冠状病毒为什么在冬季爆发：一年中紫外线数量最少

                        杨学祥，杨冬红（吉林大学）

    流感病毒为什么爆发于冬季？

      2018 年 12 月 19 日，CID 杂志在线刊发了 IDSA 关于季节性流感诊断治疗预防及暴发处理指南，改版指南是对 2009 年美国传染病学会（IDSA）制定的季节性流感治疗指南的更新。

    「流感季节」是指通常会出现流感流行并需要监测的特定时期，例如美国 10 月到次年 5 月。

    「流感流行高发季节」是指季节性流感（甲流和乙流）感染病例数增加的时期，例如在美国较冷的秋季，冬季和春季出现流感高峰。（笔者按：在我国北方指冬季低温时期）

    「非流感流行季节」是指季节性流感病毒（甲流和乙流）不在当地流行的时期，例如美国炎热的夏季。

      流感是由甲型、乙型或丙型流感病毒感染引起的呼吸道疾病。在美国，甲型流感和乙型流感的流行季节为每年的秋季，冬季和春季，而丙型流感多呈散发状态。季节性流感临床表现多种多样，包括无症状的感染，伴或不伴发热的轻症流感（见附表），严重者可出现并发症导致死亡（见附表）。一项研究估计，在 2010 年至 2016 年期间，美国所有年龄段中季节性流感发病率大约为 8%（3%-11%）。在 2010-2016 年期间，在美国，季节性流感约造成每年 430 万-1670 万次就诊，14000-710000 例患者住院治疗以及 12000-56000 例患者死于呼吸和循环衰竭。最近一项模拟研究估计全球每年约有 29 万-64 万例患者死于季节性流感相关的呼吸衰竭。

https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1580809510&ver=2138&signature=S-V-oW6YjdR1NiPl0J6d1t5oUjmxUEoXar1J031Z12vIctMcMUJ2unTBs8MNo0I2gDRXmV4sVr5ea0ZW-5X0nc5BNGdLfQMeqW*OMTtEQg8plA9OZXWX8-ZJvimNaGVF&new=1

      冬季感冒的高发，一般认为有三个原因。首先，冬季气候寒冷，人呆在室内的时间变长，从而增加人与人接触的概率。其次，冬季的空气比较干冷，在这种条件下病毒颗粒更容易存活，传播也更容易。最后，由于经济活动的增加，人群的迁徙比之前更加频繁，比如旅行，这也加重了流感病毒的传播扩散。

      对于流感的高发，目前学界还有另一种解释：冬季人们在室内的时间变长，从而人体维生素D水平降低，导致抗流感病毒的免疫力下降。

http://www.sohu.com/a/199603321_135814

      我们发现流感冬季高发的第五个原因：全球一年中紫外线处于最低值，有利于病毒的繁殖和传播。

      紫外线并非夏季的阳光所独有，而是每天都存在，只不过从每年的3月份开始，紫外线的量逐渐增加。数据显示，一年中，3月至4月紫外线已达盛夏的90%，5月至8月为全年度紫外线量的高峰期。即使在冬季，紫外线的量也有夏季的2/3（见表1）。

      紫外线指数是通过一组变化范围在0至15的数字来标示太阳光线中紫外线对人体皮肤可能损伤的程度，指数越高，紫外线对皮肤伤害的程度越大。公众应该学会通过看紫外线指数预报来防晒。”

      根据2002年新制定的紫外线指数标准，紫外线强度划分为弱、中等、强、很强和极强5个等级。紫外线指数在2以下, 人们可以放心安全地呆在户外；指数在3至6之间，人们外出时就该采取保护措施，比如，中午尽量寻找遮荫处，不要长时间暴露在阳光下；指数在8至11甚至11以上，如果还在户外，赶紧找个庇荫处躲起来，防晒服、防晒霜、遮阳帽和太阳镜, 一样都不能少。

图1 一年中紫外线量的变化（把7月的量作为1000来计算的相对值）

      我国的冬季为前一年12月到次年2月，是一年中紫外线最低值时期；在美国较冷的秋季，冬季和春季出现流感高峰，从10 月到次年 5 月，避开了紫外线夏季高峰。这说明，流感高峰与紫外线低值有关。

      SARS事件开始于冬季高峰在春季

      SARS事件从2002年12月5日或6日开始至2003年7月13日，共历时约8个月。即爆发于紫外线冬季低值，消失于紫外线夏季高值。

      2002年12月15日世界首例病人黄杏初发病后住院，2003年1月2日，河源市将有关情况报告省卫生厅，不久后中山市同时出现了几起医护人员受到感染的病例，广东省派出专家调查小组到中山市调查，并在2003年1月23日向全省各卫生医疗单位下发了调查报告，要求有关单位引起重视，认真抓好该病的预防控制工作。

