尚帥 任加云 王彥美 梅增霞 信姝函 姚志剛 李甲亮 王君

摘要：指出了鳥擊不僅會(huì)危害飛機(jī)和乘客的安全，而且會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。研究和掌握鳥類活動(dòng)、鳥擊風(fēng)險(xiǎn)、誘發(fā)鳥擊事故發(fā)生的規(guī)律，能提前準(zhǔn)確判斷、了解起降航線何處有鳥類的鳥撞風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)，采取針對性措施，先于飛機(jī)將肇事嫌疑鳥類驅(qū)離。為了進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)場環(huán)境管理，減少鳥類對飛機(jī)運(yùn)行的威脅，科學(xué)合理地進(jìn)行統(tǒng)籌管理，總結(jié)了近幾十年國內(nèi)外關(guān)于鳥擊防范方面的研究內(nèi)容，綜合闡述了機(jī)場防鳥研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。以供參考。

關(guān)鍵詞：鳥擊;機(jī)場生態(tài);鳥類種群;防治

中圖分類號(hào)：V35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2019）22-0132-03

1 引言

鳥類撞擊（Bird-strike），又稱鳥擊或鳥撞，通常是指在航空器在起飛、飛行、降落狀態(tài)時(shí)與在附近活動(dòng)的鳥類發(fā)生碰撞，導(dǎo)致飛行安全事故。鳥擊是一種潛在的嚴(yán)重的破壞性事件，因?yàn)轼B類撞擊不僅會(huì)危害飛機(jī)的安全，而且會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著航空事業(yè)的不斷發(fā)展，人們出行需求日益增加，鳥類對于航空安全構(gòu)成的威脅越來越受到航空界的重視[1]。自1912年以來，全球已有240多人死于鳥類撞擊事故[1]。此外，鳥擊對航空公司的經(jīng)濟(jì)成本也有巨大的影響，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年約有1萬起鳥擊事件，造成超過100億美元的損失。國際民航組織（ICAO）已將鳥類撞擊定為空難。美國聯(lián)邦航空局（FAA）、歐洲航空安全局（EASA）和中國民用航空局（CAAC）在各自的適航規(guī)定中都明確了鳥擊的要求[3]。

研究和掌握鳥類活動(dòng)的鳥擊風(fēng)險(xiǎn)、誘發(fā)鳥擊事故發(fā)生的規(guī)律，并能提前準(zhǔn)確判斷起降航線何處有鳥類的鳥撞風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)，采取針對性措施，先于飛機(jī)將潛在肇事嫌疑鳥類驅(qū)離，使飛行航線處于鳥類凈空狀態(tài)，或者保證使機(jī)場飛行環(huán)境里沒有鳥類，就不會(huì)有鳥擊風(fēng)險(xiǎn)。雖然驅(qū)趕鳥類是防范鳥類航線活動(dòng)鳥撞風(fēng)險(xiǎn)的一種有效方法，但事實(shí)已經(jīng)證實(shí)，靠驅(qū)趕鳥類決不是解決鳥撞風(fēng)險(xiǎn)管控問題的唯一方法。

2 鳥擊風(fēng)險(xiǎn)研究概況

利用鳥擊、鳥撞等關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，匯總知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中所檢索出文獻(xiàn)，按照所研究內(nèi)容進(jìn)行分類，主要包括鳥擊風(fēng)險(xiǎn)管控研究、鳥撞擊試驗(yàn)與事故、預(yù)防鳥擊方法措施、機(jī)場鳥類群落、防鳥撞實(shí)驗(yàn)材料開發(fā)及鳥擊特點(diǎn)，見圖1。這些內(nèi)容評估鳥撞風(fēng)險(xiǎn)、鳥的種群結(jié)構(gòu)特征、鳥關(guān)系的數(shù)據(jù)是機(jī)場鳥類的多少以及一些耐撞材料的開發(fā)試驗(yàn)，但卻無法評估具有航線鳥擊風(fēng)險(xiǎn)鳥類的組成、風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)規(guī)律及危害等級(jí)與航班飛行的關(guān)系。對于機(jī)場鳥類種群的研究范圍較廣，涉及黑龍江[4]、內(nèi)蒙古[5]、福建[6]、山東[7]、安徽[8]、上海[9]、云南[10]等各地機(jī)場。

