轻度的呼吸道症状。虽然流感的自限性较强，但婴幼儿、老年人和存在心肺基础疾病的患者容易并发肺炎等严重并发症，甚至可能导致死亡。

相关研究表明，特定的气象因素对呼吸道疾病有一定的诱发作用，这是因为气象因子可以影响易感人群的抵抗力，并对生物性病原体的繁殖和传播直接产生影响[1]。对流感与气象关系的研究，可以为流感的预报与防控提供科学依据。国内有一些城市对当地流感和天气的关系做了研究，使用的方法主要有回归模型、偏最小二乘回归模型、逐步回归模型、Fishes判别、广义相加模型、Spearman 统计等[2-6]。有研究发现，气温和湿度是影响流感传播的重要指标[5]，但由于各地气候、医疗等客观条件的不同，各地的研究结论也略有不同，并不一定适用于厦门市，因此需要根据厦门市的实际情况和资料，进行流感与气象条件的关系研究。

2 资料与方法

2.1 资料来源

厦门市2016—2018年每日流感样病例数和门急诊病例就诊总数资料来源于厦门市疾病预防控制中心的流感样病例监测系统。厦门站2016—2018年每日气象数据来自于厦门市气象局，包括日平均气压、日平均相对湿度、日平均气温、日平均变温、日最高气温、日最低气温、日累计降水量、日均风速和日照时数，数据经过质量控制处理。

2.2 相关定义

(1)流感样病例：体温超过38摄氏度，伴咳嗽或咽痛之一者。(2)日较差气温：日最高气温与日最低气温的差值。(3)日变差气温：日平均气温与前一天日平均气温的差值。(4)最低气温日变化：日最低气温与前一天日最低气温的差值。(5)滞后天数：流感样病例统计日期与气象因素统计日期的差值。(6)厦门自然天气季节划分：根据《福建气候》，从环流形势、天气过程和要素特征的转折划定厦门的自然天气季节，3—6月为春季(其中3—4月为春雨季，5—6月为梅雨季)、7—9月为夏季(台风季)、10—11月为秋季、12月—次年2月为冬季[7]。(7)冷空气等级划分：中国冷空气等级标准 采用一定时间内日最低气温下降幅度和日最低气温值两个指标，将冷空气划分为四个等级[8]。

2.3 研究方法

对于流感样病例数的季节分布特征，使用2016—2018年的平均流感样病例数据、气温、降水量和相对湿度等季节特征要素进行统计分析。对于流感样病例数与气象条件的相关关系分析，先采用Spearman方法对流感样病例数据与12个气象因素之间进行当日和1～14d滞后的相关性分析，再选取相关性较高的日较差气温、平均气温和平均风速进行单要素影响分析。对于冷空气过程对流感发病的影响，采用周环比增长率进行对比。

3 流感样病例数的季节分布特征

厦门地处台湾海峡南部西侧，属亚热带海洋性季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，为了更好体现实际季节的转换，本研究使用自然天气季节划分。由表1及图1的流感样病例数和气象要素时间分布情况显示，厦门市流感样病例数具有以下特征：①流感具有明显的季节性，从流感样病例数季节分布看，数据曲线呈典型的双峰型，流感样病例数高峰期在春季(3—6月)，次高峰在秋季到初冬(10—12月)，流感样病例数最少在冬季的1—2月和夏季的8—9月。②流感样病例数的3次增长爆发期分别出现在春季、秋季和冬季的第一个月。进入春雨季，厦门天气阴晴冷暖交替快，易出现低温连阴雨过程，病例数快速上升。到了梅雨季，潮湿的环境和多变的天气使得厦门继续维持春雨季的高发病人数，但增速减缓，夏季厦门在副热带高压系统控制下，天气晴热，紫外线和高温均对病毒有抑制作用，流感样病例数逐渐下降，直到秋季北方冷空气开始侵扰厦门，流感样病例数再次上升，初冬过后，降温幅度减弱，人体也经过一段时间的适应期，流感样病例数再次减少。此外，寒暑假校园传播途径受阻也是影响流感样病例数的社会因素之一。③在流感样病例数的两个低值期中，1—2月的流感样病例数略低于8—9月，可能是因为厦门冬季较暖，低温对流感的影响有限。同时由于厦门的海洋性季风气候，夏季较高的相对湿度提高了病毒的稳定性[6]。

表1 厦门市2016—2018年平均流感样病例数与气象要素值

图1 厦门市2016—2018年逐月平均气温和日平均流感样病例数

4 厦门流感样病例数与气象条件的相关关系分析

4.1 去除流感样病例数的 “星期几”效应和年变化趋势

表2给出了流感样病例数的一周内日平均流感样病例数分布情况，可见流感样病例数具有明显的“星期几”效应：在星期一、星期二人数最高，星期五为次高峰，一周内总体为下降趋势。厦门市门急诊病例就诊总数也存在同样的一周内下降趋势，表明流感样病例数受气象因素以外的社会因素影响大，另外社区流感监控点的增加对流感样病例数的年变化趋势也有一定影响。为去除流感样病例数的“星期几”效应和年际变化趋势，将每日的流感样病例数乘以表2的年系数和星期系数，得到新的流感样病例数时间序列。处理过后的流感样病例数序列符合正态分布，样本数为1096，平均值为304，中位数为292，最大值为639，最小值为69。下文中所使用的流感样病例数为去除了 “星期几”效应和年际变化趋势的流感样病例数。

