气候变化是影响传染病发生的重要因素，媒介生物传染病的传播率受气候和气象因素的直接影响，不断变化的气候正在促进基孔肯雅病毒、寨卡病毒、日本脑炎病毒和裂谷热病毒在亚洲、拉丁美洲、北美洲和欧洲的传播^[1]。蚊虫与人类疾病关系密切，可以传播多种疾病，如丝虫病、疟疾、流行性乙型脑炎、登革热等^[2]。随着全球变暖，登革热、疟疾等虫媒传染病发病呈上升趋势，地理分布范围（甚至在高海拔地区）呈扩大趋势^[3]。在中国，过去的半个世纪，登革热传播的气候适宜性已增加37%^[4]，2017年山东省暴发一起境外输入引起的本地登革热疫情^[5]。

气象因素对媒介生物密度的影响不是即时体现的，存在一定的滞后效应。分布滞后非线性模型（distributed lag non-linear model，DLNM）可以研究其暴露-反应关系，又可以描述延迟效应，近年来在公共卫生领域得到了广泛应用^[6-8]。本研究通过分析2021年气象因素对济南市城区蚊虫密度的影响及其滞后效应，为蚊虫及蚊媒疾病的预测和防控提供科学依据。

2021年4月7日－11月30日，在济南市某省直单位，依据国家标准《GB/T 23797－2020病媒生物密度监测方法蚊虫》，采用BG-trap法诱捕办公区域绿化带内成蚊，除周末和节假日外，每日早晚各收集1次蚊虫，共收集161 d。调查工具主要有BG-trap、BG-Lure、二氧化碳气瓶、蚊虫收集袋、遮阳防雨伞等。同期气象数据来源于中国气象科学数据共享服务系统（http://data.cma.cn）提供的济南市2021年4－11月的单日常规气象监测数据，包括每日平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、降水量等。

由于捕获的成蚊数占种群总数为小概率事件，故可以认为实际分布为准泊松分布。将蚊密度的广义相加泊松回归与分布滞后非线性模型结合，分析各种气象因素对蚊密度的影响。Excel 2010软件用于数据的录入和整理，采用R 4.1.3软件，加载dlnm、splines包进行DLNM分析^[9]。其表达式如下：

式中：Y_t代表t日监测时蚊虫密度，β为常数项，cb为包含了气象因素与滞后2个维度的交叉基函数。weather指气象因素，包括日均温度、相对湿度、气压、降水等，lag是最长滞后天数。ns代表自然立方样条，X_i是与研究目的气象因素相关的其他气象因素，df为自由度。time是时间变量，用来控制蚊虫密度变化的时间效应趋势，dow和holiday是作为指标变量来控制星期几效应和节假日效应。

参考既往研究，改变各变量的自由度（2~5），最大滞后时间（14~30 d）、时间变量time的自由度（5~15），多次建模，并计算赤池信息准则（Akaike information criterion，AIC）值，以AIC值最小确定最优模型。经反复验证，最终确定日均气温、日均相对湿度、日均气压、日均降水量的自由度为3。考虑到蚊虫的生命周期，选取最长滞后天数（lag）为30 d。日均温度、日均相对湿度、日均气压、日均降水量的时间变量的自由度设为13、11、11和10。分别以各气象因素的中位数（M）作为参考值，计算不同气象因素在P₅、P₂₅、P₅₀、P₇₅、P₉₅位置时不同滞后时间的相对危险度（RR）及其95%置信区间（CI），P < 0.05为差异有统计学意义。

夜间捕获成蚊28 181只，白天捕获2 837只。其中库蚊属（Culex）淡色库蚊（Cx. pipiens pallens）22 436只，占72.33%；伊蚊属（Aedes）白纹伊蚊（Ae. albopictus）8 570只，占27.63%；阿蚊属（Armigeres）骚扰阿蚊（Ar. subalbatus）12只，占0.04%，夜间蚊虫平均密度为175.04只/（台·夜）。2021年济南市区蚊虫捕获季节变化情况见图 1。

图 1 2021年济南市某城区BG-trap法调查蚊虫密度季节分布 Figure 1 Seasonal distribution of mosquito density surveyed by BG-traps in an urban area of Ji'nan, Shandong Province, 2021

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2021年济南市日均气温、日最高气温、日最低气温、气压、相对湿度、日平均降水量均值分别为21.21 ℃、26.83 ℃、15.60 ℃、995.97 hPa、68.08%和3.89 mm，蚊虫监测期间主要气象因素的分布情况见表 1、图 2。

表 1 2021年济南市主要气象因素 Table 1 Major meteorological factors in Ji'nan, Shandong Province, 2021

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图 2 2021年济南市区蚊虫密度与气象因素的时间分布 Figure 2 Temporal distribution of mosquito density and meteorological factors in Ji'nan, 2021

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分别以日均气温、日均相对湿度、日均气压、日均降水量与蚊密度风险、滞后天数构建三维效应图，分析不同气象因素对蚊虫密度的影响。见图 3、4。

图 3 各气象因素在不同滞后时间的蚊密度相对危险度 Figure 3 Relative risk of mosquito density to each meteorological factors at different lag times

