摘要：本研究基于 2011-2020 年中国大陆 31 个省份的手足口病（HFMD）发病率数据，结合平均气温、累计降水、平均风速和累计日照 4 个气象因子，首次采用时空地理加权回归（GTWR）模型，揭示了气象因素对 HFMD 影响的时空异质性特征。研究发现：
本研究基于 2011-2020 年中国大陆 31 个省份的手足口病（HFMD）发病率数据，结合平均气温、累计降水、平均风速和累计日照 4 个气象因子，首次采用时空地理加权回归（GTWR）模型，揭示了气象因素对 HFMD 影响的时空异质性特征。研究发现：
气温的非线性阈值效应：气温与发病率呈显著二次曲线关系，最优阈值为 24.3℃。低于阈值时，气温每升高 1℃发病率增加 3.2%；高于阈值时，每升高 1℃发病率下降 1.8%。华南地区高温期呈现负相关，华北地区春秋季正相关显著。降水的双重作用机制：短期（滞后 1 个月）降水增加 100mm 发病率上升 5.7%，长期（滞后 3 个月）降水增加 100mm 发病率下降 2.4%。长江中下游地区梅雨季节呈现强正相关，西南地区雨季出现负相关。风速与日照的协同效应：当风速 > 3m/s 且日照 > 6 小时 / 日时，发病率降低 4.1%；当风速基于气象影响特征，将中国大陆划分为华南湿热区、华北温带区、长江中下游区和西北干燥区 4 大防控区域，提出差异化防控策略：华南地区建立高温预警系统，华北地区强化春秋季托幼机构防控，长江流域梅雨季节前开展环境整治，西北地区推广紫外线消毒技术。
本研究创新应用 GTWR 模型揭示了气象因素影响的时空动态规律，突破了传统模型的时空分离局限，为制定适应气候变化的 HFMD 精准防控措施提供了理论支撑，对其他气候敏感型传染病研究具有重要参考价值。
手足口病（Hand, Foot and Mouth Disease, HFMD）作为我国重点防控的丙类传染病，其流行病学特征与气象条件的关联性已成为公共卫生领域的研究热点。该疾病主要通过粪 - 口途径传播，病毒在 56℃以上环境中可被灭活，但在 4℃条件下可存活 1 年，这种生物学特性使其传播与气候因素密切相关。世界气象组织数据显示，2011-2020 年间我国平均气温上升 0.8℃，极端降水事件频率增加 15%，这种气候变化格局可能改变了病毒传播动力学特征。
本研究的创新价值在于突破传统研究的时空局限性。既往研究多采用地理加权回归（GWR）模型分析省级尺度的空间异质性，或基于时间序列模型探讨季节变化规律，但无法同时捕捉时空交互作用。本研究首次将时空地理加权回归（GTWR）模型应用于全国尺度的手足口病研究，揭示了不同气象因子在不同时空象限的差异化影响机制，为精准防控提供了新的理论框架。
研究纳入中国大陆 31 个省（自治区、直辖市）2011-2020 年的逐月数据，包含：
疾病数据：国家法定传染病报告系统的 HFMD 发病率（例 / 10 万）气象数据：中国气象局地面气候资料日值数据集，经空间插值获得省级月均值社会经济数据：国家统计局人口密度、城市化率等协变量数据预处理步骤：
GTWR 模型公式为： \(y_{it} = \beta_0(u_i, v_i, t) + \sum_{k=1}^p \beta_k(u_i, v_i, t)x_{kit} + \epsilon_{it}\) 其中，\((u_i, v_i)\)为空间坐标，t为时间维度，\(\beta_k(u_i, v_i, t)\)为时空变化系数。
模型优化策略：
采用交叉验证法（CV）评估模型预测精度，结果显示 GTWR 模型的均方根误差（RMSE=12.35）显著低于 GWR（RMSE=18.72）和 OLS（RMSE=25.41）模型。敏感性分析表明，气温和降水的参数估计对时空带宽变化最为敏感，需严格控制带宽选择。
研究发现气温与 HFMD 发病率呈显著的二次曲线关系（p
当气温 当气温 > 24.3℃时，每升高 1℃发病率下降 1.8%（95% CI:-2.5--1.1）空间异质性表现为：
华南地区（广东、广西）在高温期（7-8 月）呈现负相关，可能与高温抑制病毒存活有关华北地区（河北、河南）在春秋季（3-5 月、9-11 月）正相关显著，提示温度适宜促进传播降水对发病率的影响呈现明显的时空分异：
短期效应（滞后 1 个月）：降水增加 100mm，发病率上升 5.7%（p长期效应（滞后 3 个月）：降水增加 100mm，发病率下降 2.4%（p区域差异特征：
风速与日照时数的交互作用显著（p
当风速 > 3m/s 且日照 > 6 小时 / 日时，发病率降低 4.1%当风速这种协同效应在北方干燥地区（如新疆、甘肃）尤为显著，可能与空气流通促进病毒稀释有关。
基于气象影响特征，将中国大陆划分为四个防控区域：
针对不同区域特征，提出差异化防控策略：
本研究在方法论层面的突破体现在：
构建了融合时空维度的 GTWR 模型，揭示了传统模型无法捕捉的交互效应发现了气象因素影响的阈值效应，为制定分级防控措施提供依据提出气候分区防控理论，突破了传统行政区域划分的局限性在公共卫生实践层面的价值包括：
当前研究存在的局限性：
未来研究方向：
本研究通过时空地理加权回归模型，揭示了中国大陆手足口病发病率与气象因素的复杂关联模式。研究结果不仅深化了对气候 - 传染病关系的科学认知，更为公共卫生部门制定精准防控策略提供了理论依据。在全球气候变化背景下，这种基于时空异质性的研究范式，为其他气候敏感型传染病的研究提供了重要参考价值。
陈庚,张辉国,黄蕊芳.气象因素对中国大陆手足口病影响的时空异质特征探究[J]. 中国感染控制杂志,2025,24(2):158-167. DOI:10.12138/j. issn.1671-9638.20256778.
CHEN Geng, ZHANG Huiguo, HUANG Ruifang. Spatiotemporal heterogeneity of meteorological factors on the incidence of hand-foot-and-mouth disease in the mainland of China[J]. Chin J Infect Control, 2025,24(2):158-167. DOI:10.12138/j. issn.1671-9638.20256778.
来源：医学顾事
