博士。 MTRI 的 Nancy French 领导了一项由资助的研究 ，美国国立卫生研究院 (NIH) 的一部分，用于测量和统计 模拟荒地火灾颗粒物排放与呼吸系统之间的关系 疾病，然后评估未来气候条件对呼吸系统的影响 健康结果。该研究隶属于美国国立卫生研究院气候变化与健康倡议 并通过《美国复苏和再投资法案》(ARRA) 提供资金。
项目概览
进入 21 世纪，南加州面临着一系列独特的挑战。 其城市人口密度高，集中在沿海地区，但距离很近 到以火灾驱动的生态系统为主的农村地区，该地区被称为“荒地-城市” 接口（WUI；Radeloff 等，2005）。如此大的 WUI 面积加上气候 被称为圣安娜风的现象使南加州容易受到大风的影响 野火灾害（Schroeder 等人，1964 年；Westerling 等人，2004 年；Keeley 等人，2004 年）。 圣安娜风加剧了已经发生的火灾，创造了理想的火灾天气环境 干燥的环境和使热空气高速穿过干燥的灌木丛，引起火灾 在农村地区点燃，然后推向该州的城市地区。这已被举例说明 2003年和2007年，大火席卷圣地亚哥县，烧毁了大约 65万英亩草原和灌木丛，造成多人死伤， 造成超过 38 亿美元的财产损失（Karter 2004，Karter 2008）。型号 未来气候预测将增加发生率的天气条件 荒地火灾的严重程度（Westerling et al. 2006），因此了解这一点很重要 未来的气候将如何改变火灾状况并影响公众健康。
将野火 PM 与呼吸系统健康联系起来
集成建模活动包含三个特定组成部分：1) 建模 考虑到植被燃料和天气，空间定义的火灾排放， 2) 利用传输/扩散准确估计顺风区域的颗粒物浓度 建模，3) 将烟雾排放与电子健康监测相结合 将建模的污染空间/时间分布与速率和空间联系起来 呼吸道症状的位置。我们进行了预测的开发 通过广义加性建模 (GAM) 方法进行模型，能够纳入排放传输、 人口统计、天气和日程安排（星期几）信息，以得出准确的 描述火灾对呼吸道健康影响的预测关系 圣地亚哥县。
最终模型结果（解释了约 75% 的偏差）表明，在峰值火灾颗粒物 浓度越高，寻求紧急护理的人的几率就会增加大约 与非火灾条件相比降低 50%。
气候变化对未来火灾发生和健康结果的影响
对未来火灾发生的分析显示，圣地亚哥县将经历大约 到 2040 年，每十年都会出现两个极端火灾季节。我们正在最终确定 演示连接荒地火灾模型应用的手稿 在这些极端火灾条件下，烟雾浓度对健康结果的影响。 我们的初步结果表明，模型公式可用于评估位置 以及源自颗粒物排放的 PM 浓度升高的影响 圣地亚哥县及周边地区的野火可能对公共卫生有价值 官员。在拟议的额外赠款活动中，我们希望与 公共卫生机构和急救人员更好地定义应用的价值 我们的模型以及我们如何从这项研究中生成的产品可以针对他们的需求进行改进 使用。
项目成果和成果要点
我们的跨学科研究团队开发了一种基于统计和流程的耦合 模型系统：
- 演示了一种生成合理荒地估计的端到端方法 火灾颗粒物浓度及其对呼吸系统健康的影响
- 适用于与症状监测健康信息兼容的分辨率
- 有对其他区域和综合症反应的适用性，尽管 m模型系数和功能估计值特定于圣地亚哥县
- 通过模型结果显示，在峰值火灾颗粒浓度下，发生火灾的可能性 与之前相比，寻求紧急护理的人数增加了约 50% 到非火灾条件。
- 通过 f 显示真实火灾发生建模圣地亚哥县每十年将经历大约两次极端火灾季节 到 2040 年，与现在类似。
- 展示了气候变化下野火对急诊科就诊的影响
- 显示了正在迅速开发的症状监测数据的价值 在美国各地进行灾后分析工作
- 通过赠款帮助扩大了圣地亚哥综合症监测能力 将几家新医院添加到 SDADIC 综合征监测网络中。
- 通过项目活动促进公共卫生和环境之间的合作 对社区进行建模，以更好地了解灾难期间健康的决定因素。
项目输出
同行评审期刊提交
- Hutchinson、Justine A.、Jason Vargo、Meredith Milet、Nancy H. F. French、Michael Billmire、 杰弗里·约翰逊和星子纯美。 2018.“2007 年圣地亚哥野火和 Medi-Cal 急诊科就诊、住院治疗和门诊就诊： 烟雾暴露时间和双向病例交叉的观察性研究 分析。” PLOS Medicine 15 (7):e1002601。 doi：10.1371/journal.pmed.1002601.
