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水利血防工程是血防体系现代化建设的重要组成部分,是推动疫情防控与社会经济、自然环境良性互动,提升血防工作持续性动力,实现精准防控的综合治理方式。为进一步优化水利血防工程空间结构、调控疫情风险演变态势、缓解低水平流行疫区的典型“人-地”矛盾。本文立足疾病地理学和理论流行病学视角,按照“明确警意→识别警源→监测警势→模拟预警→优化防控”的基本思路,围绕综合风险定义和识别、工程建设适宜性、工程的风险抑制机制及工程优化布局等方面。运用遥感影像数据、土地利用数据、社会经济数据、流行病学数据综合分析洞庭湖血吸虫疫情流行的源头、载体和动力,并对风险要素结构和风险演变特征开展监测分析。运用K-means聚类、GAM广义可加模型、VAR向量自回归、KDE核密度估计、BP神经网络及克里金差值等方法,对水利血防工程布局和建设效果、工程建设与血吸虫疫情风险相互作用机制及水利血防工程的优化调控进行了定性及定量研究。得到以下主要结论:(1)利用BI、GVI和NDVI等光谱特征指数与土地利用数据、钉螺勘察数据的协同分析,能进一步提升潜在钉螺孳生环境和孳生风险的识别能力。2006-2016年间,洞庭湖地区潜在疫源区和可疑孳生区的主要环境组成为农田、沼泽湿地、冬陆夏水区和其他林地。且各自环境类型的细分组成也有较高的相似度。洞庭湖流行区的潜在孳生风呈现出由东、北部地区向西南部地区减弱的变化趋势。钉螺种群流动性减弱、环境依赖性增强,临湖、临水地区某些自然或人为因素的影响将在未来改变钉螺密度在空间上的分布特征。(2)2006-2016年洞庭湖地区的血吸虫疫情综合风险的空间分布主要呈现出核心区域高、外围区域低,大型湖泊水域周边高、其他地区低,中部偏西北的西洞庭地区高、中部偏东北的东洞庭地区低的总体格局特征。其中,Ⅰ、Ⅱ级风险区稳定分布于西洞庭湖地区、柳叶湖以北区域、洞庭湖腹地的南县境内以及上述区域与澧水流域之间的低洼垸落。Ⅲ、Ⅳ级风险区在空间上主要分布于洞庭湖南部和东北部地区,包括岳阳市辖区、益阳市辖区、华容县、湘阴县、岳阳县等地。对疫情风险驱动能力较强的流行病学指标为区域螺情、家畜感染和危险环境,对疫情发展和控制起主导作用的地类包括高覆盖度草地、其他建设用地、水库坑塘、疏林地和沼泽湿。“四水”流域的疫情综合风险由高到低分别为澧水、沅水、资水和湘江。(3)基于F.R.E.A多维度聚类和变异系数法对7类水利血防进行适宜性分析,其中建设条件适应能力由高到低的工程分别为开沟沥水、涵闸改造、堤岸硬化、沉螺池、塘堰整治、抬洲降滩和沟渠硬化。七类工程对区域人水-疫水相互作用强度及综合风险等级的普适性较好,对社会经济功能和区域环境特征的适宜性差异较大。受到居民收入水平、患者治疗力度、血防经费投入、冬陆夏水环境、地区开发强度等8个主导因素影响,水利血防工程降低疫情综合风险基本形成了主体行为约束、血防措施联动、复合功能互动、社会经济驱动、生态防疫强化等作用机制,驱动各类水利血防工程防控效果的时空差异。(4)采用BP神经网络模型方法对洞庭湖地区2020-2030年综合风险演变特征进行模拟,结果表明:全域综合风险的均值呈现先下降后反弹的状态,延续了2006-2016年的总体格局。而综合风险提升的热点区域将由全局零散、局部集中转变为北向移动的集聚分布态势,洞庭湖以北的地区或将成为综合风险集中连片提升的主要区域。从工程建设的适宜性、工程建设的必要性、工程的风险抑制能力三个方面将工程建设区划分为四类区域。其中,重点建设区主要呈现“三区多点”的空间格局,典型区域包括常德市鼎城区、津市市、澧县等。建设策略为加大投入、重点配建、因地制宜、强化考核。优化提升区主要呈现沿大江大湖的空间格局,分布地区包括岳阳市、岳阳县、益阳市等洞庭湖沿岸及洞庭湖地区中部的澧水、沱江、松虎洪道等流域腹地。建设策略为强化勘察和评估、促进工程升级和替代、推动防控体系建设等。同时,合理管控区和禁止建设区也有各自空间分布特征和建设策略。