武漢天河國際機場鳥擊特點分析及防范對策

高 云

(湖北機場集團有限公司，武漢，430302)

根據中國民用航空局機場司的定義，鳥擊是指鳥或蝙蝠與航空器相撞的情況[1]。世界上第一起鳥擊事件發生在1908年9月7日[2]，此后鳥擊事件隨著航空業的發展逐漸增多。中國民用航空局機場司公布的信息顯示：鳥擊已成民航第一大事故征候類型，給中國民航造成了巨大的經濟損失[3]。鳥擊防范工作不僅成為民航業發展不容忽視的一個重要難題，也是我國鳥類保護工作需要研究的一個重要課題。

1985年，Burger[4]較早對國外機場鳥擊數據進行了分析，指出春季(5月)和秋季(11月)鳥類遷徙期是鳥擊高峰期。國內很多機場重點對機場鳥類群落進行了研究[5-7]，例如合肥駱崗國際機場、合肥新橋機場、張家界荷花國際機場等，但結合機場的鳥擊數據進行分析的較少。2016年，李曉娟等[8]較先結合鳥擊數據進行分析，發現春夏秋三季為鳥擊高發季節，小云雀(Alaudagulgula)、家鴿(Columbaliviadomesticus)、家燕(Hirundorustica)等鳥類易造成鳥擊事件。為了解鳥擊發生規律、鳥擊高危物種及鳥類群落之間的關系，作者對武漢天河國際機場2011～2015年之間的鳥擊事件信息，及2011年1月至2016年6月的鳥擊物種信息進行了統計分析，并結合機場周邊鳥類群類特點，總結出鳥擊發生規律、主要鳥擊物種類群及鳥擊發生的原因，并提出了相關防范對策，為今后機場鳥擊防范工作提供重要參考。

1 研究地區與方法

1.1 研究地區概況

武漢天河國際機場(簡稱天河機場)為民用運輸機場，飛行區等級為4F級。機場位于武漢市黃陂區，距市中心26 km，地理坐標為E 114°12′，N 30°47′，海拔34.5 m。該地區屬亞熱帶季風性濕潤氣候區，具有雨量充沛、日照充足、四季分明，夏季高溫、降水集中，冬季稍涼、濕潤等特點，年均氣溫16.6 ℃，年均降雨量1254 mm。機場附近有白水湖、姚子海、馬家湖和后湖等通江湖泊濕地，以及府河河流濕地，有樹林、灌木林、濕地、農田、草地等多種典型生境。機場周邊生態環境狀況良好，植被茂密，水系發達，生物種類繁多，非常適宜各類鳥種棲息繁衍[9]。機場2015年旅客吞吐量1894.2萬人次，起降航班16.4萬架次，位列中部第一。

天河機場2012年開展飛行區草地植被調查發現，植被組成比較復雜，種類極其豐富，主要以一年生和多年生的草本植物為主。調查共記錄110種植物，分屬40科，含木本植物6種。其中菊科(Compositae)為最大的一科，共16種、占植物總數的14.5%；其次是禾本科(Gramineae)和豆科(Leguminosae)，分別有10種，占植物總數的9.1%；再次為大戟科(Euphorbiaceae)、莎草科(Cyperaceae)、唇形科(Labiatae)、蓼科(Polygonaceae)等。機場2013年觀察記錄到周邊3 km范圍內鳥類167種，隸屬于17目、50科、101屬，其中留鳥有56種，占總數的37%；旅鳥41種，占鳥類物種總數的27%；夏候鳥34種，占物種總數的22%；冬候鳥22種，占物種總數的14%，另有13種具備兩個居留類型，1種為飼養種類。機場主要的鳥擊防范措施包括使用驅鳥獵槍、燃放煙花等人工驅鳥，采用煤氣炮、語音驅鳥器、攔鳥網等設備設施驅鳥，開展飛行區割草、滅蟲、治水等環境治理。

