Пандемия COVID-19 к началу апреля 2020 года охватила практически все страны мира и оказывает огромное влияние на современное состояние в мире и на его ближайшее будущее. Мир полон прогнозами и предупреждениями, от весьма алармистских до умеренно оптимистических. Прогнозы дело неблагодарное, но геофизики, в частности, сейсмологи, занимаются этим регулярно, и наработали некий багаж подходов. В конце концов, наиболее используемая сейчас модель сейсмического режима называется эпидемической [Ogata, 1988]. В данном случае может оказаться небесполезным использование для анализа данных по пандемии методических подходов их другой области знания.
Эпидемии на начальной стадии развиваются обычно лавинообразно, приблизительно по экспоненте. По мере принятия защитных мер и естественной вакцинации и убыли населения скорость распространения эпидемии замедляется и режим все более отклоняется от экспоненциального. Ниже мы сравним режимы роста заболеваемости вирусом COVID-19 в России (по данным сайта ) и в Италии, учтём данные и по некоторым другим странам. Италия выбрана для сравнения как характерный и один из наиболее впечатляющих на настоящий момент примеров опасного развития эпидемии вируса COVID-19.
Принимаемые в большинстве стран меры направлены на замедление распространения эпидемии COVID-19, с тем, чтобы возможности национальных систем здравоохранения не оказались серьёзно подорванными, и люди бы не начали гибнуть из-за невозможности оказания им необходимой медицинской помощи. На рис. 1 приведены данные по росту известных случаев заражения вирусом COVID-19 и числа летальных случаев в Италии и России. Видно, что на текущий момент времени развитие эпидемии идёт по нарастающей, и что ситуация в России намного предпочтительнее, нежели в Италии. Максимальные суточные значения прироста числа заболевших в Италии на порядок больше чем в России (около 7000 и 700 человек соответственно), аналогично радикальным образом разнится и число умерших. Отметим, однако, что истинное число заболевших (инфицированных) может сильно отличаться от официально подтверждённого их числа, ввиду выборочного обследованием населения и неточной диагностики. Число летальных исходов известно точно, но возможны разночтения и варианты в трактовке причин смерти. Отметим также, что ввиду на порядок большего числа случаев статистические выводы по Италии могут быть более надёжны.
На рис.2 представлены аналогичные данные в логарифмическом масштабе. В случае экспоненциальной тенденции роста числа случаев соответствующие графики будут выглядеть прямолинейными. При сравнении данных по Италии и России в логарифмическом масштабе настораживает существенно лучшая прямолинейность графиков для России. Такой характер развития эпидемии достаточно хорошо выдерживается для числа обнаруженных случаев заболевания практически за все время регистрации (кроме самой начальной фазы развития эпидемии). Зависимость выглядит настолько определённо, что позволяет как бы, путём экстраполяции до момента пересечения с осью времени (продолжающая голубую кривую пунктирная серая линия на рис.2) предположительно определить время первого заражения, которое оказывается близким к 24 февраля 2020 года. Выход на кривую как бы полной регистрации числа случаев заболевания отвечает примерно 6 марта 2020 года, а в районе 20 марта наблюдается непонятное нарушение хода эпидемии. Аналогичный, почти 5 экспоненциальный характер роста случаев заражения имеет место в США, но для намного большего числа случаев заражения (см. https://ru.wikipedia.org/wiki/Распространение_COVID19_в_США).
С продолжением статьи М.В. Родкина из второго номера Уральского Геологического Журнала за 2020 год вы можете ознакомиться на сайте журнала: https://www.ural-geol-j.net/anons2020-n2-2
В статье проведен типовой для геофизических рядов данных статистический анализ режима развития эпидемии COVID-19 в России и Италии. Показано, что при кардинальном различии числа заражённых и числа летальных случаев общий характер изменения режимов развития эпидемии аналогичен. Данные по России отстают по фазе от данных по Италии, изменения режима числа летальных исходов отстают от данных по заражённости. Формальной аппроксимацией полиномом построена модель и прогноз развития эпидемии в Италии и на этой основе оценены возможное время прекращения наиболее активной стадии развития эпидемии и ожидаемое число переболевших и смертельных случаев. Указан ряд противоречивых моментов в статистических данных о развитии пандемии COVID-19.