武汉天河国际机场鸟击特点分析及防范对策

高 云

(湖北机场集团有限公司，武汉，430302)

根据中国民用航空局机场司的定义，鸟击是指鸟或蝙蝠与航空器相撞的情况[1]。世界上第一起鸟击事件发生在1908年9月7日[2]，此后鸟击事件随着航空业的发展逐渐增多。中国民用航空局机场司公布的信息显示：鸟击已成民航第一大事故征候类型，给中国民航造成了巨大的经济损失[3]。鸟击防范工作不仅成为民航业发展不容忽视的一个重要难题，也是我国鸟类保护工作需要研究的一个重要课题。

1985年，Burger[4]较早对国外机场鸟击数据进行了分析，指出春季(5月)和秋季(11月)鸟类迁徙期是鸟击高峰期。国内很多机场重点对机场鸟类群落进行了研究[5-7]，例如合肥骆岗国际机场、合肥新桥机场、张家界荷花国际机场等，但结合机场的鸟击数据进行分析的较少。2016年，李晓娟等[8]较先结合鸟击数据进行分析，发现春夏秋三季为鸟击高发季节，小云雀(Alaudagulgula)、家鸽(Columbaliviadomesticus)、家燕(Hirundorustica)等鸟类易造成鸟击事件。为了解鸟击发生规律、鸟击高危物种及鸟类群落之间的关系，作者对武汉天河国际机场2011～2015年之间的鸟击事件信息，及2011年1月至2016年6月的鸟击物种信息进行了统计分析，并结合机场周边鸟类群类特点，总结出鸟击发生规律、主要鸟击物种类群及鸟击发生的原因，并提出了相关防范对策，为今后机场鸟击防范工作提供重要参考。

1 研究地区与方法

1.1 研究地区概况

武汉天河国际机场(简称天河机场)为民用运输机场，飞行区等级为4F级。机场位于武汉市黄陂区，距市中心26 km，地理坐标为E 114°12′，N 30°47′，海拔34.5 m。该地区属亚热带季风性湿润气候区，具有雨量充沛、日照充足、四季分明，夏季高温、降水集中，冬季稍凉、湿润等特点，年均气温16.6 ℃，年均降雨量1254 mm。机场附近有白水湖、姚子海、马家湖和后湖等通江湖泊湿地，以及府河河流湿地，有树林、灌木林、湿地、农田、草地等多种典型生境。机场周边生态环境状况良好，植被茂密，水系发达，生物种类繁多，非常适宜各类鸟种栖息繁衍[9]。机场2015年旅客吞吐量1894.2万人次，起降航班16.4万架次，位列中部第一。

天河机场2012年开展飞行区草地植被调查发现，植被组成比较复杂，种类极其丰富，主要以一年生和多年生的草本植物为主。调查共记录110种植物，分属40科，含木本植物6种。其中菊科(Compositae)为最大的一科，共16种、占植物总数的14.5%；其次是禾本科(Gramineae)和豆科(Leguminosae)，分别有10种，占植物总数的9.1%；再次为大戟科(Euphorbiaceae)、莎草科(Cyperaceae)、唇形科(Labiatae)、蓼科(Polygonaceae)等。机场2013年观察记录到周边3 km范围内鸟类167种，隶属于17目、50科、101属，其中留鸟有56种，占总数的37%；旅鸟41种，占鸟类物种总数的27%；夏候鸟34种，占物种总数的22%；冬候鸟22种，占物种总数的14%，另有13种具备两个居留类型，1种为饲养种类。机场主要的鸟击防范措施包括使用驱鸟猎枪、燃放烟花等人工驱鸟，采用煤气炮、语音驱鸟器、拦鸟网等设备设施驱鸟，开展飞行区割草、灭虫、治水等环境治理。

