Pubblichiamo di seguito una dettagliata analisi dei dati relativi alla diffusione del Coronavirus in Calabria e in Italia, con i possibili scenari elaborati dal prof. Giovanni Persia dell’ITTS “E. Scalfaro” di Catanzaro.

Situazione Italia (aggiornata al 01/04/2020)

La modellazione delle curve (modelling) è effettuata giornalmente, seguendo i dati forniti dalla Protezione Civile. Essendo quasi stato raggiunto il picco, si considererà solo uno scenario ottenuto tramite un’estrapolazione Gaussiana, nella figura successiva, per il numero dei contagiati attivi, ossia il numero dei contagiati totali meno il numero di guariti e deceduti. Le estrapolazioni polinomiali si sono discostate di molto dall’andamento dei dati della Protezione Civile, e questo potrebbe essere un indice dell’avvicinarsi del picco.

Fig. 1: estrapolazione Gaussiana contagiati attivi Italia

Analisi

Il picco dei contagiati attivi, secondo lo scenario di fig. 1 è previsto tra i giorni 2 o 3 aprile 2020, dopodiché ci dovrebbe essere una diminuzione del numero di contagiati; un’attenuazione dell’emergenza è prevista intorno alla metà di maggio. Come si vede dalla fig. 1, si dovrebbe essere ormai in prossimità del picco. Anche altri indicatori, come vedremo, concordano con questa previsione.

Per i deceduti e i guariti si sono usate estrapolazioni con funzioni polinomiali di quarto grado, e anche loro si stanno discostando dai dati ufficiali.

Fig. 2: estrapolazione polinomiale deceduti Italia

Fig. 3: estrapolazione polinomiale guariti Italia

Il tasso di mortalità attuale è del 11,9% più del doppio di quello a livello mondiale che è attualmente del 5% (fonte Johns Hopkins University). Questa presunta anomalia potrebbe essere dovuta al fatto che molti contagiati (più del doppio di quelli rilevati), asintomatici o con sintomi lievi, non sono stati controllati con i tamponi, per cui seguire le indicazioni del Governo e rimanere in casa è fondamentale per poter ridurre il contagio. Un’altra causa potrebbe essere che in Italia vengono conteggiati anche i decessi che hanno il Covid 19 come concausa (e non come unica causa di morte come in molti altri paesi).

In fig. 4 si ha l’andamento della variazione giornaliera di nuovi contagiati attivi (+2937 rispetto ad ieri), guariti (+1118) e deceduti (+727).

Fig. 4: variazione nuovi contagiati e guariti – Italia

Come si può osservare dalla fig. 4, oggi si è avuto un aumento della variazione giornaliera di nuovi contagiati attivi più alto di ieri, ma molto più basso rispetto ai giorni precedenti, e sono aumentati di molto i guariti. Infine, il numero di deceduti in un giorno è aumentato di poco rispetto ad ieri, ed è ancora elevato.

Fig. 5: distribuzione giornaliera nuovi contagiati totali – Italia

Dalla fig. 5 invece si può dedurre come stia diminuendo la pendenza della curva di crescita, il che potrebbe indicare che l’arrivo del picco sia imminente.

Dalla fig. 6 si può notare l’aumento in percentuale dei contagiati totali rispetto ad ieri.

Fig. 6: Variazione giornaliera tasso contagiati (%)

Un ultimo dato riguarda il cosiddetto parametro R0 ovvero “il numero di riproduzione di base che rappresenta il numero medio di infezioni secondarie prodotte da ciascun individuo infetto in una popolazione completamente suscettibile cioè mai venuta a contatto con il nuovo patogeno emergente. Questo parametro misura la potenziale trasmissibilità di una malattia infettiva.

In altre parole se l’R0 di una malattia infettiva è circa 2, significa che in media un singolo malato infetterà due persone. Quanto maggiore è il valore di R0 e tanto più elevato è il rischio di

Fig. 7: Andamento di R0- Italia

diffusione dell’epidemia. Se invece il valore di R0 fosse inferiore ad 1 ciò significa che l’epidemia può essere contenuta” (fonte ISS).