- Thelen, B.、N. French、B. Koziol、M. Billmire、R. Owen、J. Johnson、M. Ginsberg、T. Loboda 和 S. Wu (2013)，对 2007 年圣地亚哥期间的急性呼吸道疾病进行建模 使用耦合排放传输系统和通用添加剂来扑灭荒地火灾 建模，环境健康，12(1), 94.
- 比尔迈尔，M.，N.H.F.法国人，T. Loboda，R.C.欧文和 M.泰纳。 “圣安娜的风 以及南加州野火进展的预测因素。”已提交至国际 荒地火灾杂志。
- Huang, Y.、S. Wu、M. K. Dubey 和 N. H. F. French (2013)，衰老机制的影响 模型模拟碳质气溶胶，大气化学与物理，13（13）， 6329-6343，doi：10.5194/acp-13-6329-2013。
- Loboda, T. 等人“将火灾发生建模为景观特征的函数： 加利福尼亚州圣地亚哥县的案例研究”准备提交给《杂志》 减少灾害风险。
- 法国，N.H.F. 等。 “野火颗粒物排放和呼吸系统健康：模型 气候变化下的应用和影响”。
- 准备提交环境健康视角。
演示文稿
- NIH 拨款#： 1 RC1 ES018612项目执行周期： 2009 年 10 月至 2012 年 7 月
- 2012 年 4 月： IAWF 荒地火灾的人文维度 华盛顿州西雅图 法语海报展示“气候变化下野火颗粒物排放对呼吸系统健康的影响 场景”
- 2012 年 6 月： ACCENT-IGAC-GEIA（全球排放倡议）会议法国图卢兹海报 N. French 的演讲“气候变化下野火颗粒物排放对呼吸系统健康的影响 场景”
- 2012 年 6 月： ENVIROMIS 2012 俄罗斯伊鲁茨克 T Loboda 特邀报告“卫星观测在评估野火发生的影响方面的作用 人口呼吸系统健康”
- 2012 年 6 月： NASA 科学会议、GOFC-GOLD 和 NEESPI 研讨会以及伏尔加地区会议， 俄罗斯 T Loboda 邀请演讲“卫星观测在评估野火发生的影响方面的作用 人口呼吸系统健康”
- 2012 年 6 月： NEHA 加利福尼亚州圣地亚哥 由 N. French, R.C. 进行口头报告欧文、M.金斯伯格、J.约翰逊、 M.比尔迈尔。 “气候变化情景下的野火颗粒物排放和呼吸系统健康： 项目概述和结果”
- 2011 年 12 月： AGU Fall’11 加利福尼亚州旧金山：
- M Billmire 的口头演讲。 “圣安娜风和南加州野火进展的预测因素”
- T Loboda 的海报展示。 “根据地形对火灾发生进行建模”
- Y Huang 的海报演示。 “更新的老化方案对全球碳质气溶胶模型模拟的影响”
- 2011 年 6 月： 国家环境健康协会 (NEHA) 俄亥俄州哥伦布，海报展示 作者：N. French 和 B. Koziol。 “气候变化下野火颗粒物排放对呼吸系统健康的影响 场景”
- 2011 年 4 月： 美国地理学家协会 华盛顿州西雅图 T. Loboda 进行口头演讲。 “正在评估 气候驱动的火灾状况变化对人类和自然系统的影响 火灾发生模型”
- 2010 年 12 月： 美国地球物理联盟 (AGU) Fall’10 加利福尼亚州旧金山 海报展示 B·科齐奥尔. “使用耦合排放传输模型对 2007 年加州荒地火灾中的 PM 羽流进行建模 系统”