気候変動下での暑熱障害と感染症による健康リスクの予測と統合的評価

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H01144
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 福士 謙介 東京大学, 未来ビジョン研究センター, 教授 (30282114)
• 研究分担者: 渡部 徹 山形大学, 農学部, 教授 (10302192) ; 渡辺 幸三 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (80634435)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 健康リスク / 気候変動 / 暑熱障害 / 感染症 / 東南アジア / 機械学習

研究実績の概要

【研究項目１】気候変動下の気象・水文ダウンスケーリング：気候予測モデルと代表的濃度経路（RCP）シナリオについては、当初の計画通りに準備を行った。統計学的ダウンスケーリングの妥当な空間解像度と不確実性を検証するために、各都市の気象データを現地研究者を介して入手した。
【研究項目２】暑熱に関連する健康リスクの予測モデル：ベトナム、インドネシアの都市部において気温、湿度、風、放射熱等の環境情報、着衣等の文化的な情報、エネルギー使用状況等の情報（ヒートアイランドの影響をモデルに考慮するため）、そして、移動経路と移動手段の情報（人間の移動行動をモデルに考慮するため）についてアンケート調査を行った。さらに、暑熱環境における睡眠障害の分析方法を検討し、寝室における赤外線センサーを用いた睡眠深度測定とアンケート調査によって行うこととした。
研究項目３】水系感染症に関する健康リスクの予測モデル：気候変動下で不衛生な水に接触することによる水系感染症リスクを推定するために、洪水時にあふれた汚水との接触頻度、渇水時における体の洗浄頻度、気温の高い時期の水浴び回数などに注目しながら、インタビュー調査を設計した。それを用いた予備調査も実施した。
【研究項目４】蚊媒介感染症に関する健康リスクの予測モデル：マニラ、バンドン、マカッサル等で、気象、水文変数、土地利用変数に基づいて蚊の生息数を予測する「蚊生態サブモデル」を機械学習（ランダムフォレスト）で作成した。その結果、蚊個体数の空間分布は主に概ね１～２か月前の気象変数（年最大気温、月降水量）データを反映した動態を示していることが示された。各都市を網羅的にカバーするように、成虫個体数および産卵卵数を調査した。成虫は各家庭の軒下や屋内に誘虫紫外線ランプと吸引ファンを備えた電動採捕機を設置し、採取時間を記録して単位努力量当たり捕獲数（個体数/日）を評価した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

上記の通り，本年度に設定した研究実施計画に沿って，おおむね研究を実施できたため。本年度の終盤には新型コロナウイルスの世界的流行が発生したものの，本研究の進捗に対するその影響は限定的であった。

今後の研究の推進方策

新型コロナウイルスの世界的流行にともなう研究室利用や海外渡航の制限がどれだけ続くか心配であるが，海外のカウンターパートの協力を得ながら，できる限り計画通りに研究を実施できるように努める。

