The role of short-term immigration on disease dynamics: An SIR model with age-structure

Abstract

We formulate an age-structured nonlinear partial differential equation model that features short-term immigration effects in a population. Individuals can immigrate into the population as any of the three stages in the model: susceptible, infected or recovered. Global stability of the immigration-free and infection-free equilibria is discussed. A generalized numerical framework is established and specificshort-term immigration scenarios are explored.

Se formula un modelo de ecuaciones diferenciales parciales no lineal y con estructura de edad, que incluye inmigración en un periodo breve de tiempo y sus efectos en la población. Los inmigrantes pueden ser de cualquier clase en el modelo: susceptibles, infectados o recuperados. Se discute además la estabilidad global del equilibrio correspondiente al modelo libre de infección e inmigración. Un método numérico general es discutido, y se exploran escenarios específicos con inmigración en periodos cortos de tiempo.