手足口病在中国每年有超百万人感染,部分地区呈现多波暴发现象,其机制尚不明确。我们研究了气候、环境因素((i)温度,(ii)相对湿度)以及人类行为因素((iii)开学放假)对手足口病多波暴发的影响。根据手足口病传播特点结合上海市流行情况,我们建立了手足口病动力学模型。然后,建立一个分布滞后非线性模型(Distributed lag nonlinear model,DLNM),得到温度、相对湿度与传播率β(Panobinostat浓度t)的关系,然后代入动力学模型中的传播率。随后,用手足口病报告病例数据拟合动力学模型,验证模型有效性和比较分析三种因素的重要性。最后,利用庞特里亚金极大值原理和数值方法讨论了手足口病模型的获悉更多最优控制问题。我们获得以下结果:首先,手足口病感染的相对风险(RR)随温度升高而升高;随着相对湿度的增加,感染风险RR先增大后减小。传播率β(t)由指数形式的温度、二次函数形式的相对湿度和分段函数形式学校函数组成。其次,时平均基本再生数[R_0]分别为1.9362及1.5478,表明手足口病仍会在上海持续流行。第三,温度、相对湿度和开学放假三个因素都abiotic stress对上海手足口病多波暴发有解释作用,但温度的解释能力最强,其次是开学放假、相对湿度。最后,我们手足口病模型的最优控制问题的解存在且唯一,数值模拟显示在理想条件下,手足口病的暴发将得到有效缓解。我们得出以下三点关于手足口病的预防和控制的结论。1)根据气温、相对湿度和开学时间,预警手足口病暴发高峰,有针对性地采取防控措施。2)当室内高温超过31.5 ℃时,降低室内高温,当室内相对湿度低于77.5%时,通过开窗通风,增加室内植物,使用空调和加湿器,降低手足口病的发病率和感染人数。3)寒假期间手足口病传播风险高于暑假。寒假前要加强手足口病预防知识宣传,在儿童医院、学校教室等儿童聚集场所加强寒假消毒控制措施,减少寒假人员流动频率。