1.2 研究方法

作者將飛機上發現的鳥擊殘留物、跑道上發現的鳥類尸體(排除其他原因死亡)、機組確定發生鳥擊的均認定為鳥擊事件。對鳥擊殘留物，如尸體、殘骸、羽毛、血液等，按照《航空器鳥擊殘留物收集、保存和提交辦法》[10]進行收集、保存，送交中國鳥擊殘留物鑒定重點實驗室(南京師范大學生命科學學院)或華中師范大學生命科學學院鑒定鳥擊物種信息。

由于鳥擊發生的準確時間和地點難以確定，但主要發生在起飛、初始爬升、進近、著陸等4個階段[3]，因此將天河機場收集的鳥擊信息(除確定為航路或其他機場區域發生的鳥擊信息)全部作為天河機場及附近區域發生的鳥擊。由機組確定鳥擊發生的時間，以機組通報的時間為鳥擊時間；起飛航班以起飛時間為鳥擊時間；降落航班以降落時間為鳥擊時間。

2 結果

2011～2015年，天河機場共收集鳥擊事件信息280起。其中白天(6：00～18：00)65起，占23.21%；夜間(18：00～6：00)215起，占76.79%。

2.1 鳥擊季節規律

鳥擊次數：秋季(116起)>春季(89起)>夏季(64起)>冬季(11起)。

白天鳥擊有2個高峰期，分別為春季的4、5月和秋季的10月；夜間鳥擊也有2個高峰期，分別為春季的5月和秋季的9月；全年鳥擊峰值有2個，分別出現在5月和9月，且9月鳥擊次數最多(圖1)。

圖1 武漢天河國際機場2011～2015年鳥擊季節規律Fig.1 Bird strikes in different seasons at Wuhan TianheInternational Airport from 2011 to 2015

2.2 鳥擊時間規律

早上7：00開始，鳥擊次數隨機場航班架次大幅增加，9：00～10：00達到一個峰值后開始下降，12：00～13：00出現一個低點。此后，鳥擊次數有所

上升后，在16：00～18：00平穩。鳥擊次數在18：00后大幅上升，20：00～21：00小幅下降后又大幅上升，在23：00后隨航班架次一起大幅下降，到2：00趨于平穩，此時基本不再發生鳥擊事件(圖2)。

平均每萬架次航班發生的鳥擊次數稱為鳥擊萬架次率，其數值表示鳥擊發生的概率。7：00～19：00鳥擊萬架次率相對偏低(圖2)，其平均值為1.62，其中9：00～10：00和18：00～19：00鳥擊萬架次率較高，分別為2.34和2.98，中午12：00～13：00鳥擊萬架次率最低，為0；19：00～2：00鳥擊萬架次率明顯較高，其平均值為8.83，21：00～22：00達到全天峰值，為11.10；2：00～7：00鳥擊萬架次率最低，其平均值為0.65(5：00～6：00鳥擊萬架次率異常增高，是由于航班架次極少導致的偏差，計算平均值時未計算該值)。

圖2 武漢天河國際機場2011～2015年鳥擊次數、航班架次及鳥擊萬架次率時間分布Fig.2 Hour-time distribution of bird strikes，flight sorties and bird strike rates at Wuhan Tianhe International Airport from 2011 to 2015

2.3 鳥擊高度

根據機組反映情況，在2011～2015年發生的280起鳥擊中，有98起鳥擊確定了大致的高度(圖3)。鳥擊主要發生在1000 m以下空中，占總數的73.96%；發生在100～500 m的鳥擊最多，占總數的39.58%；鳥擊發生的高度可超過5000 m(2014年5月15日，某航空公司的飛機執行三亞—武漢的航班時于6300 m高空遭鳥擊，鳥擊發生時機組有明顯感覺——如同巨錘打擊機身。機務檢查飛機發現，機頭右側蒙皮明顯凹陷，五顆鉚釘脫落，有血跡殘留。血跡鑒定結果為斑脅田雞(Porzanapaykullii)。

圖3 武漢天河國際機場2011～2015年鳥擊高度(m)Fig.3 The height of bird strikes at Wuhan TianheInternational Airport from 2011 to 2015

