Спосіб прогнозування аеропалінологічної ситуації

Спосіб прогнозування аеропалінологічної ситуації, який полягає у проведенні аеробіологічного моніторингу, визначенні термінів цвітіння та днів з максимальними показниками кількості пилку у повітрі, який відрізняється тим, що на основі прогнозу погоди визначають дні з циклонічною активністю, коли очікується посилення вітру та зниження вологості, і ці дні вважають несприятливими в аспекті аеропалінологічної ситуації. (19) (21) u201003287 (22) 22.03.2010 (24) 11.10.2010 (46) 11.10.2010, Бюл.№ 19, 2010 р. (72) ПРИХОДЬКО ОЛЕКСАНДР БОРИСОВИЧ, ЄМЕЦЬ ТЕТЯНА ІВАНІВНА (73) ЗАПОРІЗЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ, ПРИХОДЬКО ОЛЕКСАНДР БОРИСОВИЧ, ЄМЕЦЬ ТЕТЯНА ІВАНІВНА 3 полягає у такому. Використання прогнозу погоди та даних аеробіологічного моніторингу дозволять прогнозувати аеропалінологічну ситуацію за тиждень, що дасть змогу лікарям коректувати терміни та інтенсивність лікування. Таким чином, сукупність вищезазначених переваг забезпечить підвищення ефективності прогнозування аеропалінологічної ситуації, лікування та профілактики загострень полінозів та бронхіальної астми. Спосіб здійснюють таким чином. - Визначається термін цвітіння для певного виду(ів) анемофільніх рослин методом аеробіологічного моніторингу. - Аналізуються данні метеорологічного прогнозу про рух циклонів. - Визначаються дні з посиленням вітру та зниженням вологості. Погіршення аероалергенної ситуації слід чекати в ці дні при умовах відповідності термінів палінації та за наявності накопиченого пилку. Приклад. Рослини, які продукують більшу частину пилку на Запоріжжі - амброзія (45% від загальної кількості пилку повітря) та шовковиця (17%). Амброзія (Ambrosia sp.) починає цвісти на початку серпня, закінчує у кінці вересня. Максимальна кількість пилку - до 2000 зерен у кубометрі спостерігається наприкінці серпня. Шовковиця (Moms sp.) цвіте у травні з максимумами в першу половину місяця. Проаналізуємо, як відбувалася палінація цих рослин на фоні погодних змін у різних роках. Для цього використаємо дані аеропалінологічного спостереження, які отримані нами, та дані погоди (архів станції Запоріжжя індекс WM0 34601). На фігурі 1, 2 гістограма показує середньодобову кількість пилку шовковиці та амброзії у повітрі (зерен в м3), графік - середньодекадну кількість зерен у кубометрі за весь період спостереження (прототип), на графіках погоди: напрямок вітру (сірий фон південний, західний та північний вітер 180°-360°), швидкість вітру в м/с, температура °С, відносна вологість %, атмосферний тиск, які вимірювалися кожні три години протягом травня (Шовковиця) та з серпня по вересень (Амброзія) у 2006 році. На фігурі 3, 4 - 2007 р. На фігурі 5, 6 - 2008 р. На фігурі 7, 8 - 2009 р. Рівень пилку не корелює з рівнем "умов", тому використаємо аналіз ступені відповідальності (критерій 2) порівнявши дні з піковими концентраціями і відповідними погодними умовами. Для відбору днів використаємо логічні функції, для чого визначаємо критерії: - Нехай "пік" - це день, коли кількість пилку на 100 зерен вище попереднього; - "умови" - це день, коли вологість нижча, швидкість вітру вища за попередню добу, при напрямку вітру південному, західному і північному (180°-360°), що спостерігається при наближенні та відходженні циклону. Синтаксис формул (MS Excel) для добору: 53449 4 - "Пік" =ЕСЛИ([значення]>( 100+[попереднє значення]); 1 ;0); - "Умови" = (ЕСЛИ((СРЗНАЧ([масив: вологість за попередню добу])/[вологість])>1,1;1;0)) * (ECЛИ([швидкість вітру]-(СРЗНАЧ([масив: швидкість вітру за попередню добу]))>1,9;1;0)) * (ECЛИ([напрямок вітру]>180);1;0). Температура корелює з вологістю, тому у формулі відсутня. Масовий викид пилку і погіршення аероалергенної ситуації ("піки") спостерігалися (фактично): 13.05.2006, 14.05.2006, 15.05.2006, 20.05.2006, 21.05.2006, 24.05.2006, 12.08.2006, 15.08.2006, 17.08.2006, 19.08.2006, 20.08.2006, 23.08.2006, 26.08.2006, 27.08.2006, 31.08.2006, 05.09.2006, 08.09.2006, 09.09.2006, 12.09.2006, 17.09.2006, 19.09.2006, 28.09.2006, 12.05.2007, 16.05.2007, 06.08.2007, 08.08.2007, 11.08.2007, 13.08.2007, 15.08.2007, 17.08.2007, 19.08.2007, 24.08.2007, 27.08.2007, 28.08.2007, 30.08.2007, 31.08.2007, 02.09.2007, 08.09.2007, 09.09.2007, 02.05.2008, 09.05.2008, 10.05.2008, 11.08.2008, 27.08.2008, 31.08.2008, 05.09.2008, 06.05.2009, 09.05.2009, 10.05.2009, 17.05.2009, 20.05.2009, 22.05.2009, 19.08.2009, 21.08.2009, 25.08.2009, 28.08.2009. Відповідні погодні умови були (очікувано): 14.05.2006, 15.05.2006, 19.05.2006, 21.05.2006, 22.05.2006, 23.05.2006, 24.05.2006, 25.05.2006, 29.05.2006, 03.08.2006, 06.08.2006, 08.08.2006, 09.08.2006, 12.08.2006, 15.08.2006, 16.08.2006, 18.08.2006, 23.08.2006, 24.08.2006, 26.08.2006, 27.08.2006, 30.08.2006, 31.08.2006, 03.09.2006, 04.09.2006, 05.09.2006, 09.09.2006, 10.09.2006, 15.09.2006, 02.05.2007, 03.05.2007, 05.05.2007, 10.05.2007, 11.05.2007, 12.05.2007, 13.05.2007, 19.05.2007, 30.05.2007, 01.08.2007, 15.08.2007, 27.08.2007, 02.09.2007, 13.09.2007, 14.09.2007, 16.09.2007, 19.09.2007, 09.05.2008, 11.05.2008, 13.05.2008, 14.05.2008, 16.05.2008, 17.05.2008, 23.05.2008, 24.05.2008, 25.05.2008, 28.05.2008, 04.08.2008, 05.08.2008, 06.08.2008, 19.08.2008, 22.08.2008, 25.08.2008, 27.08.2008, 31.08.2008, 11.09.2008, 14.09.2008, 10.05.2009, 12.05.2009, 13.05.2009, 15.05.2009, 23.05.2009, 24.05.2009, 26.05.2009, 03.08.2009, 05.08.2009, 13.08.2009, 14.08.2009, 15.08.2009, 19.08.2009, 20.08.2009, 21.08.2009, 22.08.2009, 25.08.2009, 26.08.2009, 28.08.2009, 29.08.2009, 31.08.2009, 18.09.2009, 24.09.2009, 26.09.2009, 27.09.2009, 29.09.2009, 30.09.2009. З 368 днів (травень для шовковиці та серпень і вересень для амброзії 2006-2009 pp.) фактично 56 днів з підвищеним вмістом пилку ("Пік"), з яких 24 співпало з очікуваним ("Умови") і 32 ні. Днів з умовами погоди, коли очікувались "піки" було 93, з яких 24 співпало і 69 ні. Днів без "умов" відповідно 275. Згідно нульової гіпотези (відсутність зв'язку між подіями) розподіл 56 "піків" повинен відбуватися в пропорції "умови" / "без умов" тобто 56*93/368=14,15 і 56*275/368=41,85. Аналогічно "Без піків". 5 "Піки" 24 32 56 Умови Без умов сума 2 53449 ф m m 2 24 14,15 14,15 0-гіпотеза 14,15 41,85 2 32 4185 2 , 4185 , де ф - фактично, m - теоретично (0-гіпотеза). Число ступенів свободи df= (a-1)*(b-1)=1, де а кількість стовбців ("Пік" та "Без піків"), b - кількість рядків ("умови", "без умов"). При цьому параметр значимості р=0,001. 6 Без "піків" 69 243 312 69 78,85 2 78,85 сума 93 275 368 0-гіпотеза 78,85 233,15 243 233,15 233,15 2 10,81598 Висновок: зв'язок між вказаними погодними умовами та погіршенням аеропалінологічної ситуації існує та може застосуватися при прогнозуванні. 7 53449 8 9 53449 10 11 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 53449 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601