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图 4 不同气象因素条件下不同滞后时间的蚊密度相对风险度 Figure 4 Relative risk of mosquito density under different meteorological factors at different lag times

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日均气温：2021年4－11月，济南市日均气温范围是-2.14~31.33 ℃，以日均气温中位数23.40 ℃为参考。-2 ℃累积蚊密度最低，随着日均气温升高，蚊密度逐渐升高。在日均气温20~26 ℃，滞后20~25 d时，蚊密度较高，在23.64 ℃时，滞后2 d时蚊密度最大，RR=1.021（95%CI：1.002~1.058）。而在较低温度（9.18 ℃）时，滞后2~3 d后，蚊密度迅速下降，在24 d时到达最低值，RR=0.415（95%CI：0.201~0.858）。见图 3A、图 4A。

日均相对湿度：2021年4－11月，济南市日均相对湿度范围是25.77%~98.82%，以日均相对湿度中位数70.52%为参考。蚊密度最高值出现在日均相对湿度为98.00%，滞后11 d时，RR=1.232（95%CI：1.002~1.514）。随后蚊密度缓慢下降，但蚊虫密度仍维持在较高水平；较低湿度环境（58.76%）下，随着滞后时间延长，蚊密度逐渐升高，滞后27 d左右，蚊密度较高，RR=1.095（95%CI：1.016~1.182）。见图 3B、图 4B。

日均气压：2021年4－11月，济南市日均气压变化范围是977.80~1 019.88 hPa，以日均气压中位数994.23 hPa为参考。在984.99 hPa处，滞后17 d左右，蚊密度最高，RR=1.376（95%CI：1.205~1.559）。在989.35 hPa处，滞后20 d左右时，蚊密度较高，RR=1.175（95%CI：1.053~1.302）。见图 3C、图 4C。

日均降水量：2021年4－11月，济南市日均降水量变化范围是0~88.97 mm，以日均降水量中位数0.09 mm为参考。日均降水量在21.25 mm，滞后8 d左右时，蚊密度效应达最高，RR=1.352（95%CI：1.133~1.590）。见图 3D、图 4D。

气候因素是影响蚊虫孳生的重要因素，蚊虫的各个形态阶段均会被所处环境的温度、湿度、降水、气压等因素影响，进而影响蚊密度高低，二者之间存在一定的滞后效应^[6]。适宜的温度条件下能够加快蚊虫的孳生和其体内病原体的增殖。本研究分析了济南市某城区的气象因素与蚊密度的关联，利用DLNM模型，探究气象因素对蚊密度的影响及其滞后效应。

当日均温度较高（15~26 ℃）时，滞后3 d后蚊密度随日均气温升高而上升，在23 ℃左右到达峰值，与谢博等^[6]对浦东新区的研究结果不完全一致，这可能是由于两地处于不同的气候带，地理地貌等也不相同，除温度外的其他因素对蚊密度也产生了影响。温暖潮湿的气候既适合蚊虫的生长和繁殖，也适合蚊虫的吸血活动^[10]。在温度较低（< 9.18 ℃）时，在滞后15~27 d，蚊密度受到抑制；在滞后24 d时，蚊密度达最低。温度过高或过低时，虫卵死亡率增大，并且幼虫体内代谢速率低，影响生长发育，更容易造成成虫死亡^[11]。

较高的日均相对湿度（92.27%）时，滞后3 d后蚊密度显著增加，随着滞后时间延长，蚊密度始终在较高水平，这可能是由于较高的湿度可以延长蚊虫寿命，从而提高了蚊密度^[12]。而较低的日均相对湿度（58.76%）需滞后至27 d左右，蚊密度才能增加，湿度过低会导致蚊虫生存困难，使得蚊密度降低。

日均气压较低（984.99 hPa）时，滞后17 d后蚊密度最高，而日均气压值在989.35 hPa时，需滞后20 d左右，蚊密度达高值。气压对蚊密度的影响是负相关关系。这可能是由于气压与温度、湿度有关，而气温较高的夏季阴雨天气压明显低于晴朗干燥的秋冬季。

日均降水量较高（≥21.25 mm）时，滞后2~17 d会增加蚊密度，其中在滞后8 d时，蚊密度最高，较高的日降水量会增加蚊密度，推测这与降水的增加有利于形成蚊幼虫孳生地有关^[11-12]。

本研究收集济南市2021年4－11月逐日气象资料，并于每个工作日开展蚊密度监测，相比之前按照每旬开展蚊虫监测，更加精确，更有效体现气象因素对蚊密度的影响。由于受监测点数量和监测生境的限制，本研究结果需进一步探讨。

综上，2021年济南市各气象因素中，日均气温较高（15~26 ℃）、日均相对湿度较高（≥92.27%）、日均气压较低（≤989.35 hPa）、日均降水量较高（≥21.25 mm）均会增加蚊虫密度，并存在一定的滞后效应，可作为蚊虫及其传染病防制依据。为更好实现对蚊虫及蚊媒传染病的预防和控制，要提高居民的卫生健康意识，在雨季和高温来临前时做好防蚊、灭蚊工作，并通过气象因素和蚊虫密度的监测，减少蚊虫孳生及蚊媒传染病流行和暴发风险^[13]。

利益冲突  无