2.4 鳥擊物種信息

作者成功鑒定了44份鳥擊殘留物，確定了33種鳥擊物種，包含鳥綱(Aves)10目20科31種，占94%，其中留鳥6種、夏候鳥10種、冬候鳥4種、旅鳥9種，另有2種在武漢地區之前無分布記錄，遷徙鳥類占鳥擊物種數的74.2%；哺乳綱(Mammalia)翼手目(Chiroptera)蝙蝠科(Vespertilionidae)2種，占6%；主要鳥擊物種有紅尾伯勞(Laniuscristatus)、針尾沙錐(Gallinagostenura)、云雀(Alaudaarvensis)、丘鷸(Scolopaxrusticola)、灰頭麥雞(Vanelluscinereus)、山蝠(Nyctalusnoctula)等(表1)。

白天發生的鳥擊事件中有16起確定了鳥擊物種，涉及物種12種，其中白喉針尾雨燕(Hirundapuscaudacutus)2起、白頭鵯(Pycnonotussinensis)2起、紅隼(Falcotinnunculus)2起、云雀2起，其余為斑脅田雞、彩鷸(Rostratulabenghalensis)、灰頭麥雞等各1起；夜間發生的鳥擊事件中有28起確定了鳥擊物種，涉及物種19種，其中紅尾伯勞4起、黑翅長腳鷸(Himantopushimantopus)2起、丘鷸2起、針尾沙錐2起、褐山蝠2起，其余為池鷺(Ardeolabacchus)、山斑鳩(Streptopeliaorientalis)、小蝗鶯(Locustellacerthiola)等各1起。

表1 武漢天河國際機場鳥擊物種信息

Tab.1 Species involved in bird strikes at Wuhan Tianhe International Airport

續表1

注：居留型欄中，“R”代表留鳥，“S”代表夏候鳥，“W”代表冬候鳥，“P”代表旅鳥，“/”代表該鳥種在武漢地區無分布記錄

Note：In the residence type column，“R”，“S”，“W”，“P” means Resident，Summer visitor，Winter visitor，Passage migrant respectively，“/” means no distribution record of the bird species in Wuhan

3 討論

通過分析天河機場鳥擊信息、鳥擊物種、航班架次，并結合日常對天河機場鳥類群落的觀察，發現鳥擊發生的原因主要與鳥類遷徙行為、鳥類生活習性、鳥類繁殖活動及航班運行情況有關，且可能與鳥類趨光性有關。

3.1 鳥擊與鳥類遷徙行為關系突出

鳥擊與鳥類遷徙的關系主要體現在3點：一是從鳥擊次數的季節規律來看，4～5月和8～10月是天河機場的鳥擊高發期，同時也是天河機場觀測到的鳥類遷徙期，兩者在時間上較為一致；二是從鳥擊物種(鳥類)居留型來看，遷徙鳥類占比較大，達到74.2%；三是從鳥類習性來看，部分鳥類從非遷徙期的晝行性轉變為遷徙期的夜行性[11]，尤其是雀形目(Passeriformes)鳥類[12-17]，其在夜間遷徙導致夜間鳥擊事件多發(夜間鳥擊萬架次率顯著高于白天)。從以上3點可以推測，鳥擊與鳥類遷徙行為關系突出，鳥類遷徙是造成天河機場鳥擊規律性高發的主要原因。并且，鳥擊的規律性高發的現象在其他鳥類遷徙路線上的機場中也普遍存在[18-20]。

