velikost textu

Spatial patterns of links between temperature extremes and cardiovascular mortality in the Czech Republic

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Spatial patterns of links between temperature extremes and cardiovascular mortality in the Czech Republic
Název v češtině:
Prostorové vzory vazeb mezi teplotními extrémy a úmrtností na kardiovaskulární nemoci v ČR
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Aleš Urban
Školitel:
RNDr. Jan Kyselý, Ph.D.
Oponenti:
RNDr. Radan Huth, DrSc.
prof. RNDr. Petr Dobrovolný, CSc.
Konzultant:
doc. RNDr. Dagmar Dzúrová, CSc.
Id práce:
128441
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyzické geografie a geoekologie (31-330)
Program studia:
Fyzická geografie a geoekologie (P1306)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
29. 9. 2016
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
stres z horka; stres z chladu; úmrtnost; regionální rozdíly; kardiovaskulární onemocnění
Klíčová slova v angličtině:
heat stress; cold stress; mortality; spatial differences; cardiovascular disease
Abstrakt:
Abstrakt Název práce: Prostorové vzory vazeb mezi teplotními extrémy a úmrtností na kardiovaskulární nemoci v ČR Autor: Mgr. Aleš Urban Předchozí studie prokázaly vliv období vysokých i nízkých teplot vzduchu na úmrtnost na kardiovaskulární onemocnění pro populaci České republiky (ČR) jako celku. Cílem této dizertační práce byl výzkum regionálních rozdílů v těchto vztazích a faktorů, které je ovlivňují. Ve čtyřech článcích publikovaných v mezinárodních recenzovaných časopisech byly zkoumány rozdíly ve vlivu vysokých a nízkých teplot na kardiovaskulární úmrtnost v ČR zejména mezi (i) městskými a venkovskými oblastmi, (ii) regiony s rozdílnou úrovní socioekonomické deprivace a (iii) oblastmi s odlišnými fyzicko-geografickými a environmentálními podmínkami. Tyto rozdíly byly zkoumány za využití různých biometeorologických přístupů s cílem určit meteorologické charakteristiky mající vliv na úmrtnost v důsledku stresu z horka a chladu. Vliv teploty vzduchu na úmrtnost byl stanoven na základě relativních odchylek od očekávaných denních počtů úmrtí v horkých a chladných dnech. Očekávaný počet úmrtí pro každý den byl stanoven ošetřením časových řad o nemeteorologické složky, jako jsou dlouhodobý trend, sezónnost, týdenní cykly v chodu úmrtnosti a dále epidemie chřipky a akutních respiračních infekcí. Horké (chladné) dny (resp. období) v létě (zimě) byly vymezeny pomocí kvantilů rozdělení teploty vzduchu a vybraných biometeorologických indexů (Universal Thermal Climate Index, Apparent Temperature a Physiologically Equivalent Temperature) v daném regionu. Pomocí synoptického přístupu (Spatial Synoptic Classification) byly zkoumány klimatologické charakteristiky horkých období z hlediska četnosti výskytu obtížných vzduchových hmot a jejich vlivu na úmrtnost. Obecně vyšší odchylky úmrtnosti na CVD byly pozorovány v horkých než chladných dnech a to jak ve městech, tak na venkově. Při zohlednění tzv. efektu posunu úmrtnosti při výskytu horkých vln byl však celkový vliv období vysokých teplot vzduchu na zvýšenou úmrtnost významný pouze u městského obyvatelstva. Korelační analýza na úrovni okresů určila jako hlavní faktory prostorových rozdílů ve vlivu horkých dnů na kardiovaskulární úmrtnost vysoký počet obyvatel a hustotu zalidnění, teplé klima v důsledku nízké nadmořské výšky a obecně zhoršené tepelné podmínky v důsledku vysokého podílu nepropustných městských povrchů. Naopak míra socioekonomické deprivace měla statisticky významný vliv pouze v regionech s obecně nízkým socioekonomickým statusem. Klimatologická analýza průběhu horkých období ukázala možnou souvislost mezi charakteristickou změnou obtížných vzduchových hmot během kulminace horké vlny a výskytem maximálních odchylek úmrtnosti. Zatímco v případě horkých dnů byly zjištěny minimální rozdíly mezi výsledky pro jednotlivé biometeorologické indexy a teplotu vzduchu, v případě výběru chladných dní byly zjištěny značné rozdíly a zvýšená kardiovaskulární úmrtnost byla lépe podchycena při použití biometeorologických indexů uvažujících kromě teploty vzduchu i ochlazující účinek větru. Výsledky dizertační práce jsou potenciálně užitečné pro zpřesnění biometeorologické předpovědi a zlepšení možností varování rizikových skupin obyvatelstva a regionů v případě výskytu extrémních teplot vzduchu. Tato zjištění mohou být zároveň použitelná i pro tvorbu scénářů možných budoucích změn úmrtnosti v důsledku stresu z horka nebo chladu. Studie porovnávající různé metodické přístupy také poukazují na důležitost kritického porovnání a validace těchto přístupů na epidemiologických datech pro vývoj biometeorologické předpovědi a integrovaných varovných systémů. Klíčová slova: stres z horka; stres z chladu; úmrtnost; regionální rozdíly; kardiovaskulární onemocnění