利用鳥擊、鳥撞等關(guān)鍵詞在知網(wǎng)中進(jìn)行檢索，利用Bird-strike為關(guān)鍵詞在web of science數(shù)據(jù)庫檢索，結(jié)果如圖2顯示，web of science中報(bào)道機(jī)場防鳥的較早，但是所涉及的研究方向和文章較少。通過知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫檢索匯總，出現(xiàn)機(jī)場防鳥擊的相關(guān)文章的時(shí)間較晚，但是從2000年以后，每年關(guān)于鳥擊、鳥撞等方面的文章增速較快。

利用web of science檢索Airport ecological，Air-craft safety bird，Airport bird和bird strike等關(guān)鍵詞，分別統(tǒng)計(jì)近30年的文章資料。檢索結(jié)果如圖3所示，文章呈現(xiàn)遞增的趨勢，近10年的文章數(shù)量最多。其中，鳥擊（bird strike）所檢索到的文章數(shù)量最多，其次為機(jī)場鳥類（Airport bird），機(jī)場生態(tài)（Airport ecological）中檢索出的文獻(xiàn)數(shù)目最少。綜合分析發(fā)現(xiàn)，鳥擊研究與機(jī)場鳥類研究檢索結(jié)果類似，推測大部分鳥擊研究涉及機(jī)場鳥類的研究;機(jī)場生態(tài)的研究從2000年之后，逐年遞增，研究者重視通過生態(tài)學(xué)的原理實(shí)現(xiàn)鳥類防治。3機(jī)場鳥類研究

目前，國際上機(jī)場鳥類研究有覓食行為和棲息地控制，鳥類行為學(xué)分析鳥擊[11]，機(jī)場生態(tài)學(xué)研究[12]、治理與控制[13]，野生動(dòng)物危險(xiǎn)評估[14]，防治對策[15]，雷達(dá)避鳥模型等方面。掌握機(jī)場周邊鳥類活動(dòng)特征和規(guī)律是減少鳥擊風(fēng)險(xiǎn)的重要措施之一，傳統(tǒng)鳥情檢測以人工為主，機(jī)場周邊生境鳥類的普查可以參考鳥類生態(tài)學(xué)研究的樣帶、樣點(diǎn)等方法，調(diào)查周邊5km、8km的林地、水域、農(nóng)田、居民點(diǎn)、平原、草原、沼澤地等生境類型鳥類群落結(jié)構(gòu)及其分布狀況，定期、不定期普查有助于對生境鳥類分布及其棲息環(huán)境進(jìn)行基本了解。調(diào)查過程中，要充分考慮到光線較暗的晨昏以及夜晚時(shí)間段，適當(dāng)借助于雷達(dá)來檢測鳥類活動(dòng)，匯總鳥類活動(dòng)數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建鳥擊防范預(yù)警模型，提前避開鳥群活動(dòng)區(qū)域，進(jìn)而有效降低鳥擊風(fēng)險(xiǎn)。

現(xiàn)今，在鳥情預(yù)測中，除了傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡的使用以外，一些體積相對較小、功率較低的海事雷達(dá)應(yīng)用較廣，經(jīng)過海事雷達(dá)系統(tǒng)的改造升級(jí)，實(shí)現(xiàn)高分辨率跟蹤小型鳥群或單只鳥類活動(dòng)，還可以推算出鳥群的飛行軌跡、高度和速度等，做到長時(shí)間監(jiān)測預(yù)警。