3.2 鳥擊與鳥類生活習性的關系密切

天河機場記錄的鳥擊物種主要為雀形目、鸻形目(Charadriiforrmes)、鸛形目(Ciconiiformes)鳥類。以紅尾伯勞為代表的天河機場常見鳥種，其喜歡棲息在機場圍界周邊的樹林中，進入飛行區土質區(草地)覓食。尤其是在機場飛行區土質區割草后，各種昆蟲暴露在地表，引得其追捕，從而進入跑道造成鳥擊。此外還有灰頭麥雞、池鷺、云雀等鳥類，這些鳥類因繁殖、覓食、棲息等原因，也容易出現在航空器運行路線附近，造成鳥擊風險較高。同時，另一些鳥種雖在機場常見，但由于其習性原因，未發生鳥擊，典型鳥種為麻雀(Passermontanus)、喜鵲(Picapica)、黑卷尾(Dicrurusmacrocercus)等。這些鳥類雖然進入機場飛行區覓食，且數量較多，但其活動通常在圍界一側，未靠近航空器運行路線，因此發生鳥擊的風險較低。

3.3 鳥擊與鳥類繁殖活動關系明顯

天河機場秋季鳥擊高峰期(9月)發生的鳥擊事件數明顯高于春季(5月)，且夏季出現一個低谷期，這一現象與國內機場整體鳥擊情況一致[3]，其原因與鳥類繁殖行為關系明顯。在春季，鳥擊事件的發生隨著鳥類的遷徙出現高峰期。隨后，鳥類進入繁殖期。由于鳥巢位置固定，因此，鳥類的活動區域相對固定，活動路線也相對規律。這一時期鳥類穿越航空器運行線路的頻次減少，發生鳥擊的概率降低。隨著繁殖期的結束，幼鳥開始離巢學飛和覓食，此時鳥類數量倍增，鳥擊事件開始逐步增加。由于鳥類數量的增多，且多為幼鳥，進入遷徙期時發生鳥擊的概率增加，因此導致秋季鳥擊高峰期鳥擊次數明顯超過春季。

3.4 鳥擊與航班運行情況的關系

鳥擊次數與航班架次和鳥類活動正相關，而鳥擊萬架次率只與鳥類活動正相關。即航班架次相同時，鳥類活動越多，鳥擊次數就越多，鳥擊萬架次率也越大；鳥類活動相同時，航班架次越多，鳥擊次數就越多，鳥擊萬架次率則不變；反之亦然。

7：00～19：00和19：00～2：00兩個時間段對比，后者平均鳥擊萬架次率(8.83)約是前者(1.62)的5.45倍。說明7：00～19：00鳥類活動較少，19：00～2：00鳥類活動較多，導致后者航班架次對鳥擊次數的影響約是前者的5.45倍。由此可知，不同時間的航班架次對鳥擊次數的影響差異明顯，影響程度的強弱表現為鳥擊萬架次率的高低。

3.5 鳥擊與鳥類趨光性的關系

根據資料表明，鳥類具有一定的趨光性[14，17，21]。天河機場地處武漢市郊區，夜間機場與周邊環境相比光照明顯較強，對鳥類有一定的吸引作用。同時，夜間燈光還會誤導鳥類對月相和氣候的判斷[17]，從而嚴重干擾鳥類在夜間飛行中對方向及障礙物的判斷，造成鳥擊風險增加。

4 防范對策

4.1 生態環境管控

機場吸引鳥類活動的主要因素有食物、水和棲息地[22]，減少或消除這些吸引鳥類的環境因素，有利于減少鳥類在機場及附近的活動，從而降低鳥擊風險。

4.1.1 飛行區草坪管控

機場飛行區土質區有大面積的草坪，為云雀等地棲鳥類提供了適宜的棲息場所，同時，草的嫩葉、種子、花等直接或間接地吸引鳥類[23]。因此，飛行區草坪管控是機場鳥防工作的重點，及時進行割草、收草對減少鳥類活動具有重要作用。通常情況下，低草高有利于鳥擊防范工作，主要表現在低草高可及時發現鳥類，并進行驅趕；可減少植被開花和結籽，減少鳥類食物；可暴露出昆蟲，提高殺蟲效果。此外，收草可減少草坪內的腐殖質，有利于減少昆蟲及土壤動物的數量，從而降低鳥在草坪出現的概率，減少鳥擊事件發生。

值得注意的是，由于鳥類對草高的喜好不同，如百靈科(Alaudidae)等喜好低于10 cm的草高，鷸科(Scoiopacidae)等喜好20～30 cm的草高，燕雀科(Fringillidae)等喜好40～50 cm的草高[24]，因此，機場應根據主要防范鳥種的不同進行草高控制。