研究成果

• [国際共同研究] フエ大学/ハノイ土木大学(ベトナム)
  • 国名: ベトナム
  • 外国機関名: フエ大学/ハノイ土木大学
• [国際共同研究] カンボジア工科大学(カンボジア)
  • 国名: カンボジア
  • 外国機関名: カンボジア工科大学
• [国際共同研究] デラサール大学(フィリピン)
  • 国名: フィリピン
  • 外国機関名: デラサール大学
• [国際共同研究] ウダヤナ大学(インドネシア)
  • 国名: インドネシア
  • 外国機関名: ウダヤナ大学
• [雑誌論文] Fine-Scale Population Genetic Structure of Dengue Mosquito Vector, Aedes aegypti in Metropolitan Manila, Philippines (2020)
  • 著者名/発表者名: Carvajal, T. M., K. Ogishi, S. Yaegashi, L. F. T. Hernandez, K. M. Viacrusis, H. T. Ho, D. Amalin, and K. Watanabe
  • 雑誌名: PLOS Neglected Tropical Diseases 巻: 4(5) ページ: e0008279
  • DOI: 10.1371/journal.pntd.0008279
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Impact assessment of climate change on the major rice cultivar Ciherang in Indonesia (2020)
  • 著者名/発表者名: Kinose, Y., Masutomi, Y., Shiotsu, F., Hayashi, K., Ogawada, D., Gomez-Garcia, M., Matsumura, A., Takahashi, K., Fukushi, K.
  • 雑誌名: Journal of Agricultural Meteorology 巻: 76(1) ページ: 19-28
  • DOI: 10.2480/agrmet.D-19-00045
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Comparative population genetic structure of two Ixodidae ticks (Ixodes ovatus and Haemaphysalis flava) in Niigata Prefecture, Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Regilme, M. A. F., M. Sato, T. Tamura, R. Arai, M. O. Sato, S. Ikeda, M. Doi, K. Tanaka, M. Gamboa, M. T. Monaghan, and K. Watanabe
  • 雑誌名: bioRxiv 巻: n.a. ページ: n.a.
  • DOI: doi.org/10.1101/862904
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Understanding Hurdles in the Implementation of Health Information System (HIS) Through an Institutional Framework: A Case of Bandung, West Java Province, Indonesia (2020)
  • 著者名/発表者名: Faridah, L, F. Rinawan, N. Fauziah, W. Mayasari, A. Dwiartama, K. Watanabe
  • 雑誌名: International Journal of Environmental Research and Public Health 巻: 17(5) ページ: 1795
  • DOI: doi.org/10.3390/ijerph17051795
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An Integrated mHealth App for Dengue Reporting and Mapping, Health Communication, and Behavior Modification: Development and Assessment of Mozzify (2020)
  • 著者名/発表者名: Herbuela, V. R. D. M., T. Karita, M. Francisco, and K. Watanabe
  • 雑誌名: JMIR Formative Research 巻: 4(1) ページ: e16424
  • DOI: https://formative.jmir.org/2020/1/e16424/
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Changing the scientific approach to fast transitions to a sustainable world. Improving knowledge production for sustainable policy and practice (2019)
  • 著者名/発表者名: Bai, X., Begashaw, B., Bursztyn, M., Chabay, I., Droy, S., Folke, C., Fukushi, K., Gupta, J., Hackmann, H., Hege, E.-b., Jaeger, C., Patwardhan, A., Renn, O., Safonov, G., Schlosser, P., Skaloud, P., Vogel, C., van der Leeuw, S., Zhang, Y.
  • 雑誌名: IASS Discussion Paper 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.2312/iass.2019.018
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Investigating Water Sustainability and Land Use/Land Cover Change (LULC) As the Impact Of Tourism Activity In Bali, Indonesia (2019)
  • 著者名/発表者名: Rimba, A.B., Chapagain, S.K., Masago, Y., Fukushi, K., Mohan, G.
  • 雑誌名: IGARSS 2019 - 2019 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Yokohama, Japan 巻: - ページ: 6531-6534
  • DOI: 10.1109/IGARSS.2019.8900060
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Addressing Climate change in the water sector: The study of Run-of-river Hydropower potential in Vu Gia-Thu Bon river basin of Vietnam (2019)
  • 著者名/発表者名: Nguyen,L.H., Fukushi, K.
  • 雑誌名: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 巻: 266(1) ページ: 012014
  • DOI: 10.1088/1755-1315/266/1/012014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] トンレサップ湖における水上集落の分布の特徴と地理情報にもとづくその推定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 米田一路，西山正晃，渡部徹
  • 雑誌名: 土木学会論文集G（環境） 巻: 75(7) ページ: III_173-III_183
  • DOI: 10.2208/jscejer.75.7_III_309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Depressive and Anxiety Symptoms among Pediatric In-patients with Dengue Fever: A Case-control Study (2019)
  • 著者名/発表者名: Herbuela, V.R.D.M., F.S.d. Guzman, G. Sobrepe?a, A.B.F. Claudio, A.C.V. Tomas, C.M.A-d. Reyes, M.M. Teodoro, and K. Watanabe
  • 雑誌名: International Journal of Environmental Research and Public Health 巻: 17 (1) ページ: 99
  • DOI: doi.org/10.3390/ijerph17010099
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Knowledge, Attitude and Practices on Dengue Fever among Paediatric and Adult In-patients in Metro Manila, Philippines (2019)
  • 著者名/発表者名: Herbuela, V. R. D. M., F. S. d Guzman, G. D. Sobrepena, A. B. F. Claudio, A. C. V. Tomas, C. M. A-d Reyes, R. A. Regalado, M. M. Teodoro, and K. Watanabe
  • 雑誌名: International Journal of Environmental Research and Public Health 巻: 16 (23) ページ: 4705
  • DOI: doi.org/10.3390/ijerph16234705