1.2 研究方法

作者将飞机上发现的鸟击残留物、跑道上发现的鸟类尸体(排除其他原因死亡)、机组确定发生鸟击的均认定为鸟击事件。对鸟击残留物，如尸体、残骸、羽毛、血液等，按照《航空器鸟击残留物收集、保存和提交办法》[10]进行收集、保存，送交中国鸟击残留物鉴定重点实验室(南京师范大学生命科学学院)或华中师范大学生命科学学院鉴定鸟击物种信息。

由于鸟击发生的准确时间和地点难以确定，但主要发生在起飞、初始爬升、进近、着陆等4个阶段[3]，因此将天河机场收集的鸟击信息(除确定为航路或其他机场区域发生的鸟击信息)全部作为天河机场及附近区域发生的鸟击。由机组确定鸟击发生的时间，以机组通报的时间为鸟击时间；起飞航班以起飞时间为鸟击时间；降落航班以降落时间为鸟击时间。

2 结果

2011～2015年，天河机场共收集鸟击事件信息280起。其中白天(6：00～18：00)65起，占23.21%；夜间(18：00～6：00)215起，占76.79%。

2.1 鸟击季节规律

鸟击次数：秋季(116起)>春季(89起)>夏季(64起)>冬季(11起)。

白天鸟击有2个高峰期，分别为春季的4、5月和秋季的10月；夜间鸟击也有2个高峰期，分别为春季的5月和秋季的9月；全年鸟击峰值有2个，分别出现在5月和9月，且9月鸟击次数最多(图1)。

图1 武汉天河国际机场2011～2015年鸟击季节规律Fig.1 Bird strikes in different seasons at Wuhan TianheInternational Airport from 2011 to 2015

2.2 鸟击时间规律

早上7：00开始，鸟击次数随机场航班架次大幅增加，9：00～10：00达到一个峰值后开始下降，12：00～13：00出现一个低点。此后，鸟击次数有所

上升后，在16：00～18：00平稳。鸟击次数在18：00后大幅上升，20：00～21：00小幅下降后又大幅上升，在23：00后随航班架次一起大幅下降，到2：00趋于平稳，此时基本不再发生鸟击事件(图2)。

平均每万架次航班发生的鸟击次数称为鸟击万架次率，其数值表示鸟击发生的概率。7：00～19：00鸟击万架次率相对偏低(图2)，其平均值为1.62，其中9：00～10：00和18：00～19：00鸟击万架次率较高，分别为2.34和2.98，中午12：00～13：00鸟击万架次率最低，为0；19：00～2：00鸟击万架次率明显较高，其平均值为8.83，21：00～22：00达到全天峰值，为11.10；2：00～7：00鸟击万架次率最低，其平均值为0.65(5：00～6：00鸟击万架次率异常增高，是由于航班架次极少导致的偏差，计算平均值时未计算该值)。

图2 武汉天河国际机场2011～2015年鸟击次数、航班架次及鸟击万架次率时间分布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 鸟击高度

根据机组反映情况，在2011～2015年发生的280起鸟击中，有98起鸟击确定了大致的高度(图3)。鸟击主要发生在1000 m以下空中，占总数的73.96%；发生在100～500 m的鸟击最多，占总数的39.58%；鸟击发生的高度可超过5000 m(2014年5月15日，某航空公司的飞机执行三亚—武汉的航班时于6300 m高空遭鸟击，鸟击发生时机组有明显感觉——如同巨锤打击机身。机务检查飞机发现，机头右侧蒙皮明显凹陷，五颗铆钉脱落，有血迹残留。血迹鉴定结果为斑胁田鸡(Porzanapaykullii)。

图3 武汉天河国际机场2011～2015年鸟击高度(m)Fig.3 The height of bird strikes at Wuhan TianheInternational Airport from 2011 to 2015

