气候变化对人类健康的影响与适应机制研究教学内容Word文件下载.docx

1、进而探索气候变化与人类机体遗传特性变化之间的机制关系。（3）模拟气候变化对病原体及宿主的影响。在实验室模拟控制相同或不同的环境温度（水温度和空气温度）、相对湿度和光周期，研究病原体及生物媒介完成生命周期所需的有效积温、对相对湿度和光周期的反应以及发育时间，从而验证、反馈给气候变化对传染性疾病的机制模型并修正所需变量、参数与起始条件。根据疫源地类型以及验证并修正的气象要素特征、对病原体及宿主的影响研究，进一步确定影响自然疫源地的气象要素与传染病疾病负担的阈值。（4）分析由于气候变化导致的慢性非传染性疾病的疾病负担和滞后效应。基于气候变化与慢性非传染性疾病两者关联规律提出的直接、间接暴露因素和人类

2、健康与典型慢性疾病负担的阈值，探求不同地区归因于气候变化的人均期望寿命损失。根据气侯变化与健康时间序列上的关联强度，推究气候变化的人群归因分值和滞后时间，结合气候敏感慢性疾病的疾病负担和慢性疾病特点，得到不同地区可归因于气候变化的疾病负担和滞后效应。2.辨识与我国高发的极端天气事件相关的敏感性疾病及特征，进而确定极端天气事件对我国人群造成的疾病负担。极端天气事件往往对人类健康造成更加严重的影响。但是，目前尚不清楚与我国高发的极端天气事件相关的敏感性疾病类型。因此，迫切需要掌握相关信息，进而定量评估及预测极端天气事件对我国人群造成的疾病负担，明确极端天气事件对我国人群健康的影响程度，为制定相关适

3、应性政策奠定重要基础。3. 识别我国受气候变化影响的脆弱人群特征以及区域响应差异国内外已有研究表明气候变化和极端气候事件与病原谱、症候群、发病率、死亡率有密切关系。由于气候变化本身造成的区域差异，以及由于地理环境、人口结构、经济社会背景的区域差异，导致发病率、死亡率和疾病负担的区域差异，形成气候变化-健康影响的双重区域差异。需要对此进行识别、影响评价和情景预测，为制定气候-健康适应性对策提供有区域针对性的科学依据。（1）形成我国气候-健康时空分布特征的基本认识。根据样点观测数据生成气候与健康相关指标的全国时空分布GIS，进一步归纳总结出时空变化规律。如何在方法上解决由于气候变化输出的自然单元数

4、据与健康观测和效应输出的行政单元之间的转换，并提供给决策部门制定相应的策略和措施。（2）气候-健康脆弱人群与敏感区域识别。从气候与健康的关系中识别出脆弱人群的人口年龄、职业、收入等结构特征；由于各地人口结构和经济水平组合的差异，评价并识别出我国气候-健康的敏感区域。（3）气候-健康区域负担估算。根据样点数据对全国和区域的气候敏感疾病的发病率、死亡率做出无偏最有估计，并据此估算全国和敏感区域的健康负担。（4）气候-健康时空分析工具研制。气候健康的脆弱人群、敏感区域、健康负担的准确识别和估算，需要性能优越的时空分析工具保障。参考修正和研制适合我国数据条件的气候-健康高性能分析工具。4. 不同区域气

5、候敏感疾病的响应和适应机制研究（1）建立气候变化与人群健康信息资源共享与动态决策支持可视化技术平台。本研究需要应用气候、地理、人口、健康等各方面的信息，这些信息分布在不同的课题和部门，各课题间需要互相关联，因而建立一个公共信息资源共享平台尤为必要。在制定响应和适应气候变化的策略和措施时，也需要依据共享平台上的各种信息，结合专家意见和不同的情景模型做出决策。该平台的建立，对我国未来气候与健康相关的研究将具有重要的意义。（2）气候-健康脆弱地区进行气候-健康综合评估根据历史资料、已掌握的知识及本研究前三个课题的研究结果，在全国范围内选择极端天气事件（如热浪）和典型的气候敏感疾病（登革热）频发的典型