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Detection of Wolbachia Infection in Field-collected Mosquito Vector, Aedes aegypti in Metropolitan Manila, Philippines (2019)
  • 著者名/発表者名: Carvajal,T. M., K. Hashimoto, R. K. Harnandika, D. M. Amalin and K. Watanabe
  • 雑誌名: Parasites & Vectors 巻: 12 (1) ページ: 361
  • DOI: https://doi.org/10.1186/s13071-019-3629-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Is Rapid Dengue Test Necessary at Primary Health Centre? A Study In Bandung City (2019)
  • 著者名/発表者名: Faridah, L., N. Fauziah, S Ekawardhani, Riyadi, and K. Watanabe
  • 雑誌名: Journal of Clinical and Diagnostic Research 巻: 13 (7) ページ: DC20-DC23
  • DOI: 10.7860/JCDR/2019/41059.13004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] トンレサップ湖の水上集落における飲み水のふん便汚染と薬剤耐性菌の実態調査 (2020)
  • 著者名/発表者名: 西山正晃，浦剣，Mith Hasika，In Sokneang，渡部徹
  • 学会等名: 令和元年度土木学会東北支部技術研究発表会
• [学会発表] トンレサップ湖における水質モデルを用いた水上生活者の健康リスク (2020)
  • 著者名/発表者名: 米田一路，西山正晃，渡部徹
  • 学会等名: 第25回庄内・社会基盤技術フォーラム
• [学会発表] Effects of spatially varying association between land use and water quality in Bali Province, Indonesia using geographically weighted regression (2019)
  • 著者名/発表者名: Rimba, A. B., Mohan, G., Chapagain, S., Fukushi, K., Roder, G., Andi, A.
  • 学会等名: American Geophysical Union, Fall Meeting 2019, San Francisco, USA
  • 国際学会
• [学会発表] Simulating the impacts of climate change and farm-level adaptation strategies on rice yields in India and Vietnam (2019)
  • 著者名/発表者名: Mohan, G., Matsuda, H., Melts, I., Sekiyama, M., Nguyen, T.L., Anugu Amarender, R., Fukushi, K.
  • 学会等名: American Geophysical Union, Fall Meeting 2019, San Francisco, USA
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Spatial distribution of E. coli concentration in the Tonle Sap Lake during low water level season (2019)
  • 著者名/発表者名: I. Yoneda, S. Ang, M. Nishiyama, H. Mith, R. Khanal, S. In, T. Watanabe
  • 学会等名: 4th International Symposium on Conservation and Management of Tropical Lakes, Phnom Penh, Cambodia
  • 国際学会
• [学会発表] Development and assessment of Mozzify app: an integrated mhealth for real-time Dengue reporting and mapping, health communication and behavior modification reporting and mapping, health communication and behavior modification (2019)
  • 著者名/発表者名: Herbuela, Von Ralph Dane M., Karita Tomonori, Francisco, Micanaldo, Watanabe Kozo
  • 学会等名: 1st JSPS Core-to-Core Symposium: Center of Excellence in Health Risk Assessment for Adaptation to Climate Change
  • 国際学会
• [学会発表] Designing and Developing a Nanobiosensor for the detection of important microbials in Ae. aegypti (2019)
  • 著者名/発表者名: Carvajal Thadeus, Alocilja Evangeline, Divina Amalin and Watanabe Kozo
  • 学会等名: 1st JSPS Core-to-Core Symposium: Center of Excellence in Health Risk Assessment for Adaptation to Climate Change
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Detection of Wolbachia in Field-collected Dengue Vector Mosquito, Aedes aegypti in the Philippines (2019)
  • 著者名/発表者名: Kozo Watanabe
  • 学会等名: 1st JSPS Core-to-Core Symposium: Center of Excellence in Health Risk Assessment for Adaptation to Climate Change
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A Bioclimate-Based Maximum Entropy Model for Comperiella calauanica Barrion, Almarinez & Amalin (Hymenoptera: Encyrtidae) and Its Utility in Predicting the Occurrence of Aspidiotus rigidus Reyne (Hemiptera: Diaspididae) in the Philippines (2019)
  • 著者名/発表者名: Almarinez, BLM., Fadri, MJA., Lasina, R., Carvajal, TM., Watanabe, K., Legaspi, JC., and DM Amalin
  • 学会等名: 1st JSPS Core-to-Core Symposium: Center of Excellence in Health Risk Assessment for Adaptation to Climate Change
  • 国際学会
• [学会発表] Detection of Wolbachia in Field-collected Dengue Vector Mosquito, Aedes aegypti in the Philippines (2019)
  • 著者名/発表者名: Kozo Watanabe
  • 学会等名: Philippine Society for Microbiology 48th Annual Convention
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Contributing Factors to Childhood Stunting in Indonesia: Water Quality and Diarrhea (2019)
  • 著者名/発表者名: Savira Ekawardhani, Hesti Lina Wiraswati, Lia Faridah, Kozo Watanabe
  • 学会等名: Water and Environment Technology Conference 2019 (WET2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Is Rapid Dengue Test Necessary at Primary Health Centre? A Study in Bandung City, Indonesia (2019)
  • 著者名/発表者名: Lia Faridah, Ryadi, Nisa Fauziah, Savira Ekawardhani, Kozo Watanabe
  • 学会等名: Water and Environment Technology Conference 2019 (WET2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Understanding the Spatial Transmission of Dengue Disease in Metropolitan Manila, Philippines (2019)
  • 著者名/発表者名: Micanaldo Francisco, Thaddeus Carvajal, Kozo Watanabe
  • 学会等名: Water and Environment Technology Conference 2019 (WET2019)
  • 国際学会