Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu ảnh hưởng của mô hình cảnh quan, nhiệt độ bề mặt đất và điều kiện xã hội kinh tế đến sự phổ biến của virus Tây Nile (WNV) tại Chicago
Tóm tắt
Bài báo này phát triển một phương pháp thông qua việc tổng hợp cảm biến từ xa, các chỉ số cảnh quan và các phương pháp thống kê để kiểm tra ảnh hưởng của mô hình cảnh quan, nhiệt độ bề mặt đất và điều kiện xã hội kinh tế đến sự lây lan của virus Tây Nile (WNV) mà muỗi và động vật chủ gây ra tại Chicago, Hoa Kỳ. Hình ảnh sử dụng đất/che phủ đất và nhiệt độ bề mặt đất được thu thập từ hình ảnh của thiết bị đo bức xạ nhiệt và phản xạ tiên tiến (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) của Terra. Một quy trình phân tích sử dụng các chỉ số cảnh quan đã được phát triển, áp dụng phân tích cấu hình của các mô hình cảnh quan trong khu vực nghiên cứu. Các báo cáo dương tính về muỗi và động vật chủ đối với WNV trong mùa thu, từ năm 2001–2006, đã được thu thập từ Sở Y tế Công cộng Quận Cook. Bốn mươi chín đô thị đã được xác định có hồ sơ dương tính với WNV trong muỗi và động vật chủ vào mùa thu năm 2004. Dữ liệu xã hội kinh tế được lấy từ Điều tra dân số Hoa Kỳ năm 2000. Phân tích thống kê đã được áp dụng cho dữ liệu WNV vào mùa thu năm 2004 để xác định mối quan hệ giữa các yếu tố dự đoán tiềm năng và sự lây lan của WNV. Kết quả cho thấy các yếu tố cảnh quan, chẳng hạn như chỉ số tập hợp cảnh quan và các khu vực đô thị cũng như các khu vực có cỏ và nước, cho thấy mối tương quan mạnh với hồ sơ dương tính WNV. Các điều kiện xã hội kinh tế, chẳng hạn như dân số trên 65 tuổi, cũng cho thấy mối tương quan mạnh với hồ sơ dương tính WNV. Các điều kiện nhiệt độ của nước thể hiện mối liên hệ nhỏ hơn nhưng vẫn đáng kể với hồ sơ dương tính WNV. Nghiên cứu này cung cấp cơ hội để khám phá ảnh hưởng của mô hình cảnh quan, nhiệt độ bề mặt đất và điều kiện xã hội kinh tế đến sự phát triển của WNV do muỗi và động vật chủ gây ra. Các kết quả có thể đóng góp vào quản lý sức khỏe cộng đồng và môi trường trong khu vực nghiên cứu.
Từ khóa
#virus Tây Nile #WNV #muỗi #động vật chủ #mô hình cảnh quan #nhiệt độ bề mặt đất #điều kiện xã hội kinh tế #phân tích thống kê #sức khỏe cộng đồngTài liệu tham khảo
Aguiar, R., Oliveira, M., & Goncalves, H. (2002). Climate change impacts on the thermal performance of Portuguese buildings. Results of the SIAM study. Building Service Engineers Research and Technology, 23(4), 223–231. doi:10.1191/0143624402bt045oa.
Anderson, J. F., Andreadis, T. G., Main, A. J., Ferrandino, F. J., & Vossbrinck, C. R. (2006). West Nile virus from female and male mosquitoes (Diptera: Culicidae) in subterranean, ground, and canopy habitats in Connecticut. Journal of Medical Entomology, 43(5), 1010–1019. doi:10.1603/0022-2585(2006)43[1010:WNVFFA]2.0.CO;2.
Anyamba, A., Chretien, J. P., Small, J., Tucker, C. J., & Linthicum, K. J. (2006). Developing global climate anomalies suggest potential disease risks for 2006–2007. International Journal of Health Geographics, 5(1):60. http://www.ij-healthgeographics.com/content/5/1/60.
ASTER online product description (2005). Online resource. http://asterweb.jpl.nasa.gov/content/03_data/01_Data_Products/SurfaceTemperature.pdf.
Bain, D. J., & Brush, G. S. (2004). Placing the pieces: Reconstructing the original property mosaic in a warrant and patent watershed. Landscape Ecology, 19(8), 843–856.
Balenghien, T., Fouque, F., Sabatier, P., & Bicout, D. J. (2006). Horse-, bird-, and human-seeking behavior and seasonal abundance of mosquitoes in a West Nile virus focus of Southern France. Journal of Medical Entomology, 43(5), 936–946.
Boyd, D. S., Foody, G. M., Curran, P. J., Lucas, R. M., & Honzak, M. (1996). An assessment of radiance in Landsat TM middle and thermal infrared wavebands for the detection of tropical forest regeneration. International Journal of Remote Sensing, 17(2), 249–261.
Centers for Disease Control and Prevention (2002). Provisional surveillance summary of the West Nile virus epidemic—United States, January–November 2002. MMWR, 51, 1129–1133.