2.4 鸟击物种信息

作者成功鉴定了44份鸟击残留物，确定了33种鸟击物种，包含鸟纲(Aves)10目20科31种，占94%，其中留鸟6种、夏候鸟10种、冬候鸟4种、旅鸟9种，另有2种在武汉地区之前无分布记录，迁徙鸟类占鸟击物种数的74.2%；哺乳纲(Mammalia)翼手目(Chiroptera)蝙蝠科(Vespertilionidae)2种，占6%；主要鸟击物种有红尾伯劳(Laniuscristatus)、针尾沙锥(Gallinagostenura)、云雀(Alaudaarvensis)、丘鹬(Scolopaxrusticola)、灰头麦鸡(Vanelluscinereus)、山蝠(Nyctalusnoctula)等(表1)。

白天发生的鸟击事件中有16起确定了鸟击物种，涉及物种12种，其中白喉针尾雨燕(Hirundapuscaudacutus)2起、白头鹎(Pycnonotussinensis)2起、红隼(Falcotinnunculus)2起、云雀2起，其余为斑胁田鸡、彩鹬(Rostratulabenghalensis)、灰头麦鸡等各1起；夜间发生的鸟击事件中有28起确定了鸟击物种，涉及物种19种，其中红尾伯劳4起、黑翅长脚鹬(Himantopushimantopus)2起、丘鹬2起、针尾沙锥2起、褐山蝠2起，其余为池鹭(Ardeolabacchus)、山斑鸠(Streptopeliaorientalis)、小蝗莺(Locustellacerthiola)等各1起。

表1 武汉天河国际机场鸟击物种信息

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

续表1

注：居留型栏中，“R”代表留鸟，“S”代表夏候鸟，“W”代表冬候鸟，“P”代表旅鸟，“/”代表该鸟种在武汉地区无分布记录

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 讨论

通过分析天河机场鸟击信息、鸟击物种、航班架次，并结合日常对天河机场鸟类群落的观察，发现鸟击发生的原因主要与鸟类迁徙行为、鸟类生活习性、鸟类繁殖活动及航班运行情况有关，且可能与鸟类趋光性有关。

3.1 鸟击与鸟类迁徙行为关系突出

鸟击与鸟类迁徙的关系主要体现在3点：一是从鸟击次数的季节规律来看，4～5月和8～10月是天河机场的鸟击高发期，同时也是天河机场观测到的鸟类迁徙期，两者在时间上较为一致；二是从鸟击物种(鸟类)居留型来看，迁徙鸟类占比较大，达到74.2%；三是从鸟类习性来看，部分鸟类从非迁徙期的昼行性转变为迁徙期的夜行性[11]，尤其是雀形目(Passeriformes)鸟类[12-17]，其在夜间迁徙导致夜间鸟击事件多发(夜间鸟击万架次率显著高于白天)。从以上3点可以推测，鸟击与鸟类迁徙行为关系突出，鸟类迁徙是造成天河机场鸟击规律性高发的主要原因。并且，鸟击的规律性高发的现象在其他鸟类迁徙路线上的机场中也普遍存在[18-20]。

3.2 鸟击与鸟类生活习性的关系密切

天河机场记录的鸟击物种主要为雀形目、鸻形目(Charadriiforrmes)、鹳形目(Ciconiiformes)鸟类。以红尾伯劳为代表的天河机场常见鸟种，其喜欢栖息在机场围界周边的树林中，进入飞行区土质区(草地)觅食。尤其是在机场飞行区土质区割草后，各种昆虫暴露在地表，引得其追捕，从而进入跑道造成鸟击。此外还有灰头麦鸡、池鹭、云雀等鸟类，这些鸟类因繁殖、觅食、栖息等原因，也容易出现在航空器运行路线附近，造成鸟击风险较高。同时，另一些鸟种虽在机场常见，但由于其习性原因，未发生鸟击，典型鸟种为麻雀(Passermontanus)、喜鹊(Picapica)、黑卷尾(Dicrurusmacrocercus)等。这些鸟类虽然进入机场飞行区觅食，且数量较多，但其活动通常在围界一侧，未靠近航空器运行路线，因此发生鸟击的风险较低。