In Italia oggi il valore di R0 è stato pari a 1,05, mentre il valore medio dall’inizio della pandemia in Italia è pari a R0CIt = 1,19, in diminuzione, come si nota dalla fig. 7. Più si abbassa questo valore, più ci avviciniamo alla fine dell’emergenza, che si ha per R0 < 1.

Situazione Calabria (aggiornata al 01/04/2020)

Si è utilizzata un’estrapolazione con una gaussiana, dei dati forniti dalla Protezione Civile, in fig. 8.

Fig. 8: estrapolazione Gaussiana contagiati attivi Calabria

Analisi

Il picco, secondo lo scenario di fig. 8 è variato rispetto ad ieri, ed è previsto tra i giorni 4 e 6 aprile 2020, dopo quello previsto in Italia, dopodiché ci si aspetta una discesa (esponenziale o più lenta come sta avvenendo in Cina) del numero di contagiati; la fine del periodo più duro è prevista intorno alla fine di maggio. Questo andamento ondivago del picco è dovuto presumibilmente al flusso di persone da nord a sud dei giorni precedenti, e dagli effetti del contenimento messi in atto, come si può notare nella fig. 9.

Fig. 9: variazione andamento curva di previsione – Calabria

Gli effetti dell’“esodo” si sono fatti sentire circa 20 giorni dopo, poiché inizialmente la simulazione in rosso seguiva quasi perfettamente l’andamento dei dati ufficiali, mentre ora è la curva in blu a farlo.

Il tasso attuale di mortalità in Calabria è del 5,68%, in aumento rispetto ad ieri, ma molto inferiore rispetto alla situazione generale in Italia. Nella fig. 10 si ha l’andamento della variazione giornaliera di nuovi contagiati, guariti e deceduti:

Fig. 10: variazione nuovi contagiati e guariti – Calabria

Come si può notare, il numero di contagiati totali registrati oggi è aumentato di poco rispetto ad ieri (669, + 10), in calo da quattro giorni; sono aumentati invece sia i deceduti (38, +2 rispetto ad ieri) che i guariti (21, +4). Nella fig. 11, invece, si ha un’estrapolazione (polinomiale di quarto grado) del numero di deceduti.

Fig. 11: estrapolazione polinomiale deceduti Calabria

Nella fig. 12, abbiamo la distribuzione giornaliera dei contagiati totali:

Fig. 12: distribuzione contagiati totali – Calabria

La curva di crescita si è molto appiattita, ciò potrebbe voler dire che il picco potrebbe anche arrivare prima.

In fig. 13, è mostrata la variazione del tasso di variazione dei contagi giornaliera in percentuale:

Fig. 13: variazione tasso giornaliero di contagiati (in %)

I picchi di variazione del grafico in fig. 13, “fotografano” eventi di circa una settimana prima, come il rientro di tante persone dal nord Italia. Da notare infatti che i picchi si registrano sempre nei fine settimana (che è il momento in cui le partenze aumentano).

In Calabria oggi il valore di R0 è stato pari a circa 1, molto basso, mentre il valore medio dall’inizio della pandemia in Calabria è pari a R0Cal = 1,28, ancora alto ma in diminuzione rispetto ad ieri, come si nota dalla fig. 14. Più si abbassa questo valore, più ci avviciniamo alla fine dell’emergenza.

Fig. 14: variazione di R0 Calabria

Conclusioni

Tutti gli scenari considerati sono suscettibili di variazione a seguito di eventi imprevedibili (ritorno di persone al Sud, mancato rispetto delle indicazioni sul contenimento, variazione della contagiosità ed altre variabili al momento imprevedibili), come si è visto per la situazione in Calabria.

Chi è l'autore

Giovanni Persia

L'ignegner Giovanni Persia è docente ordinario di Elettronica ed Elettrotecnica in ruolo presso l'Istituto Tecnico Settore Tecnologico Ercolino Scalfaro di Catanzaro.

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