2023年5月重庆师范大学学报(自然科学版)May2023第40卷第3期JournalofChongqingNormalUniversity(NaturalScience)Vol.40No.3DOI:10.11721/cqnuj20230309具有Beddington-DeAngelis发生率的双斑块裂谷热病毒模型研究*桑瑞,吴浩,张龙(新疆大学数学与系统科学学院,新疆应用数学重点实验室,乌鲁木齐830017)摘要:【目的】研究人口在斑块间扩散对裂谷热疾病传播的影响,提出了一个具有Beddington-DeAngelis发生率函数的双斑块裂谷热病毒模型。【方法】通过构造Lyapunov函数和运用LaSalle不变性原理,建立了系统无病平衡点的全局渐近稳定性准则,运用了Routh-Hurwit判别准则以及几何方法,建立了系统正平衡点全局渐近稳定性准则。【结果】得到了2个斑块的基本再生数R10、R20,建立了系统平衡点局部和全局渐近稳定的阈值准则,并通过数值模拟对理论结果进行验证。【结论】当R10≤1且R20≤1时,该疾病在2个斑块中灭绝;当R10>1时,该疾病在2个斑块中持续生存。关键词:裂谷热;Beddington-DeAngelis功能反应;斑块模型;基本再生数;阈值动力学中图分类号:O175.1文献标志码:A文章编号:1672-6693(2023)03-0094-12裂谷热(RiftValleyfever,RVF)是由裂谷热病毒(RiftValleyfevervirus,RVFV)感染家畜和人类而引起的人畜共患病,牲畜患病后导致的高死亡率和高流产率会造成重大的经济损失[1-6]。RVFV主要通过携带有该病毒的雌性蚊子叮咬宿主进行传播,库蚊属或伊蚊属的几种蚊子是已知的媒介物[7]。人类会通过直接或间接接触被感染动物的血液或器官而感染RVFV,但迄今为止未见报道该病毒会在人与人之间传播[8]。数学模型是评估感染风险和患病率以及优化控制策略的重要工具。为了控制疾病的蔓延,具有迁移的斑块模型在描述RVFV传播方面发挥了巨大的作用。2007年,Gaff等人[9]提出了一类斑块模型,以探讨RVFV的循环机制。为了解释伊蚊的垂直传播,他们还研究了感染的以及未感染的卵的仓室。随着对RVFV研究的进一步深入,Mpheeshe等人[10]修改了Gaff的模型,去掉了蚊子卵的仓室...