6、区域，开展我国不同地区的气候-健康脆弱性综合评估，主要包括暴露度、敏感度和适应能力三方面。然后计算气候-人类健康脆弱性指数，导入决策支持系统，为应对气候变化的策略和措施提高决策依据。（3）响应和适应机制的建立与实施在选定的研究地区针对该区域的典型天气事件（如热浪）和典型的气候敏感疾病（登革热），建立事件导向和疾病导向的响应和适应机制并加以实施，探索气候敏感疾病响应和适应机制建立的方法和途径，为其他区域或其他气候敏感疾病的响应和适应机制建立提供理论和应用基础。主要研究内容围绕上述关键科学问题，本项目研究的内容包括以下四个方面：1.气候变化对人类传染性疾病和慢性非传染性疾病的影响（1）回顾性筛查对

7、气候变化敏感的疾病重点收集与整合气候变化直接影响要素与间接影响要素的时空分布数据、我国法定传染病、新发突发传染病及慢性非传染性疾病及监测点疾病发生的时空分布数据，研究全球气候变化与疾病时空分布数据之间的关联性、关联模式和关联强度，进行普适性探索，筛查出对气候变化敏感的疾病，据此提出气候变化和人类疾病的阈值，从而提供理论模型研究与实验室研究的病种。（2）建立气候变化影响传染性疾病发生传播的时空动态模型依据回顾性筛查研究结果，定量分析气候变化中直接暴露与间接暴露因素变化对宿主、病原体及传播途径变化的影响，进而掌握气候变化对传染病发生影响程度，研究全球气候变化下的典型传染病发生以及动态传播机制，进行

8、特异性探索，建立气候变化传染病发生及动态传播机制模型并分析其敏感性及不确定性。（3）模拟气候变化对病原体、媒介及宿主的影响依据回顾性筛查研究结果和气候变化-传染病发生传播模型模拟结果，通过模拟真实气候环境与传播过程，对气候变化影响下的病原体传染力、侵入方式、侵袭力、致病力、毒力、变异性及抗原性变化与媒介、宿主相互作用进行实验验证，结果反馈回气候变化传染病发生传播模型。（4）预测气候变化与传染性疾病和慢性非传染性疾病的发展利用气候变化影响传染性疾病发生传播的模型，基于未来不同排放情景下气候变化趋势模拟，对筛选出来的典型传染病的突发性进行病原变异的来源探索，对其动态传播变化趋势进行预测，并做灵敏度

9、分析、情景不确定性和模式不确定性分析。预测结果再结合模拟的气候变化趋势、对传染病病原体以及宿主的影响的实验室模拟、验证实验协同反馈回传染病动态传播模型，以期进一步修正模型参数。利用气候变化与慢性非传染性疾病的关联规律，预测气候变化直接间接暴露影响下其疾病负担阈值。2.极端天气事件对人群健康的影响研究（1）筛选与我国高发的极端天气事件相关的敏感性疾病基于气象资料数据库与疾病及死亡资料数据库，筛选出与极端天气事件相关的敏感性疾病。（2）极端天气事件对人群健康影响的定量研究开展典型极端天气事件对人群健康影响的系统分析；定量测量极端天气事件与敏感性疾病的关系。掌握极端天气事件与敏感性疾病的关系及影响程

10、度。（3）极端天气事件疾病负担评估及预测研究评估基准时间段及预测未来时间段归因于热浪事件的超额发病率、超额死亡率及疾病负担。从时间及空间两个尺度，确定相关敏感性疾病的变化及发展趋势特征。（4）热浪健康预警系统研究建立以热浪事件为代表的极端天气事件健康预警系统，对可能发生的热浪造成的人群健康影响进行预测。该预警系统将包括输入参数，输出结果及根据输出结果制定的分级响应措施三方面内容。3.气候-健康脆弱人群识别和风险区划（1）中国及典型地区健康-气候的时空型根据建立的监测样点气候数据，运用恰当的时空插值模型生成时空分布及不确定性，提取气象要素包括气温、降水、湿度、辐射、风速风向的时空型，异常天气包括

