Cross-Correlation Lag Time Analysis of Meteorological Factors and Seasonal Infectious Diseases in Northern Thailand

Authors

  • Choosakun Piriya M.D. Office of Disease Prevention and Control, Region 1 Chiang Mai, Department of Disease Control

Keywords:

Lag time, Climatic factors, Infectious diseases, Time-Series Analysis, Northern Thailand

Abstract

Seasonal infectious diseases represent a significant public health challenge in Northern Thailand. Predicting disease incidence for surveillance remains challenging due to the varying "lag times" in the relationship between climatic factors and disease outbreaks. This study aimed to identify the optimal lag times between meteorological factors and the incidence of key infectious diseases. An ecological study design was employed using weekly time-series data on the incidence of dengue fever, leptospirosis, and hand foot mouth disease (HFMD), along with data on temperature, humidity, and rainfall in Northern Thailand from 2009 to 2019. The Cross-Correlation Function (CCF) with Spearman's rank correlation was used for analyzing these relationships, comparing results from non-stationary and stationary-adjusted data. Findings revealed that dengue fever has a prolonged lag time of 25 weeks following changes in temperature (ρ=0.15, 95% CI=0.07-0.23). In contrast, leptospirosis showed a 6-week lag after increased rainfall (ρ=0.12, 95% CI=0.04-0.19). HFMD exhibited the shortest lag time of one week after a change in humidity (ρ=0.23, 95% CI=0.15-0.31). This knowledge of disease-specific lag times is crucial for developing accurate and timely early warning systems, thereby enhancing the effectiveness of regional disease prevention and control strategies.

References

ฉัตรสิริ ฉัตรภูติ และวัฒนา ชยธวัช. (2568). ผลกระทบของปริมาณฝนรายวันเฉลี่ยรายเดือนต่อจำนวนผู้ป่วยโรคมือเท้าปากในจังหวัดปทุมธานี.

วารสารสถาบันป้องกันควบคุมโรคเขตเมือง, 10(1), 185-198. [สืบค้นเมื่อ 5 มิถุนายน 2568]; แหล่งข้อมูล: https://he01.tci-thaijo.org/index.php/iudcJ/article/view/275166

เฉลิมพล จตุพร. (2552). การวิเคราะห์อนุกรมเวลาเบื้องต้น (Basic of Time Series Analysis) [ออนไลน์]. [สืบค้นเมื่อ 27 กรกฎาคม 2568]; แหล่งข้อมูล: https://cj007blog.wordpress.com/wp-content/uploads/2020/04/03-basic-of-time-series-analysis.pdf

นุชนภา ประทุมไชย, ชุลีวัลย์ ธัญญศิรินนท์ และสันติสิทธิ์ เขียวเขิน. (2567). ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณน้ำฝนกับการเจ็บป่วยด้วยความชุกของโรคที่ต้องเฝ้าระวังในสถานการณ์น้ำท่วม จังหวัดมหาสารคาม. วารสารควบคุมโรค, 50(1), 159-169. [สืบค้นเมื่อ 5 มิถุนายน 2568]; แหล่งข้อมูล: https://he01.tci-thaijo.org/index.php/DCJ/article/view/263601

พระราชบัญญัติโรคติดต่อ พ.ศ. 2558. (2558, 8 กันยายน). ราชกิจจานุเบกษา. เล่มที่ 132 ตอนที่ 86 ก. หน้า 36-41.

ภาคภูมิ ยศวัฒน และกมลชนก เทพสิทธา. (2566). การพัฒนาแพลตฟอร์มรายงานการเฝ้าระวังทางระบาดวิทยาในรูปแบบดิจิทัล. รายงานการเฝ้าระวังทางระบาดวิทยาประจำสัปดาห์, 54(46), 717-730. [สืบค้นเมื่อ 4 มิถุนายน 2568]; แหล่งข้อมูล: https://doi.org/10.59096/wesr.v54i46.1186

สุชาดา แก้วดวงเล็ก, สุรภา วิชาเป็ง และสุดารัตน์ ชาติสุทธิ. (2564). การพยากรณ์การเกิดโรคเลปโตสไปโรสิสตามฤดูกาล โดยศึกษาปัจจัยทางสภาพอากาศสำหรับประเทศไทย ปี พ.ศ. 2553-2561. วารสารวิชาการสาธารณสุข, 30(5), 802-813. [สืบค้นเมื่อ 5 มิถุนายน 2568]; แหล่งข้อมูล: https://thaidj.org/index.php/JHS/article/view/11158

