疟疾每年导致40.5万人死亡，其中绝大多数发生在非洲。
一项新研究考察了气候变化对非洲疟疾的影响。
这些地图揭示了哪些地区将变得更适宜——或更不适宜——疟疾传播的气候条件
据估计，2.28亿例的疟疾病例，全球每年约93%发生在非洲。这一比例与全球40.5万例疟疾死亡的比例大致相同。
因此，目前正在大力开展工作，以提供详细的当前疟疾病例分布图（覆盖非洲地区），并预测未来哪些地区将变得更易感染，因为此类地图对于控制和治疗疟疾传播至关重要。蚊子种群可能对气候变化迅速作出反应，因此了解全球变暖对整个非洲大陆疟疾风险的影响同样重要。
我们刚刚在《自然·通讯》（Nature Communications）上发表了一套新地图，首次最准确地描绘出非洲哪些地区将——以及哪些地区不会——变得适宜疟疾传播的气候条件。
疟原虫在温暖潮湿的环境中大量繁殖。气温控制着传播周期的多个环节，包括蚊子的寿命以及发育和叮咬的速度。
如果气温过高或过低，疟原虫或在人与人之间传播疟原虫的蚊子都将无法存活。这一适宜温度范围已通过实地和实验室研究得到较充分的确立，并构成了当前气候变化对疟疾影响预测的基础。
然而，地表水同样至关重要，因为它为蚊子提供了产卵的栖息地。大河中的流动水体不能为非洲媒介蚊子提供适宜的幼虫栖息地，但附近较小的水体，如河岸池塘和洪泛平原，可能极为丰饶，相关的灌溉设施，或景观中任何地方形成的池塘和水洼，同样如此。
但预估未来的地表水情况颇为棘手。河流水位随季节波动，池塘和水洼时有时无，而且很难准确预测未来数年内哪些地方将被耕种和灌溉。
既往模型用于评估非洲各地疟疾传播适宜性的既往模型，采用简单的月降雨总量来估算蚊子可利用的栖息地面积。我们则更详细地考察了水体的形成过程。当我们将这些水文过程纳入模型时，无论是现在还是未来，都观察到不同的格局。
超越降雨
在热带地区，如果降雨量很大，蚊子就可能繁殖，该区域很可能适宜疟疾传播。如果该地点同时处于适宜的温度范围之内，我们便可以说它在气候上适宜疟疾传播。该地区目前可能并无传播情况——也许是因为当地疟疾已被消灭——但其气候条件仍然适宜。
总体而言，这一方法效果良好，尤其是在整个非洲范围内。但它并不完全符合地表水的实际运行方式。举一个极端的例子，尼罗河大部分流经地区几乎不降雨，但那里仍有大量蚊子，而且我们知道古埃及时期疟疾就已流行。
雨水可能渗入土壤、蒸发回大气、被植被吸收，当然也会顺坡流入溪流和河流。由于降雨量并不总是与地表剩余水量相匹配，因此需要一种新的方法。
更为复杂的格局
在我们最近的研究中，我们应用了一个大陆尺度水文模型来估算地表水的可利用量。这揭示了一种更为复杂、可以说也更为贴近现实的水文-气候适宜性格局。与基于降雨的方法不同，我们的模型凸显了河流廊道作为全年潜在传播重点区域的作用。
我们的研究表明，一些在既往模型中明显缺失的地区，实际上适宜疟疾传播。其中包括尼罗河水系，我们对当前传播适宜性的估算显著延伸至非洲北海岸，并得到了历史上疟疾疫情观察记录的支持。
同样，尼日尔河和塞内加尔河，以及索马里的韦比朱巴河和韦比沙贝利河，其范围超出了先前估算的气候适宜区。这一点尤为重要，因为人口往往集中在这些河流附近。
当我们将水文-气候模型的未来预测与既往基于降雨阈值的模型预测进行比较时，我们再次看到了差异。两者都表明，即使在最极端的全球变暖情景下，到2100年整个非洲大陆适宜区的总面积变化也都很小。然而，一旦考虑水文过程，我们观察到水文-气候适宜区将发生更大的变化，且预计发生变化的地点也大不相同。
以南非为例，我们的方法预测，适宜性增加的区域将沿着考莱敦河和奥兰治河的河道延伸至与纳米比亚的边境，而非集中于该国以莱索托为中心的东部地区（既往模型所示）。我们不再观察到整个南部非洲因干旱导致适宜性下降的情况，特别是在博茨瓦纳和莫桑比克。
相反，预计西非的下降幅度更为明显。差异最大的是南苏丹，我们的水文方法估计，该地区未来疟疾适宜性将大幅下降。
以一种更符合实际的方式模拟水在地貌中的流动，可以描绘出当前及未来疟疾传播适宜性的一种截然不同的格局。但这只是第一步。
我们还有大量工作可以做，即把最先进的水文和洪水模型纳入疟疾适宜性评估，乃至地方疟疾流行的早期预警系统。当前激动人心的挑战在于，将这一方法发展到公共卫生机构所需的地方尺度，以助力其抗击这一疾病。