11、厄尔尼诺、拉尼娜、南方涛动、热浪的时空型，气象灾害包括干旱、洪水、飓风、地震的时空型。（2）中国及典型地区的气候-传染病时空型根据建立的监测样点病媒和疾病数据，运用恰当的时空插值模型生成时空分布及不确定性GIS，提取病媒生物包括蚊、蝇、鼠、微生物的时空型，气候敏感典型传染病时空型，症候群与病原谱的时空型。（3）受气候变化影响的脆弱人群的时空分布根据全国和典型区域若干期人口、经济、环境资源普查和抽查资料，获取与健康关联的数据，包括人口特征：人口年龄结构、性别结构、出生/死亡率、种族特点等；交通旅游：全球/国内/区域内交通网络、旅游、迁徙；经济发展：城市化、土地利用、收入差异；主体功能区划；计划免

12、疫和疾病控制的时空差异。（4）气候-健康敏感区域识别和健康负担区划基于气候-健康区划原理、地理空间转换机理、气候-健康区域风险评估和敏感区域识别、区域健康边际负担模型和区划，准确识别和估算气候-健康的脆弱人群、敏感区域和健康负担。4.从多个维度建立气候敏感疾病的响应和适应机制，并对响应和适应机制进行验证和评估。1. 建立气候-健康信息共享平台。本课题将会产生的大量科研数据。然而，由于科研项目数据分散管理及管理技术的落后，同时，这些宝贵数据还没有建立归口管理机制，也无法进行整合利用。课题将依托中国疾控中心IT基础环境，建设动态决策支持可视化平台，实现多源数据资源的统一采集；实现数据的管理、整合、

13、加工、利用、发布和共享；实现数据查询和可视化表达，实现满足客户化需求的Web应用功能，提供面向决策层、科研和业务人员的数据统计、查询和服务功能。2. 对选定地区进行气候-健康脆弱性综合评估根据历史资料和已掌握的知识，在全国范围内从沿海、内陆和高原地区分别选择极端天气事件（如热浪）和典型的气候敏感疾病（如登革热）频发的典型区域，开展我国不同地区的气候-健康脆弱性综合评估,主要包括暴露度、敏感度和适应能力三方面。暴露度的主要指标有暴露的强度、时间、频率等；敏感度的主要指标有脆弱人群特征及分布、地形地貌、区域规划等；适应能力的主要指标包括民众对气候变化及其对健康影响的认知水平和态度，当地应对气候变化

14、及其对健康影响的政策和指南、当地相关机构和组织对应对气候变化及其对健康影响的意见和建议、医疗卫生资源状况等。本课题中，气候变化指标的选择遵循以下原则：（1）外部指标：气象因素（温度、湿度等）暴露的强度，时间、频率等参数。（可补充其它考虑到的重要因素）（2）内部因素内部因素按照城市和人口分为以下指标：城市:敏感指标（地形，规划等.）和适应能力（社会、医疗资源）;人口:敏感指标（敏感人群特征）和适应能力（认知程度等）。上述研究地区还将根据课题一、二和三的结果进行调整或补充。3.建立气候-健康动态决策支持系统将气候-健康脆弱性综合评估的结果导入气候-健康动态决策支持系统，评估灾害等级，输出敏感疾病危

