A thermodynamic paradigm for using satellite based geophysical measurements in public health applications / Um paradigma termodinâmico para o uso de medidas geofísicas baseadas em satélites e suas aplicações em saúde pública

ABSTRACT

A thermodynamic paradigm for studying disease vector’s habitats & life cycles using NASA’s remote sensing data is being proposed. NASA’s current and planned satellite missions provide measurements of the critical environmental measures environmental state functions important to vector & disease life cycles such as precipitation, soil moisture, temperature, vapor pressure deficits, wet/dry edges, and solar radiation. Satellite data provide landscape scale process functions represented by land use/cover mapping and actual measurements of ecological functions/structure canopy cover, species, phenology, and aquatic plant coverage. These measurements are taken in a spatial context and provide a time series of data to track changes in time. Global public health is entering a new informational age through the use of spatial models of disease vector/host ecologies driven by the use of remotely sensed data to measure environmental and structural factors critical in determining disease vector habitats, distributions, life cycles, and host interactions. The vector habitat microclimates can be quantified in terms of the surface energy budget measured by satellites. The epidemiological equations (processes) can be adapted and modified to explicitly incorporate environmental factors and interfaces required by a specific disease and its vector/host cycle. Remote sensing can be used to measure or evaluate or estimate both environment (state functions) and interface (process functions). It is critical that the products of remote sensing must be expressed in a way they can be integrated directly into the epidemiological equations.

RESUMO

Um paradigma termodinâmico para estudar os habitats e ciclos de vida dos vetores de doenças utilizando dados de sensoriamento remoto da NASA está sendo proposto. As missões atuais e planejadas para os satélites da NASA fornecem medições das funções críticas ambientais e funções do estado ambiental, importantes para os ciclos de vida de vetores e doenças, como precipitação, umidade do solo, temperatura, déficits de pressão do vapor, bordas úmidas/secas e radiação solar. Os dados de satélite fornecem as funções dos processos na escala da paisagem, representada pelo mapeamento do uso/cobertura da terra e medições reais das funções/estruturas ecológicas cobertura do dossel, espécies, fenologia e cobertura de plantas aquáticas. Essas medições são feitas em um contexto espacial e fornecem uma série temporal de dados para rastrear dinâmica das mudanças. A saúde pública global está entrando em uma nova era informacional através do uso de modelos espaciais para vetores/hospedeiros de doenças, impulsionados pelo uso de dados de sensoriamento remoto, para medir fatores ambientais e estruturais críticos na determinação de habitats de vetores de doenças, distribuições, ciclos de vida e interações com o hospedeiro. Os microclimas dos habitats vetoriais podem ser quantificados em termos do orçamento de energia superficial, medidos por satélites. As equações epidemiológicas (processos) podem ser adaptadas e modificadas para incorporar explicitamente fatores e interfaces ambientais requeridos por uma doença específica e o ciclo do seu vetor/hospedeiro. O sensoriamento remoto pode ser usado para medir ou avaliar, ou mesmo estimar tanto o ambiente (funções do seu estado) quanto a interface (funções de seus processos). É fundamental que os produtos de sensoriamento remoto sejam expressos de forma a integrá-los diretamente às equações epidemiológicas.