表2 厦门市2016—2018年流感样病例分布与系数

4.2 相关系数分析

采用Spearman方法分析当日的12个气象因素(日累计降水量、日较差气温、日变差气温、日最低气温、最低气温日变化、平均气温、日最高气温、日照时数、大型蒸发量、平均相对湿度、平均本站气压和平均风速)与流感样病例数的相关系数，见表3。结果显示流感样病例数与当日的日较差气温、平均相对湿度和平均风速之间具有相关性，其中日较差气温和平均相对湿度与流感样病例数呈正相关，平均风速呈负相关。

表3 厦门市2016～2018年流感样病例数与当日各气象因素之间的相关系数

采用Spearman方法分析发病前1～14d的12个气象因素与流感样病例数的相关性。结果显示呈正相关的有日降水量(前日20时—今日20时降水量)、日较差气温、日变差气温、日最低气温、平均气温、日最高气温和平均相对湿度，呈负相关的有日照时数、大型蒸发量、平均本站气压和平均风速。其中发病前1d日较差气温和日变差气温与流感样病例数的相关系数最高，滞后时间为1天；降水量、日照时数、大型蒸发量、平均相对湿度和平均风速的滞后时间在4～9天之间；日最低气温、平均气温、日最高气温、平均本站气压和体感温度的滞后时间在14天或14天以上。

表4 厦门市2016～2018年流感样病例数与1～14d的各气象因素之间的Spearman相关系数矩阵

4.3 气象因素和流感样病例数的关系

分别对日较差气温、平均气温和平均风速与流感样病例数的关系做统计分析。使用去除 “星期几”效应、年际变化趋势以及去除除夕至大年初三数据的流感样病例数据，总体平均值为306人，气象要素数值做取整数处理。分析结果如下：

①由图2可知，前1d日较差气温为2℃以下和8℃以上时，当日流感样病例数明显高于平均值。说明日较差气温过低或者过高都会对民众的穿衣决策造成干扰，从而容易由于穿衣不当而着凉感冒。日较差气温在8～10℃时，流感样病例数线性上升，说明日较差气温在8～10℃时，昼夜温差越大，流感样病例数越多。日较差气温为1℃和10℃时流感样病例数最高。

图2 厦门市2016—2018年前1d日较差气温与当日流感样病例数的关系

②由图3可知，前1d平均气温在16～26℃之间时，流感样病例数高于平均值。尤其当平均气温在19℃时，流感样病例数最高，一般发生在春秋季节。因为此时厦门白天温暖可着短袖，但夜晚较凉仍需着外套，容易因为添衣不及时造成着凉，抵抗力下降。

图3 厦门市2016—2018年前1d平均气温与流感样病例数的关系

③由图4可知，前5d平均风速在0～1m/s之间时流感样病例数明显高于平均值，有利于流感病毒的复制传播。前5d平均风速大于7 m/s时，流感样病例数明显低于平均值。

图4 厦门市2016—2018年前5d平均风速与流感样病例数的关系

5 冷空气过程对流感样病例数的影响

按照中国冷空气等级标准[8]，2016—2018年间较强等级以上的冷空气天气过程共有14次，多出现在12月至次年4月，其中有2次为强冷空气过程，出现在2月和3月。对比冷空气过程前7天和后7天的流感样病例人数，后7天的平均周环比增长率为9.1%。2次强冷空气过程的周环比增长率分别为44.5%和38.7%。12次较强冷空气过程中，出现在4月中下旬的3次较强冷空气过程，虽然降温幅度达到了较强冷空气标准，但由于前期流感样病例数已处于高位，因此流感样病例数无明显增长，平均周环比增长率为-1%；另外9次较强冷空气过程的平均周环比增长率为4%。由此可见，4月中旬以前较强等级以上的冷空气过程会使后一周的流感样病例数有所增加，强冷空气过程后流感样病例数明显增加。

6 结论

①厦门市流感样病例数具有明显的季节性，呈典型的双峰型，高峰期在春季，次高峰在秋季和初冬季。增长爆发期分别出现在春、秋和冬季的第一个月，天气变化较快时，流感样病例数较多。与厦门同属亚热带季风气候的深圳，其高峰期在春夏季[5]。

②对当日的气象因素与流感样病例数的相关系数分析显示，流感样病例数与当日的日较差气温、平均相对湿度和平均风速之间具有相关性，其中日较差气温和平均相对湿度与流感样病例数呈正相关，平均风速呈负相关。对发病前1～14d的气象因素与流感样病例数的相关性分析表明气象因素对流感样病例数的影响普遍具有滞后性，其中日较差气温和日变差气温的滞后性为1天，可能通过直接影响人体免疫力的方式影响流感发病率。

③前1d日较差气温过低或者过高(2℃以下和8℃以上)都容易使民众由于穿衣不当而着凉，令流感样病例数高于平均值；前1d平均气温在16～26℃之间时流感样病例数高于平均值，平均气温在19℃时，流感样病例数最高。前5d平均风速在0～1m/s之间时流感样病例数明显高于平均值，大于7 m/s时明显低于平均值。

④较强等级以上的冷空气过程会使流感样病例数发生明显增长，流感爆发的强度与冷空气的等级正相关，强冷空气过程的周环比增长率可达41.6%，是较强冷空气过程的10倍，在流感防控工作和健康气象指数预报中要特别关注强冷空气天气的影响[9]。

⑤本研究使用流感样病例样本，缺乏实验室诊断依据和人群分层，与使用实验室确诊样本的厦门市流感研究相比较[10]，当日气温与流感样病例数和流感发病数均具有相关性，但当日相对湿度和风速只与流感样病例数相关，关于不同数据源选择对研究结果的影响更待进一步研究。