气候变化对疟疾传播影响的数学建模研究

近年来，随着全球气候变暖，人类的生存环境正发生着越来越大的变化。而这些变化对于传染病特别是以疟疾为代表的蚊媒传染病的传播有很大影响。气候变化改变了作为传播媒介的蚊子所处的生态环境和地理分布，增加了蚊子的繁殖速度、侵袭力并缩短了病原体的潜伏期。本项目将基于疟疾的传播机理和特点，着重研究如下两个问题：（1）气候变化对蚊虫种群影响的数学建模研究。（2）气候变化对疟疾在人与疟蚊间传播影响的数学建模研究。通过分析模型的渐近性态、分支等现象以及基本再生数中气候影响因子的敏感性，预测疟疾的发展变化趋势，衡量气候变化对蚊虫种群以及疟疾传播的影响。这项研究将会为气候变化情形下合理配置和利用卫生资源提供理论基础，并可应用于疟疾等蚊媒传染病的预防和控制实践中，具有重要的现实意义。

气候变化使得人类的生存环境正发生着越来越大的变化。而这些变化对于疟疾的传播有着很大影响。本项目首先在蚊子生命周期特点的基础上，建立了一个蚊子种群动力学模型，研究了气温及资源对蚊子种群的影响。另外，基于疟疾的传播机理和特点，在Ross模型的基础上建立了一个考虑资源与温度对疟疾传播影响的新疟疾模型，着重研究了温度变化对于疟疾在人与疟蚊间传播的影响。通过分析模型的渐近性态、Hopf分支等现象以及基本再生数中气候影响因子的敏感性，我们总结得出了如下结论：气候变化，特别是气温升高，对于蚊子种群以及疟疾的传播有重要影响。随着温度升高，不但蚊子种群可能会出现持续的震荡，而且病人的数量也会随之出现持续的震荡。气温升高还会使基本再生数增大，而这对于疾病的控制是不利的。总之，温度升高将加重疟疾流行的程度。此外，我们还就包括疟疾模型在内的传染病模型中可能出现的复杂的动力学行为，Bogdanov-Takens分支，进行了研究。