Российские ученые создали уникальную математическую модель, которая не только прогнозирует численность кровососущих насекомых, но и помогает предотвратить вспышки опасных болезней, таких как лихорадка Западного Нила, дирофиляриоз и малярия.
Исследователи из Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии, Калужского государственного университета и МГТУ им. Баумана проанализировали данные за десять лет. Они учитывали не только количество собранных в нескольких точках комаров, но и ключевые климатические факторы: температуру, влажность и осадки. Именно эти параметры сильнее всего влияют на размножение насекомых. Например, теплая погода увеличивает популяцию взрослых комаров, а дожди создают идеальные условия для личинок.
С помощью передового метода анализа временных рядов — сезонной модели SARIMA — ученые смогли «научить» компьютер предсказывать будущие всплески численности комаров. Модель учитывает как сезонные закономерности (пики активности в июле-августе), так и аномальные явления, такие как паводки или засухи. Результат впечатляет: средняя ошибка прогноза составляет менее 8%, а общая точность достигает 92,1%.
Почему это так важно? Комары — не просто назойливые насекомые. Они переносят смертельно опасные инфекции. Так, в Калужской области (на примере которой построена и адаптирована модель исследования) обитают малярийные комары (Anopheles), комары рода Culex, которые могут распространять вирус Западного Нила, и так называемые «дневные» комары Stegomya (теперь Aedes), активные даже в светлое время суток. Зная заранее, когда их будет больше всего, санитарные службы смогут вовремя обрабатывать территории, оповещать население о периодах повышенной опасности и эффективно распределять ресурсы для борьбы с переносчиками болезней.
Ученые подчеркивают, что разработанная модель особенно актуальна в условиях меняющегося климата, когда тёплые зимы и аномальные паводки могут приводить к неожиданным всплескам численности комаров. Технология уже доказала свою эффективность и может быть адаптирована для других регионов России.
Этот проект — яркий пример того, как современная наука и big data помогают решать практические задачи в сфере здравоохранения и экологической безопасности. Теперь у эпидемиологов и экологов появился мощный инструмент, который позволяет не просто реагировать на проблему, а предвидеть её за несколько месяцев вперед.
Исследование опубликовано в «Российском паразитологическом журнале»