4 機(jī)場驅(qū)鳥技術(shù)研究現(xiàn)狀

人工驅(qū)鳥作為機(jī)場防鳥的重要環(huán)節(jié)，經(jīng)歷了一定的演變。盡管從原始的敲鑼打鼓升級(jí)到現(xiàn)代化的激光、超聲波和雷達(dá)，研制各種化學(xué)驅(qū)避劑，從馴養(yǎng)鷹、狗到研制遙控航空器、無人機(jī)，從捕捉、環(huán)志放生到獵殺，驅(qū)鳥已經(jīng)達(dá)到先進(jìn)的高水平，人們還在試圖研制更高、精、尖的技術(shù)達(dá)到杜絕鳥擊的目的，但仍無法有效杜絕鳥擊這種概率性事件的發(fā)生。隨著各種大型、高速、安靜航空器的升空和航班量的增長，鳥擊事故發(fā)生概率呈明顯上升趨勢，重大事故屢有發(fā)生，造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)和生命損失。國際國內(nèi)飛行階段鳥擊的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，鳥擊事件主要發(fā)生在機(jī)場升降帶航線的滑跑、起飛和進(jìn)近階段[16]。根據(jù)中國民航2006～2015年間統(tǒng)計(jì)，中國民航共計(jì)發(fā)生事故2196起，其中，發(fā)生鳥擊 1158起，外來物擊傷312起，發(fā)動(dòng)機(jī)故障造成182起和雷擊造成事故160起[17]。

偶然性和突發(fā)性仍是鳥擊事件發(fā)生的特點(diǎn)，必須用鳥擊風(fēng)險(xiǎn)防范的專業(yè)思路，做好相關(guān)的基礎(chǔ)工作。首先，需要解決數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設(shè)所需標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的采集方法，以便采集足夠數(shù)量的能夠滿足計(jì)算機(jī)處理要求的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并使采集的數(shù)據(jù)能夠快速進(jìn)入信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)鳥類活動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測、防控信息的實(shí)時(shí)共享，進(jìn)行大數(shù)據(jù)的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析，得出符合實(shí)際情況的科學(xué)結(jié)論，能按需實(shí)時(shí)發(fā)布鳥情風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息，指導(dǎo)機(jī)場為飛行開展有組織、有目的、有對象的驅(qū)鳥，或飛行避讓措施，保證飛機(jī)能在沒有風(fēng)險(xiǎn)的航線上安全飛行。防止鳥擊發(fā)生的基礎(chǔ)是防范鳥擊風(fēng)險(xiǎn)，即如何防止鳥類活動(dòng)的鳥撞風(fēng)險(xiǎn)變成鳥擊風(fēng)險(xiǎn)，有效保障飛行航線鳥類凈空，已成為航空安全管理一項(xiàng)迫切需要解決的重要任務(wù)。

5 鳥撞風(fēng)險(xiǎn)管控研究

調(diào)查研究機(jī)場鳥類風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)規(guī)律是做好鳥撞風(fēng)險(xiǎn)管控工作的基礎(chǔ)。從現(xiàn)有機(jī)場鳥情研究文獻(xiàn)看，主要是大專院校的師生，而不是機(jī)場專業(yè)人員，內(nèi)容多是鳥類群落生態(tài)[18]、季節(jié)活動(dòng)規(guī)律[19]和防范對策[20]等。研究是需要?jiǎng)?chuàng)新的，利用現(xiàn)代信息技術(shù)研究鳥撞風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)規(guī)律需要的是有效基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此，需要采集高質(zhì)量的鳥情風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)，包括觀察記錄、監(jiān)控設(shè)備的真實(shí)圖像資料等數(shù)據(jù)，以便按高水平鳥擊風(fēng)險(xiǎn)防范需要的數(shù)據(jù)組織原則，提取鳥撞風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行數(shù)字化數(shù)據(jù)信息的科學(xué)分析，快速得出正確的鳥擊風(fēng)險(xiǎn)鳥種時(shí)空分布結(jié)果，指導(dǎo)不同層次鳥擊風(fēng)險(xiǎn)防范工作的科學(xué)開展。

