بررسی تاثیر و نقش عوامل توپوگرافی و آب و هوایی در تهیه نقشه آسیب‌پذیری بیماری لپتوسپیروز

بیماری لپتوسپیروز یکی از رایج ترین و گسترش یافته ترین بیماری عفونی مشترک میان انسان و حیوان در سراسر دنیا بشمار می رود که به وسیله باکتری بیماری زایی به نام لپتوسپیرا ایجاد می شود و به شکل مستقیم یا غیر مستقیم از حیوان به انسان منتقل می شود. این بیماری در تمام مناطق جهان اتفاق می افتد، اما در مناطق گرمسیر پرباران شایع تر است و در اغلب این مناطق بومی می باشد. هدف اصلی این تحقیق، بررسی فصلی ارتباط میان متغیرهای محیطی و توپوگرافی از قبیل ارتفاع، شیب، پوشش گیاهی، متوسط دمای هوا، متوسط رطوبت هوا، میزان بارندگی و تعداد روزهای یخبندان با وقوع بیماری لپتوسپیروز و تهیه نقشه آسیب پذیری بیماری لپتوسپیروز در سطح بخش های استان های شمالی ایران می باشد. در این تحقیق، تحلیل همبستگی پیرسون به منظور بررسی نوع و شدت همبستگی بین متغیرهای محیطی و توپوگرافی با بروز بیماری لپتوسپیروز و توصیف ارتباط بین بروز فصلی بیماری لپتوسپیروز و متغیرهای محیطی و توپوگرافی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل همبستگی پیرسون مشخص نمود که متغیرهای میانگین رطوبت هوا، میانگین دمای هوا و میزان بارندگی مهم ترین فاکتورها بر شیوع بیماری لپتوسپیروز در منطقه می باشند. همچنین نتایج حاصل از بررسی های آماری نشان داد که بیش ترین موارد بیماری در فصل تابستان و اواخر فصل بهار به ثبت رسیده و کم ترین رخداد بیماری در فصل زمستان رخ داده است. علاوه بر این، نتایج آماری به دست آمده حاکی از وجود موارد وقوع بیماری لپتوسپیروز در نواحی مرکزی استان گیلان، مناطق شرقی استان مازندران و مناطق غربی استان گلستان، با آب و هوای معتدل و مرطوب با بارش شدید باران می باشد. در نهایت روش ماشین بردار پشتیبان به منظور مدل سازی ارتباط بین متغیرهای محیطی و توپوگرافی و توزیع فصلی الگوی مکانی بیماری لپتوسپیروز مورد استفاده قرار گرفت و عملکرد این مدل با استفاده از معیار ارزیابی منحنی مشخصه عملکرد سیستم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از ارزیابی نقشه های خروجی روش ماشین بردار پشتیبان نشان دادند که این روش عملکرد بسیار عالی در تهیه نقشه آسیب پذیری بیماری لپتوسپیروز داشته است.

Exploring the Impact of Topographical and Climate Factors on Generation of the Vulnerability-map of Leptospirosis

Leptospirosis is one of the most widespread zoonotic disease caused by Leptospira bacteria. It is found wherever human is in direct or indirect contact with Leptospira bacteria thorough infected animals as well as contaminated soil or water. The disease is mostly found in tropical, subtropical, hot, and humid areas. The main objectives of this study are to investigate the seasonality relations between the topographical and climate factors, including altitude, slope, vegetation, average temperature, average humidity, precipitation and number of freezing days and incidence of Leptospirosis as well as modelling of Leptospirosis using support vector machine at the district level in Northern provinces of Iran. Pearson rsquo;s correlation analysis was conducted to examine the type and strength of relationships between the topographical and climate variables and Leptospirosis incidence. Results of Pearson rsquo;s correlation analysis indicate that average humidity, average temperature and rainfall were the most influential environmental factors which as effect on prevalence of Leptospirosis in the study area. Statistical analysis showed that most cases of the Leptospirosis prevalence have been recorded in the late spring and summer. On the other hand, the lowest incidences have occurred in winter. Also, high distribution of leptospirosis mainly located in the central areas of Guilan province, the eastern parts of Mazandaran province and western regions of Golestan province with a mild and humid climate and abundant rainfall. Eventually, performance of support vector machine (SVM) model evaluated by area under the ROC curve. The output maps showed that SVM model has excellent performance in the vulnerability mapping of Leptospirosis.