Abstract v angličtině:
Abstract Name of the thesis: Spatial patterns of links between temperature extremes and cardiovascular mortality in the Czech Republic Author: Mgr. Aleš Urban Previous studies have examined relationships of high and low air temperatures to mortality due to cardiovascular diseases (CVDs) in the Czech Republic as a whole. Much less has been understood about possible regional differences in the heat and cold effects on mortality. Within four papers published in international peer-reviewed journals, the author of this thesis investigated links between extreme temperatures and CVD mortality in the Czech Republic while considering in particular differences between (i) urban and rural areas, (ii) regions with different socioeconomic status, and (iii) regions with different physical–environmental conditions. Various biometeorological approaches were compared in order to identify meteorological characteristics affecting heat- and cold-related mortality. Excess mortality was determined as differences between observed and expected daily values, the latter being adjusted for long-term changes, annual and weekly cycles, and epidemics of influenza/acute respiratory infections. Air temperature, biometeorological indices (including the Universal Thermal Climate Index, Apparent Temperature, and Physiologically Equivalent Temperature), and Spatial Synoptic Classification were applied in order to identify days/spells with heat and cold stress and their climatological characteristics. Generally higher relative excess CVD mortality on hot days than on cold days was found in both urban and rural regions. After taking into account lagged effects of temperature on excess mortality, however, the effect of hot spells was significant in highly urbanized regions while most excess deaths in rural districts may be attributed to harvesting effects. Highest population count and density, highest average temperature due to low altitude, and generally worst thermal conditions due to high proportion of artificial surface were the factors associated with largest excess CVD mortality due to hot spells in urban districts. The peak in excess CVD mortality was observed on the day after the hot spell’s onset, which was associated with a transition between oppressive weather types. While heat effects on CVD mortality for air temperature and the examined thermal indices were similar, air temperature provided a weak cold effect in comparison with the thermal indices including the wind chill effect. Only within the most deprived regions did socioeconomic status play a significantly relevant role. Results of the thesis are potentially useful for better targeting biometeorological forecasts and warnings to population groups and regions especially vulnerable to extreme weather, as well as for estimating possible climate change effects on heat- and cold-related mortality in the Czech Republic. The study also highlights the importance of critically evaluating applicability and benefits of various biometeorological approaches using epidemiological data when defining criteria and algorithms for integrated warning systems. Key words: heat stress; cold stress; mortality; spatial differences; cardiovascular disease
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Aleš Urban 3.52 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Aleš Urban 455 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Aleš Urban 356 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Aleš Urban 1.43 MB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Radan Huth, DrSc. 324 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Petr Dobrovolný, CSc. 67 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 884 kB