Abdullah, N. A. M. H., Dom, N. C., Salleh, S. A., Salim, H., & Precha, N. (2022). The association between dengue case and climate: A systematic review and meta-analysis. One health, 15, 100452. [cited 2025 June 7]; Available from: https://doi.org/10.1016/j.onehlt.2022.100452

Adeola, A. M., Botai, J. O., Rautenbach, H., et al. (2017). Climatic variables and malaria morbidity in mutale local municipality, South Africa: A 19-year data analysis. International Journal of Environmental Research and Public Health, 14(11), 1360. [cited 2025 June 4]; Available from: https://doi.org/10.3390/ijerph14111360

Centers for Disease Control and Prevention (CDC). (2025). About leptospirosis [online]. [cited 2025 November 4]; Available from: https://www.cdc.gov/leptospirosis/about/index.html

Centers for Disease Control and Prevention (CDC). (2024). About Hand, Foot, and Mouth Disease [online]. [cited 2025 June 4]; Available from: https://www.cdc.gov/hand-foot-mouth/about/index.html

Behavioral Science Applications. (n.d.). The Center for Climate Change & Human Behavior [online]. [cited 2025 June 6]; Available from: https://www.behavioralscienceapps.com/climate

Edú-Valsania, S., Laguía, A., & Moriano, J. A. (2022). Burnout: A review of theory and measurement. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(3), 1780. [cited 2025 June 4]; Available from: https://doi.org/10.3390/ijerph19031780

Hertig, E., Beck, C., Wanner, H., & Jucundus Jacobeit. (2015). A review of non-stationarities in climate variability of the last century with focus on the North Atlantic–European sector. Earth-Science Reviews, 147, 1-17. [cited 2025 June 5]; Available from: https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2015.04.009

Khairani-Bejo, S., Bahaman, A. R., Zamri-Saad, M., & Mutalib, A. R. (2004). The survival of Leptospira interrogans serovar Hardjo in the Malaysian environment. Journal of Animal and Veterinary Advances, 3(3), 123-129. [cited 2025 June 5]; Available from: https://www.makhillpublications.co/files/published-files/mak-java/2004/3-123-129.pdf

Lau, D. T., Sosa, P., Dasgupta, N., & He, H. (2021). Impact of the COVID-19 Pandemic on Public Health Surveillance and Survey Data Collections in the United States. American Journal of Public Health, 111(12), 2118-2121. [cited 2025 June 6]; Available from: https://doi.org/10.2105/AJPH.2021.306551

Nguyen, H. T., Christian, H., Le, H. T., Connelly, L., Zubrick, S. R., & Mitrou, F. (2023). The impact of weather on time allocation to physical activity and sleep of child-parent dyads. Science of The Total Environment, 880, 163249. [cited 2025 June 4]; Available from: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.163249

UK Health Security Agency. (2013). Leptospirosis [online]. [cited 2025 June 4]; Available from: https://www.gov.uk/guidance/leptospirosis

Tewari, P., Ma, P., Gan, G., et al. (2023). Non-linear associations between meteorological factors, ambient air pollutants and major mosquito-borne diseases in Thailand. PLoS Neglected Tropical Diseases, 17(12), e0011763. [cited 2025 June 5]; Available from: https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0011763

The Wild Planet. (n.d.). Northern Thailand [online]. [cited 2025 June 4]; Available from: https://www.thewildplanet.com/northern-thailand-2/?prog=%202

Wang, P., Zhang, X., Hashizume, M., Goggins, W. B., & Luo, C. (2021). A systematic review on lagged associations in climate-health studies. International Journal of Epidemiology, 50(4), 1199-1212. [cited 2025 June 5]; Available from: https://doi.org/10.1093/ije/dyaa286

World Health Organization (WHO). (2025a). Coronavirus disease (COVID-19) [online]. [cited 2025 November 4]; Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/coronavirus-disease-(covid-19)

World Health Organization (WHO). (2025b). Dengue [online]. [cited 2025 June 4]; Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/dengue-and-severe-dengue

Downloads

Published

2025-12-30

How to Cite

Piriya, C. (2025). Cross-Correlation Lag Time Analysis of Meteorological Factors and Seasonal Infectious Diseases in Northern Thailand . Lanna Public Health Journal, 21(2), 17–30. retrieved from https://he02.tci-thaijo.org/index.php/LPHJ/article/view/277013

Issue

Section

Original article