Comrey, A. L., & Lee, H. B. (1992). A first course in factor analysis, (2nd ed.). Hillsdale, NJ: Erlbaum.
Dohm, D. J., O’Guinn, M. L., & Turell, M. J. (2002). Effect of environmental temperature on the ability of Culex pipiens (Diptera: Culicidae) to transmit West Nile virus. Journal of Medical Entomology, 39(1), 221–225.
Dohm, D. J., & Turell, M. J. (2001). Effect of incubation at overwintering temperatures on the replication of West Nile virus in New York Culex pipiens (Diptera: Culicidae). Journal of Medical Entomology, 38(3), 462–464.
Gingrich, J. B., Anderson, R. D., Williams, G. M., O’Connor, L., & Harkins, K. (2006). Stormwater ponds, constructed wetlands, and other best management practices as potential breeding sites for West Nile virus vectors in Delaware during 2004. Journal of the American Mosquito Control Association, 22(2), 282–91.
Gustafson, E. J. (1998). Quantifying landscape spatial pattern: What is the state of the art?. Ecosystems, 1, 143–156.
Hay, S. I., & Lennon, J. J. (1999). Deriving meteorological variables across Africa for the study and control of vector-borne disease: A comparison of remote sensing and spatial interpolation of climate. Tropical Medicine and International Health, 4, 58–71.
Hayes, E. B., & O’Leary, D. R. (2004). West Nile virus infection: A pediatric perspective. Pediatrics, 113(5), 1375–1381.
Herbreteau, V., Salem, G., Souris, M., Hugot, J., & Gonzalez, J. (2007). Thirty years of use and improvement of remote sensing, applied to epidemiology: From early promises to lasting frustration. Health & Place, 13(2), 400–403.
Hirano, Y., Yasuoka, Y., & Ichinose, T. (2004). Urban climate simulation by incorporating satellite-derived vegetation cover distribution into a mesoscale meteorological model. Theoretical and Applied Climatology, 79, 175–184.
Hodge, J. G. Jr., & O’Connell, J. P. (2005). West Nile virus: Legal responses that further environmental health. Journal of Environmental Health, 68(1), 44–47.
Houser, P. R., Shuttleworth, W. J., Famiglietti, J. S., Gupta, H. V., Syed, K. H., & Goodrich, D. C. (1998). Integration of soil moisture remote sensing and hydrologic modeling using data assimilation. Water Resources Research, 34(12), 3405–3420.
Jacob, F., Olioso, A., Gu, X., Su, Z., & Seguin, B. (2002). Mapping surface fluxes using airborne visible, near infrared, thermal infrared remote sensing data with a spatialized surface energy balance model. Agronomie: Agriculture and Environment, 22, 669–680.
Komar, N. (2003). West Nile virus: Epidemiology and ecology in North America. Advances in Virus Research, 61, 185–234.
Li, G., & Weng, Q. (2007). Measuring the quality of life in city of Indianapolis by integration of remote sensing and census data. International Journal of Remote Sensing, 28(2), 249–267.
Liang, S. Y., Linthicum, K. J., & Gaydos, J. C. (2002). Climate change and the monitoring of vector-borne disease. JAMA, Chicago, 287(17), 2286.
Liu, Y., Hiyama, T., & Yamaguchi, Y. (2006). Scaling of land surface temperature using satellite data: A case examination on ASTER and MODIS products over a heterogeneous terrain area. Remote Sensing of Environment, 105(2), 115–128.
Liu, H., & Weng, Q. (2008). Seasonal variations in the relationship between landscape pattern and land surface temperature in Indianapolis, U.S.A. Environmental Monitoring and Assessment, 144, 199–219.
Luvall, J. C., & Holbo, H. R. (1991). Thermal remote sensing methods in landscape ecology. In M. G. Turner & R. H. Gardner (Eds.), Quantitative methods in landscape ecology: The analysis and interpretation of landscape heterogeneity. Ecological Studies, Analysis and Synthesis 82. New York: Springer.
Marfin, A. A., Petersen, L. R., Campbell, G. L., Craven, R. C., Roehrig, J. T., Julian, K. G., et al. (2000). Widespread West Nile virus activity, Eastern United States. Emerging Infectious Diseases, 7(4), 730–735.
McGarigal, K., Cushman, S. A., Neel, M. C., & Ene, E. (2002). FRAGSTATS: Spatial pattern analysis program for categorical maps. Computer software program produced by the authors at the University of Massachusetts, Amherst. http://www.umass.Edu/landeco/research/fragstats/fragstats.
McGarigal, K., & Marks, B. J. (1995). FRAGSTATS: Spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure. General Technical Report PNW-GTR-351. USDA Forest Service. Pacific Northwest Research Station. Portland, OR.
McVicar, T. R., & Jupp, D. L. B. (1998). The current and potential operational uses of remote sensing to aid decisions on drought exceptional circumstances in Australia: A review. Agriculture Systems, 57, 399–468.
MMWR (2005). Update: West Nile virus activity—United States 2005. Morbidity and Mortality Weekly Report, 54(34), 851–852.