15、险度（疾病暴发风险和疾病负担）的地理区划，结合事先选定区域和建立的专家数据库，根据需要做出响应的时间差异，采用名义群体法进行响应机制启动前的早期风险评估，通过风险评估模块对选定区域热浪（登革热）发生的健康风险进行确认或修订；采用决策型德尔菲法进行响应机制执行临近结束时的风险评估，参照响应机制执行的不确定性和后续暴发的可能性，确定响应机制停止的具体时间。在综合评估的各个阶段，根据人口学资料和经济、医疗卫生等社会资源，做出资源的最优化配置方案（比如资源运输总量，途径及最佳时机）。在建立未来不同时间尺度气候因子对人体健康的影响及应对模型的基础上，引入RCP和SSP（社会经济发展模型）情景模拟。使之能

16、够输出敏感疾病暴发的风险和疾病负担以及人口经济发展、资源量等相关参数，结合气候-健康脆弱性指数，为后续的专家决策提供足够的数据参数。4.建立气候敏感疾病响应和适应机制在选定的研究区域，使用决策支持系统并结合专家意见，从以下四个维度：（1）长期适应计划和即时响应措施；建立气候敏感疾病的响应和适应机制：（2）应对各种气候条件或疾病的通用措施和针对不同气候条件/极端天气气候事件或疾病的特异性措施；（3）个体、医疗卫生机构、社区、地区/区域、国家/国际不同层次的响应和适应策略及措施；（4）疾病三级预防含义上的响应和适应措施；建立响应和适应机制，探索气候敏感疾病响应和适应机制建立的方法和途径，为其他区域

17、或其他气候敏感疾病的响应和适应机制建立提供理论和应用基础。5. 对响应和适应机制进行效果验证和评估。（1）对风险评估的有效性及准确性进行评估：在研究期间内，在选定的研究地区捕捉预期的气候事件（事件导向的响应和适应机制），或在研究期间内观察典型疾病的流行情况（疾病导向的响应和适应机制），并将其实际产生的疾病负担与风险评估过程预测的疾病负担进行比对和验证；（2）在研究地区捕捉到预期的气候事件后（事件导向的响应和适应机制），或在研究期间针对典型疾病（疾病导向的响应和适应机制），应用建立的响应和适应机制，对其进行过程评估，从其可行性、执行力度、运转效率、限制因素及措施执行的不确定性等方面进行验证和评估

18、，根据验证和评估的结果对响应和适应机制进行进一步修正。（3）在研究地区应用响应和适应机制后，进行以下几个方面的评估：1）机制对提高当地应对气候变化能力的作用；2）成本-效果分析：应用机制后，单位投入产生的效果分析，包括发病率、死亡率、患病率、致残率等的变化；3）成本-效用分析：应用机制后，单位投入产生的效用分析，如质量调整生命年（QALYs）、伤残调整生命年（DALYs）的变化；4）成本-收益分析：应用机制后，单位成本产生的社会经济收益分析。5）为克服评价中的不确定性和不准确性，将对干预的作用效果进行敏感性分析，即给予投入和产出测量值的不同变化，来判断干预措施的效果稳定性。二、预期目标总体目标

19、本项目通过一系列的分析研究，厘清气候变化和极端天气事件影响疾病发生与流行的机理与效应，阐明各种气候敏感疾病的脆弱人群和地区差异，建立不同区域气候敏感疾病的响应和适应机制，从而达到减缓气候变化对人群健康的不利影响的总目标。具体通过重要传染病和非传染性疾病的回顾性筛查和时间序列分析，确定气候变化与人类健康之间的关系；通过对典型气候敏感疾病的实验室模拟和验证，揭示气候变化影响传染性疾病的传播机制，并预测未来的时空变化趋势；通过对极端天气事件和疾病的回顾性筛查和定量研究，确定与极端天气事件相关的敏感性疾病，掌握极端天气事件对疾病的影响程度，并建立一套适合我国极端天气事件健康影响的评估方法体系；通过对我