       2003年1月12日起，个别外地危重病人开始转送到广州地区部分大型医院治疗。截止到2003年2月9日，广州市已经有一百多例病，其中有不少是医护人员，在广州市发现的该类病例中共有2例死亡。

       2003年5月31日，WHO将新加坡从疫区中除名。

       2003年6月23日，WHO将中国香港从疫区中除名。

       2003年6月24日，WHO将中国大陆从疫区中除名。

       2003年7月2日，WHO将加拿大从疫区中除名。

       2003年7月5日，WHO将中国台湾从疫区中除名。

       2003年7月13日，全球不再增加新增病例和疑似病例，疫情基本结束。

https://baike.sogou.com/v74652279.htm?fromTitle=SARS%E7%96%AB%E6%83%85

图2  SARS2003年死亡率统计：5月进入峰值

      中东呼吸综合症爆发于冬季高潮在春季

      中东呼吸综合症（Middle East Respiratory Syndrome，MERS），又称新沙士、2012年新型冠状病毒（Novel coronavirus 2012）、2012年伦敦1号新型冠状病毒（Lodon1_novel CoV 2012），是一种2012年才发现的新型病毒，被认为和造成SARS的病毒相似，最早出现在中东。

图3 MERS病例发病数时间分布图

https://www.zhihu.com/question/23613952

      根据图3，中东呼吸综合症发现于2012年冬季，疫情高峰在2014年3-5月春季，在6-8月夏季紫外线峰值迅速消失。

     武汉新型冠状病毒爆发在2019-2020年冬季无黑子期

     2019年12月，武汉市部分医疗机构陆续出现不明原因肺炎病人。武汉市持续开展流感及相关疾病监测，发现病毒性肺炎病例27例，均诊断为病毒性肺炎/肺部感染。

http://blog.sciencenet.cn/blog-667021-1216189.html

       比利时布鲁塞尔的日地研究卓越中心的通讯专家Jan Janssens在整合了有关太阳的研究之后说：“太阳在2019年11月14日开始进入无黑子期，一直持续到了12月23日”，他在邮件中同时告诉《科学在线》（天文在线）：“这个40多天的无黑子期是20多年里持续最长的一次。”

      一个新的太阳黑子区域的特写—在一连串四十天的“无黑子”期之后，也就是两个十一年的太阳黑子周期间的太阳活动最低时期之后，首次被观测到。太阳气象预报中心预测，SC25的活动周期预计在2024年达到巅峰，接着在2031年出现最小值。

      太阳在2019年11月14日开始进入无黑子期，一直持续到了12月23日，四十天的“无黑子”期与2019年12月开始的疫情完全重合。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1216447.html

      2019年11月14日至2019年12月23日，国家天文台在日面上没有观测到活动区，没有发生过C级及以上耀斑。预计2019年11月14日至2019年12月23日, 太阳黑子相对数平滑月均值为5.0。预计2019年11月11日至2020年1月19日, 太阳耀斑活动水平为以0-1级为主。

http://rwcc.bao.ac.cn:8002/solarweather/

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1215860.html

      太阳耀斑通常可分成A、B、C、M、X五个级别，每个级别又可划分10个等级。一般地球上观测到的弱耀斑是C级，M级是大耀斑，而X级则是极大耀斑。

      紫外线、X射线和伽玛射线以及高能粒子流可以杀灭病毒，对地球进行定期消毒。在太阳活动低值时期，紫外线、X射线和伽玛射线以及高能粒子流的强度变弱，有利于冠状病毒加快繁殖和传播，导致疫情的发生。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1216385.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1216469.html

     武汉新型冠状病毒爆发在2019-2020年冬季紫外线谷值时期，又恰逢太阳黑子低值年，这是此次疫情异常凶猛的原因。由于太阳黑子最低值已经过去，根据前两次疫情的统计规律，估计在春季疫情将进入高峰，夏季消失，秋冬季是否复出，取决于中国的调控力度。

      陈薇院士最近指出，从现在来看，拐点可能很快就会到来。但是第一个拐点到来之后，疫病会不会还有第二峰、第三峰呢？对此我们还是要做好最坏的打算，拿出最充分的方案，准备最长期的奋战。

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/2/435299.shtm