O’Neill, R. V., Krummel, J. R., Gardner, R. H., Sugihara, G., Jackson, B., DeAngelis, D. L., et al. (1988). Indices of landscape pattern. Landscape Ecology, 1, 153–162.
Owen, T. W., Carlson, T. N., & Gillies, R. R. (1998). An assessment of satellite remotely-sensed land cover parameters in quantitatively describing the climatic effect of urbanization. International Journal of Remote Sensing, 19, 1663–1681.
Peterjohn, W. T., & Correll, D. L. (1984). Nutrient dynamics in an agricultural watershed: Observations on the role of a riparian forest. Ecology, 65, 1466–1475.
Quattrochi, D. A., & Ridd, M. K. (1998). Analysis of vegetation within a semi-arid urban environment using high spatial resolution airborne thermal infrared remote sensing data. Atmosphere Environment, 32(1), 19–33.
Rainham, D. G. C. (2005). Ecological complexity and West Nile virus: Perspectives on improving public health response. Canadian Journal of Public Health, 96(1), 34–40.
Reisen, W. K., Fang, Y., Martinez, V. M. (2006). Effects of temperature on the transmission of West Nile virus by Culex tarsalis (Diptera: Culicidae). Journal of Medical Entomology, 43(2), 309–317.
Riitters, K. H., O’Neill, R. V., Hunsaker, C. T., Wickham, J. D., Yankee, D. H., & Timmins, S. P. (1995). A factor analysis of landscape pattern and structure metrics. Landscape Ecology, 10(1), 23–39.
Rogers, D. J., Myers, M. F., Tucker, C. J., Smith, P. F., White, D. J., Backenson, P. B., et al. (2002). Prediction the distribution of West Nile fever in North America using satellite sensor data. Journal of the American Society for Photogrammetry and Remote Sensing, 68(2), 112–136.
Ruiz, M. O., Tedesco, C., McTighe, T. J., Austin, C., & Kitron, U. (2004). Environmental and social determinants of human risk during a West Nile virus outbreak in the greater Chicago area, 2002. International Journal of Health Geographics, 3(1), 8–18.
Ruiz, M. O., Walker, E. D., Foster, E. S., Haramis, L. D., & Kitron, U. D. (2007). Association of West Nile virus illness and urban landscapes in Chicago and Detroit. International Journal of Health Geographics, 6(1), 10–20.
Sannier, C. A. D., Taylor, J. C., & Campbell, K. (1998). Compatibility of FAO-ARTEMIS and NASA Pathfinder AVHRR Land NDVI data archives for the African continent. International Journal of Remote Sensing, 19, 3441–3450.
Savage, H. M., Anderson, M., Gordon, E., McMillen, L., Colton, L., Charnetzky, D., et al. (2006). Oviposition activity patterns and West Nile virus infection rates for members of the Culex pipiens complex at different habitat types within the hybrid zone, Shelby County, TN, 2002 (Diptera: Culicidae). Journal of Medical Entomology, 43(6), 1227–1238.
Smith, R. M. (1986). Comparing traditional methods for selecting class intervals on choropleth maps. Professional Geographer, 38(1), 62–67.
Turner, M. G. (1990). Spatial and temporal analysis of landscape patterns. Landscape Ecology, 4(1), 21–30.
Voogt, J. A., & Oke, T. R. (1997). Complete urban surface temperatures. Journal of Applied Meteorology, 36, 1117–1132.
Voogt, J. A., & Oke, T. R. (2003). Thermal remote sensing of urban climates. Remote Sensing of Environment, 86, 370–384.
Wan, Z., & Dozier, J. (1996). A generalized split-window algorithm for retrieving land-surface temperature from space. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 34(2), 892–905.
Wan, Z., Zhang, Y., Zhang, Q., & Li, Z.-L. (2004). Quality assessment and validation of the MODIS global land surface temperature. International Journal of Remote Sensing, 25(1), 261–274.
Wang, Y., Zhang, X., Liu, H., & Ruthie, H. K. (1999). Landscape characterization of metropolitan Chicago region by Landsat TM. In The Proceeding of ASPRS Annual Conference (pp. 238–247).
Weng, Q., Lu, D., & Schubring, J. (2004). Estimation of land surface temperature–vegetation abundance relationship for urban heat island studies. Remote Sensing of Environment, 89, 467–483.
Whitman, L. (1937). The multiplication of the virus of yellow fever in Aedes aegypti. The Journal of Experimental Medicine, 66, 133–140.
William, K. R., Fang, Y., & Martinez, V. M. (2006). Effects of temperature on the transmission of West Nile virus by Culex tarsalis (Diptera: Culicidae). Journal of Medical Entomology, 43(2), 309–317.
Wu, J., Dennis, E. J., Matt, L., & Paul, T. T. (2000). Multiscale analysis of landscape heterogeneity: scale variance and pattern metrics. Geographic Information Sciences, 6(1), 6–19.
Zou, L., Miller, S. N., & Schmidtmann, E. T. (2006). Mosquito larval habitat mapping using remote sensing and GIS: Implications of coalbed methane development and West Nile virus. Journal of Medical Entomology, 43(5), 1034–1041.