風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查與評估為正確處置風(fēng)險(xiǎn)奠定基礎(chǔ)，以便人們根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的大小及危害程度制定針對性科學(xué)的防范方案，在風(fēng)險(xiǎn)到來時(shí)進(jìn)行及時(shí)處置，防止鳥類活動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)變成鳥擊危害。鳥撞風(fēng)險(xiǎn)評估的研究顯示，以遇見率、網(wǎng)捕量、活躍規(guī)律、飛翔能力和距離、居留期、防治難度等作為風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查因子，特別是以鳥類數(shù)量作為評估標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，我國鳥擊危害的重要物種，主要是燕子、麻雀等中小型鳥類。然而，鳥擊事件的統(tǒng)計(jì)則主要是鴿、野鴨、喜鵲、斑鳩、環(huán)頸雉等中小、中大型鳥類。之所以出現(xiàn)這種情況，顯然與風(fēng)險(xiǎn)的評估內(nèi)容、調(diào)查方法，如分別以數(shù)量與危害程度的不同有關(guān)。鳥擊事件的統(tǒng)計(jì)分析告訴人們，鳥撞風(fēng)險(xiǎn)評估應(yīng)該以是否侵入航線活動(dòng)及其活動(dòng)頻率作為評價(jià)肇事嫌疑鳥類的依據(jù)，嫌疑鳥類就是那些飛翔不斷靠近、穿越航線及在航線上活動(dòng)的鳥類，在飛行時(shí)，航線上有活動(dòng)的嫌疑鳥類就會(huì)成為肇事嫌疑鳥類，從而使飛行航線具有鳥擊風(fēng)險(xiǎn)，甚至成為肇事鳥類，發(fā)生不同飛行階段的鳥擊事件。因此，基于鳥撞風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)規(guī)律開展的鳥擊風(fēng)險(xiǎn)評估，應(yīng)該以是否侵入并在航線上活動(dòng)及其活動(dòng)頻率作為能否發(fā)生鳥擊標(biāo)準(zhǔn)，它們個(gè)體的大小和群體數(shù)量則是鳥擊風(fēng)險(xiǎn)評估的質(zhì)量、數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)。

6 生態(tài)防治

自20世紀(jì)90年代開始，生態(tài)治理逐漸應(yīng)用于我國各個(gè)軍用和民用機(jī)場的防鳥擊工作中。機(jī)場周邊之所以會(huì)出現(xiàn)鳥類，可能是由于存在食物、水和棲息環(huán)境，便于進(jìn)行筑巢、棲息和繁殖。針對鳥擊事件的頻發(fā)，綜合前人研究進(jìn)展，本文擬從以下幾個(gè)方面提出生態(tài)防治建議。首先，進(jìn)行機(jī)場內(nèi)及周邊鳥類進(jìn)行種類和數(shù)量調(diào)查，分析其隨時(shí)間和空間的動(dòng)態(tài)變化，分析鳥的種群結(jié)構(gòu)、活動(dòng)規(guī)律和物種特征，構(gòu)建機(jī)場鳥類數(shù)據(jù)庫，篩選危險(xiǎn)鳥類;然后，分析機(jī)場周邊生境類型，明確水源、植物和附生昆蟲組成，根據(jù)其對鳥的吸引程度進(jìn)行分類，定向防治，最終從生態(tài)學(xué)角度探索防范鳥撞的方法和用途。由于我國地域遼闊，地域間鳥類差異較大，并且部分鳥類屬于動(dòng)態(tài)遷徙鳥類，對鳥擊風(fēng)險(xiǎn)的評估僅僅依靠上述的研究是不夠的，需要考慮更全面的影響因素，這些機(jī)場的鳥類研究并沒有具體提出適當(dāng)?shù)镍B擊風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型。要想對機(jī)場及其錐形面內(nèi)的鳥類做出有效的風(fēng)險(xiǎn)評估，探索出相應(yīng)的鳥擊風(fēng)險(xiǎn)評估模型，需要對機(jī)場及其錐形面內(nèi)的鳥類生存環(huán)境、鳥類動(dòng)態(tài)進(jìn)行長期的調(diào)查，聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫、鳥類動(dòng)態(tài)遷移規(guī)律，精準(zhǔn)分析、實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)機(jī)場鳥類的防治。

參考文獻(xiàn)：

[1]Soldatini C.Wildlife in Airport Environments：Preventing Animal—Aircraft Collisions through Science—Based Management[J].Journal of Field Ornithology，2014，85（3）：344～345.