4.1.2 昆蟲和土壤動物管控

昆蟲和土壤動物是鳥類進入飛行區土質區覓食的主要對象[25]。應通過生態調查，確定飛行區土質區內的昆蟲和土壤動物種類。同時，對鳥類食性進行分析，確定鳥類取食的主要昆蟲和土壤動物種類，選用針對性的環保型農藥進行滅殺。使用誘蟲燈、色板對具有趨光性的鱗翅目(Lepidoptera)、鞘翅目(Coleoptera)、半翅目(Hemiptera)等種類昆蟲進行誘捕。針對蚯蚓、蝸牛、蛞蝓等動物雨后容易進入道面的問題，可在雨后及時在道肩邊緣撒布生石灰粉進行攔阻、滅殺。

4.1.3 積水區與水面管控

水會直接或間接吸引鳥類[26-27]。對機場飛行區土質區內的積水采取回填碾壓方式解決；排水溝渠可以進行覆網或加裝蓋板。此外，需要對排水溝渠進行除草、清淤，減少蟲蠅滋生。

4.1.4 鳥類棲息地管控

機場附近鳥類聚集的棲息地是機場鳥防工作重點管控區域，尤其是鷺鳥等集中繁殖的鳥類棲息地。對鷺鳥棲息地的治理，最好是在鷺鳥筑巢期間搗毀其鳥巢(為保護鳥類，在產卵及育雛期間不再搗毀鳥巢)。此外，在其棲息地不間斷進行驅趕干擾，尤其是在傍晚鷺鳥覓食歸來時，這樣可迫使鷺鳥遠離機場筑巢，以減少機場周邊活動的鷺鳥數量。

4.2 物理設施防鳥

根據機場多年的使用經驗，攔鳥網是機場現有鳥防效果最好的設施設備之一，對白天及夜間活動的鳥類均有較好的防范效果，能有效阻止鳥類靠近跑道。因此，在條件允許的情況下，盡可能多布設攔鳥網，重點防范區域可布設多層攔鳥網，并盡可能使用較高的攔鳥網。由于攔鳥網長期布設在同一位置，部分留鳥比較容易適應，因此，不定期變換攔鳥網布設位置能提高其防范效果。需要注意的是，使用攔鳥網時，應注重鳥類保護工作。因此，建議及時巡視攔鳥網，發現受困鳥類及時解救并異地放生。高溫、雨雪天氣時應加大巡視力度，避免鳥類傷亡。

4.3 鳥情監測與鳥類驅趕

對鳥類種類、數量、活動情況的監測是機場鳥防工作的重要內容，能及時掌握機場鳥情動態，制定有效的防范措施。鳥情監測可采用定點監測或樣線法進行，同時應對攔鳥網捕獲的鳥類進行統計，這樣能較為全面地了解鳥情信息。

對飛行區內發現的鳥類及時進行驅趕，驅鳥設備可靈活選用驅鳥獵槍、煤氣炮、定向聲波驅鳥器、語音驅鳥器、激光驅鳥器等，其各有特點及優劣，建議組合使用。需要注意的是，在航空器起降時，盡量不要對航空器附近的鳥類進行驅趕，避免受驚的鳥類與航空器相撞。

4.4 凈空安全宣傳與保護

家鴿(信鴿)雖未在天河機場造成鳥擊，但由于其數量多、活動頻繁且具集群性，其危害程度可能高于野生鳥類[28]。因此，機場需與地方政府的密切配合，開展凈空安全宣傳與保護工作，禁止機場周邊居民飼養或放飛家鴿。

此外，應加強與地方政府的溝通協調，控制和減少機場附近區域的垃圾場、池塘、樹木及農作物等吸引鳥類的環境因素。

4.5 調整航班運行

在條件允許的情況下，將更多的航班調整到鳥擊萬架次率較低的時段，可有效減少鳥擊事件的發生。