20、国气候、经济社会和人口特征的空间分析，揭示不同区域气候敏感疾病的演化规律，明确我国受气候变化影响的脆弱人群特征、疾病负担及其区域差异；通过气候变化条件下疾病流行趋势模拟，评估不同区域和人群的脆弱性，并探索建立气候敏感疾病响应和适应机制的理论和方法，通过有效的国家、地区、社区和个人水平的响应和适应减缓气候变化对健康的不利影响。通过本项目的研究，提高我国气候变化与健康的总体研究层次和研究能力，凝聚气候变化与健康领域的国家级研究团队，培养气候变化和疾病预防控制领域从事气候变化与健康研究的青年技术人才，提升我国健康领域应对气候变化的整体能力。五年预期目标1. 科学目标（1）确立气候变化与人类疾病关联规

21、律的基本认识，提出气候变化影响人类疾病的阈值，揭示气候变化影响传染性疾病的动态时空传播和进化机制。确立气候变化通过直接、间接暴露与人类疾病的关联规律的基本认识。回顾性筛查出对气候变化敏感的疾病，从而提供理论模型研究与实验室研究的典型病种。探索气候变化直接、间接影响典型传染性疾病的突发性并揭示气候变化影响传染性疾病的传播机制。基于不同排放情景下气候变化趋势、气候变化与典型传染性疾病发生的关联规律、气候变化影响典型传染性疾病的突发性与传播机制，预测其未来的变化趋势，并分析其不确定性。基于不同排放情景下气候变化趋势、气候变化与典型慢性非传染性疾病发生的关联规律，预测其未来的变化趋势，并分析其不确定性

22、。（2）筛选出我国高发极端天气事件相关敏感性疾病，掌握热浪与敏感性疾病的定量关系，明确热浪敏感性疾病的时空特征和疾病负担，建立一套适合我国极端天气事件健康影响的评估方法体系。（3）基于气候-健康关系，我国气候、经济社会和人口特征地理分布，识别气候变化脆弱人群和敏感区域及演化、估算气候健康区域负担及变化情景。揭示不同区域气候敏感疾病的演化规律，评估我国受气候变化影响的脆弱人群特征、疾病负担及其区域差异。（4）针对典型天气事件和典型疾病，探索建立、验证与评估气候-健康脆弱性综合评估以及气候敏感疾病响应和适应机制的理论和方法，为不同区域气候敏感疾病响应和适应机制的建立和评估提供理论基础和应用经验，同

23、时摸索评估响应和适应机制的方法。2. 能力建设目标（1）构建多时空尺度气候变化、多区域长时间序列极端天气事件以及包括气候敏感疾病、脆弱人群等人群健康形式的系列数据库群信息共享平台以及在此基础上的动态决策支持可视化平台。这个平台将实现多源数据资源的统一集成；实现数据查询和结果可视化表达，实现满足客户化需求的Web应用功能，提供面向决策层、科研和业务人员的数据统计、查询和服务功能。（2）应用并完善生物对气候变化和极端天气事件的反应机制模拟平台。该平台可通过模拟不同的气象因子和条件，观察病原体、媒介生物以及模型动物在不同条件下的生理反应。（3） 构建应对气候变化与极端天气事件、提升我国人群健康水平的

24、策略和措施体系,提高个体、医疗卫生机构、社区、地区/区域、国家各个层面应对气候变化和极端天气事件的能力。3. 国家重大战略需求目标（1）通过研究气候变化与极端天气事件对人群健康的影响，使国家基本认识掌握气候变化和我国人群健康、疾病负担的关系。（2）通过评估我国受气候变化影响的脆弱人群特征、疾病负担及其区域差异，为我国不同区域采取措施减缓并适应气候变化/极端天气事件对我国人群健康的影响提供决策依据。（3）建立国家综合观测、模拟与评估全球气候变化健康效应的技术体系与数据共享平台，构建我国应对气候变化/极端天气事件的策略和措施等决策支持体系，为气候变化相关政策国家中长期规划提供科学支撑。4. 人才与

