中心博士生张辰和廖华教授等合作完成的研究论文《警惕新冠疫情在冬季恶化:对全球1236个区域的分析》(Beware That COVID-19 Would Be Worse in Winter: A Study of a Global Panel of 1236 Regions), 于2020年7月29日发布在SSRN等预印网站(http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3652202)。基于该文的定量结果,可以测算全球各国各省在不同季节的新冠疫情爆发后的蔓延风险。近半年来国内外疫情的实际蔓延情况,在部分程度上验证了该文研究结论的预见性。
新冠疫情传播既受气候条件等自然因素影响,也受社交距离及频率、人口流动、防疫政策和装备等复杂社会经济因素影响。鉴于短期内难以采用严格对照实验的方法准确量化各类因素的影响机理,中心博士生张辰和廖华教授协同国内外有关专家学者,构建了疫情传播的统计分析模型,采集了2020年上半年全球1236个省级层面(1112个省级区域和124个小国)的日度疫情信息,并匹配各地区的人口、经济、气象、地理、防控政策等信息,揭示了气候条件、人口分布、经济发展水平、防控政策力度等对疫情蔓延的影响。
研究发现,如果某地已出现疫情(不包括入境时直接被隔离的病例),日均温每上升1℃,当地的新增确诊病例强度(每百万人口新增确诊量)将下降2.88%,基本可再生数R0下降0.62个百分点。相对湿度每增加1个百分点,新增确诊病例强度将下降0.19%,R0下降0.022个百分点。论文对病毒潜伏期和病例诊断期长度设定、防控政策力度测度、疫情初期数据准确性,以及一些因素的交互影响、非线性影响等开展了稳健性检验,在样本区间内基本结论不变。定量检验发现,随着气温降低,低收入地区的疫情扩散风险大于高收入地区的,政府的防控政策力度至关重要。
在零星散发病例常态化的情况下,基于该文的定量研究结果,有助于更准确评估不同地区在不同季节的新冠疫情爆发后的蔓延风险,并形成统筹疫情防控和经济社会发展的建议。总体而言,冬季北半球高纬度地区和夏季南半球高纬度地区的风险等级较高,考虑到南北半球人口分布,北半球高纬度地区疫情传播风险更应高度重视。疫情可能会加剧健康不平等。中国的黑龙江、内蒙古、吉林、青海、新疆等地区在冬季的疫情蔓延风险较高。疫情在这些地区一旦爆发,有可能出现较大范围蔓延。疫情防控力度需结合当地人口流动、季节变化、经济发展水平等因素灵活调整。
该文的技术贡献,一是数据颗粒度更细(全球划分为1236个地区),可以更精准纳入气候条件的空间异质性信息。二是扩展了经典流行病学模型SEIR所考虑的因素,考察了病毒潜伏期、现存病例和易感人群、区内人口分布、社交距离和经济发展水平、政府防控政策等关键变量的影响。三是量化结果有助于改进SEIR中关键参数R0的设置。
该文经评审修改后于近日录用在Journal of Cleaner Production(标题修订为The role of weather conditions in COVID-19 transmission: A study of a global panel of 1236 regions)。该工作是气候(气温)变化对健康和经济的复杂影响研究系列工作之一。