环绕地球的卫星可以警告我们恶劣天气，并帮助我们导航到新的墨西哥卷饼店。科学家们也在利用卫星数据来解决一个全球性的问题：预测霍乱爆发。
每年有数百万人感染霍乱，导致数千人死亡。通常，社区直到感染者涌入医院时才意识到疫情正在发生。提前预警即将发生的疫情可以帮助卫生工作者为即将到来的疫情做好准备——储备补液用品、药物和疫苗——这可以挽救生命并遏制疾病的传播。早在 2017 年 5 月，一个科学家团队就利用卫星信息评估也门是否会发生疫情，他们最终预测了一场在 6 月蔓延至全国的爆发。
测试水域
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霍乱是一种水传播细菌性疾病，会导致肠道不适和脱水。这种疾病会迅速发展，在数小时或数天内达到顶峰。绝大多数病例发生在发展中国家，由于卫生条件差、城市贫民窟和难民营而加剧。
霍乱可以通过两种方式传播：地方性传播或流行性传播。沿海社区是地方性发作的热点地区。生活在海洋中的霍乱在干燥炎热的季节繁殖，并可能被高潮带到岸边。沿海城镇和村庄会被感染，但在许多地方，这个过程会定期发生，居民对此类感染浪潮做了合理的准备。
流行性污染的可预测性要差得多，可能会让内陆社区措手不及。“他们没有准备好——他们没有疫苗，他们没有脱水解决方案，”西弗吉尼亚大学的水文学家和土木工程师、也门研究的负责人安塔普里特·朱特拉说。霍乱很容易通过水传播，再加上气温骤升、高降水和不良的水基础设施，疫情可能会迅速蔓延。
实时疾病
快速收集有关此类事件的地面数据可能具有挑战性，尤其是在混乱的地区。也门就是一个典型的例子。“也门发生大规模内乱，人们四处走动，[存在]政治不稳定——我们无法获得单个数据点，”朱特拉说。但是卫星为他的团队提供了一种从空中评估疾病风险的方法，而且无需身处该国。
在 12 月举行的美国地球物理联盟年会上，朱特拉介绍了该团队对也门霍乱的预测模型。该团队使用了一些卫星来监测该国周围的温度、蓄水量、降水和陆地。通过处理他们开发的算法中的信息，该团队预测了未来一个月内最有可能爆发疫情的地区。
几周后，爆发的疫情与模型预测的非常相似。“这是我们没有想到的，”朱特拉说，因为他们是在南亚孟加拉三角洲以及非洲部分地区的数据的基础上构建了算法——并对其进行了校准和验证。但是，他们无法直接进入饱受战争蹂躏的也门。由于这些原因，该团队没有将预测的 6 月爆发通知也门官员。
成功的预测确实使该团队确信，他们的模型建立在各种数据类型的基础上，正走在正确的轨道上。“我喜欢的一件事，”南达科他州立大学的生态学家迈克尔·温伯利说，他们不仅仅是“只关注与降雨的相关性”。温伯利使用遥感技术来监测西尼罗病毒等疾病，并且没有参与这项研究。他说，霍乱模型在水文学和流行病学方面都有很好的基础。“他们了解不同季节发生的各种类型的流行病；这非常复杂。”
帮助病人
对于像霍乱这样快速传播的疾病，提前预警很重要，尤其是在偏远地区。研究报告的合著者、马里兰大学帕克分校的微生物学家、美国国家科学基金会前主任丽塔·科尔韦尔说，这提供了一个主要的优势。科尔韦尔研究全球传染病已有数十年之久，她说，他们关于霍乱的模型具有很强的预测性。“这是一种有助于准备医疗用品和疫苗的机制。”
温伯利对此表示赞同。“这就是疾病预测的价值：能够在正确的时间提前一点点预测到正确的地方，这样我们就可以把这些工具送到那里。”
该团队对发布疾病预测持谨慎态度，不希望引起公众恐慌。他们正在与几个国际机构合作，探讨如何最好地传达未来的预测。他们还在开发一个平台，该平台利用水文和社会条件来确定全球霍乱爆发的可能性——目标是提供提前四周的预警。