25、队伍建设目标通过本项目的实施，培养一支我国气候变化的健康效应研究团队，造就5-6位相关研究领域的学术带头人，培养15名左右的骨干力量，培养8位博士后、30-40名硕士和博士研究生。5. 研究成果目标发表学术论文80-100篇，其中SCI、SSCI论文60-80篇，其中有国际影响力的论文5篇，获专利或软件注册登记5个，完成专著2-3部。针对气候变化/极端天气事件频发对人类健康影响的国家应对策略、我国不同气候区脆弱人群保护及气候敏感疾病防控等相关问题，提出咨询报告2-3份。三、研究方案（一）总体研究思路、技术路线和可行性分析总体研究思路结合主要研究内容，本研究的学术思路如下（图1）：气候 健康信息

26、共享平台 气候-健康脆弱人群识别和风险区划 气候变化对人类健康的影响 极端天气事件对人类健康的影响 气候变化 极端天气事件 普适性响应和适应机制 疾病负担分区 气候健康脆弱性综合评估 气候健康情景预测 气候健康可视化动态决策支持系统 区域性响应和适应机制 适应机制 气候变化健康 区域性差异 图1本项目的学术思路1.分析气候变化和极端天气事件对人类健康的效应和影响机理。依据回顾性筛查研究结果，定量分析气候变化中直接暴露与间接暴露因素变化对人类健康的影响，进而掌握气候变化对疾病发生影响程度，研究全球气候变化下的典型疾病发生传播机制，进行特异性探索，建立气候变化疾病发生传播机制模型并分析其敏感性。2

27、.评估气候变化和极端天气事件造成的疾病负担，评价其在人类健康研究中的作用与地位。3.收集气候-健康相关数据，运用数据关联挖掘方法甄别得到特征指标，。根据时空分布信息，评价脆弱人群特征及其区域差异；建立健康边际负担模型，评估气候敏感区域健康风险和疾病负担区划。4.选择典型极端天气事件和典型疾病，分别建立极端天气事件导向和疾病导向的响应和适应机制，摸索响应和适应机制的理论基础和建立方法，然后以点带面，推广至其他极端天气事件和其他疾病，最终形成我国不同区域气候敏感疾病的响应和应对体系，同时完善对响应和应对机制的验证和评估方法。技术路线本项目技术途径的基本流程如下。1.整合现有各种监测平台形成信息共享

28、机制创建我国气候健康信息共享平台。2.回顾性筛查气候变化敏感疾病气候变化下的典型疾病传播机制建立气候变化疾病发生传播机制模型评估气候变化造成的疾病负担。3.筛选受极端天气事件影响显著疾病，评估极端天气事件造成的伤害评价极端天气事件造成的疾病负担建立基于健康影响评估的高温热浪预警模型。4.数据关联挖掘方法特征指标脆弱人群特征及其区域差异建立健康边际负担模型疾病负担区划。5.综合以上结果建立基于气候变化的人群健康动态决策支持可视化技术平台，增强综合决策的准确性、及时性和信息化水平，使各类数据资源发挥出更大的作用和效率。对选定地区进行气候-健康脆弱性综合评估，计算气候-人类健康脆弱性指数，为决策支持

29、平台提供依据。下面对本项目技术途径进行详细介绍。1.建立国家气候-健康信息共享平台在现有监测平台的基础上，逐步完善，建立可持续的、动态的环境变化与健康资料的共享数据库监测体系信息系统平台；建立和完善可持续的、动态的气候变化与我国居民慢性病、传染病、寄生虫病相关的监测信息系统，并形成信息共享机制，综合利用各种信息，创建我国气候变化与健康的监测体系信息系统平台。整合现有的监测平台，梳理监测系统能够提供的资料的时间、空间分布，实现共享平台。整理各系统数据，进行数据的汇总、清洗，构建完整的气候、环境、疾病、媒介生物数据库，包括人群死亡数据库、传染病发病数据库、病媒生物生物学特征基础资料、气象资料数据库和遥感资料数据库2.气候变化对我国人群健康影响的研究研究思路见图2：图2气候变化对我国人群健康影响研究思路图研究方案与技术路线（1）分别对气候变化中直接影响因素和间接影