[2]Cai J，Bao H，Zuo H，et al.Safety evaluation of airworthiness re-quirement of bird—strike on aeroplane[J].J Engineering FailureAnalysis，2019（102）：407～416.

[3]劉振江.鳥擊的因素及防治策略[J].中國民用航空，2011（10）：62～64.

[4]王建維，張揚(yáng)揚(yáng)，趙英敏，等.哈爾濱太平國際機(jī)場毛腳鵟行為規(guī)律及鳥擊威脅的預(yù)防對策[J].野生動(dòng)物，2010，31（1）：30～32.

[5]王維，楊貴生，李新，等.呼和浩特白塔國際機(jī)場2006-2010年的鳥類動(dòng)態(tài)變化[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2015，15（4）：149～154.

[6]巫朝偉.福州長樂國際機(jī)場草坪昆蟲初步研究[D].福州：福建農(nóng)林大學(xué)，2014.

[7]呂艷，賽道建，鮑連艷，等.濰坊機(jī)場鳥類群落與鳥撞相關(guān)性研究[J].W東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，23（4）：119～121

[8]周璐璐，周立志，萬政云，等.合肥新橋國際機(jī)場鳥類多樣性及鳥擊風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J].四川動(dòng)物，2013，32（4）：619～626.

[9]王磊，唐思賢，褚福印，等.上海虹橋國際機(jī)場飛行區(qū)植被與鳥類的關(guān)系[J].四川動(dòng)物，2010，29（4）：536542.

[10]廖峻濤，趙雪冰，胡肋驥，等.昆明巫家壩國際機(jī)場鳥類的時(shí)空變化及鳥擊防治[J].安徽大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，36（2）：95～102.

[11]魏天昊，高育仁.航空鳥類學(xué)[J].生命科學(xué)，1992，4（2）：27～29.

[12]梁余，張躍文，蔡洪巖.機(jī)場生態(tài)環(huán)境與鳥害[J].吉林林業(yè)科技，2004，33（3）：29～31.

[13]Devault B F，Blackwell T W.Seamans J L.Identification of offairport interspecific avian hazards to aircraft[J].Journal ofWildlife Management，2016，80（4）：746～752.

[14]Zakrajse E J，Bissonette J A.Ranking the risk of wildlife specieshazardous to military aircraft[J].Wildlife Society Bulletin，2011，33（1）：258～264.

[15]Goraj Z J，Kustron K.Review of current research trends in birdstrike and hail impact simulations on wing leading edge[J].Air-craft Engineering&Aerospace Technology，2018，90（4）：602～612.

[16]Thorpe J.Fatalities and destroyed civil aircraft due to birdstrikes，1912—2002，International Bird Strike Committee[J].26th Meeting.Warsaw，Poland，2003（28）.

[17]中國民用航空局.飛行事故、航空地面事故和飛行事故征候[J].統(tǒng)計(jì)，2015（1）.

[18]喬亮，施澤榮.廣州白云機(jī)場鳥情調(diào)查及鳥撞風(fēng)險(xiǎn)分析[J]，科學(xué)技術(shù)與工程，2014，14（3）：7～11.

[19]黃建華，李漢華.兩江機(jī)場冬季鳥類群落生態(tài)研究[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001，19（4）;86～89.

[20]周天福，白雪明，劉驊，等.梧州長洲島機(jī)場鳥類威脅及鳥擊防范對策[J].寧夏農(nóng)林科技，2012，53（3）：108～112.

收稿日期：2019-09-29

作者簡介：尚帥（1989-），男，講師，博士，研究方向?yàn)轼B類生態(tài)學(xué)。