3.3 鸟击与鸟类繁殖活动关系明显

天河机场秋季鸟击高峰期(9月)发生的鸟击事件数明显高于春季(5月)，且夏季出现一个低谷期，这一现象与国内机场整体鸟击情况一致[3]，其原因与鸟类繁殖行为关系明显。在春季，鸟击事件的发生随着鸟类的迁徙出现高峰期。随后，鸟类进入繁殖期。由于鸟巢位置固定，因此，鸟类的活动区域相对固定，活动路线也相对规律。这一时期鸟类穿越航空器运行线路的频次减少，发生鸟击的概率降低。随着繁殖期的结束，幼鸟开始离巢学飞和觅食，此时鸟类数量倍增，鸟击事件开始逐步增加。由于鸟类数量的增多，且多为幼鸟，进入迁徙期时发生鸟击的概率增加，因此导致秋季鸟击高峰期鸟击次数明显超过春季。

3.4 鸟击与航班运行情况的关系

鸟击次数与航班架次和鸟类活动正相关，而鸟击万架次率只与鸟类活动正相关。即航班架次相同时，鸟类活动越多，鸟击次数就越多，鸟击万架次率也越大；鸟类活动相同时，航班架次越多，鸟击次数就越多，鸟击万架次率则不变；反之亦然。

7：00～19：00和19：00～2：00两个时间段对比，后者平均鸟击万架次率(8.83)约是前者(1.62)的5.45倍。说明7：00～19：00鸟类活动较少，19：00～2：00鸟类活动较多，导致后者航班架次对鸟击次数的影响约是前者的5.45倍。由此可知，不同时间的航班架次对鸟击次数的影响差异明显，影响程度的强弱表现为鸟击万架次率的高低。

3.5 鸟击与鸟类趋光性的关系

根据资料表明，鸟类具有一定的趋光性[14，17，21]。天河机场地处武汉市郊区，夜间机场与周边环境相比光照明显较强，对鸟类有一定的吸引作用。同时，夜间灯光还会误导鸟类对月相和气候的判断[17]，从而严重干扰鸟类在夜间飞行中对方向及障碍物的判断，造成鸟击风险增加。

4 防范对策

4.1 生态环境管控

机场吸引鸟类活动的主要因素有食物、水和栖息地[22]，减少或消除这些吸引鸟类的环境因素，有利于减少鸟类在机场及附近的活动，从而降低鸟击风险。

4.1.1 飞行区草坪管控

机场飞行区土质区有大面积的草坪，为云雀等地栖鸟类提供了适宜的栖息场所，同时，草的嫩叶、种子、花等直接或间接地吸引鸟类[23]。因此，飞行区草坪管控是机场鸟防工作的重点，及时进行割草、收草对减少鸟类活动具有重要作用。通常情况下，低草高有利于鸟击防范工作，主要表现在低草高可及时发现鸟类，并进行驱赶；可减少植被开花和结籽，减少鸟类食物；可暴露出昆虫，提高杀虫效果。此外，收草可减少草坪内的腐殖质，有利于减少昆虫及土壤动物的数量，从而降低鸟在草坪出现的概率，减少鸟击事件发生。

值得注意的是，由于鸟类对草高的喜好不同，如百灵科(Alaudidae)等喜好低于10 cm的草高，鹬科(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，机场应根据主要防范鸟种的不同进行草高控制。

4.1.2 昆虫和土壤动物管控

昆虫和土壤动物是鸟类进入飞行区土质区觅食的主要对象[25]。应通过生态调查，确定飞行区土质区内的昆虫和土壤动物种类。同时，对鸟类食性进行分析，确定鸟类取食的主要昆虫和土壤动物种类，选用针对性的环保型农药进行灭杀。使用诱虫灯、色板对具有趋光性的鳞翅目(Lepidoptera)、鞘翅目(Coleoptera)、半翅目(Hemiptera)等种类昆虫进行诱捕。针对蚯蚓、蜗牛、蛞蝓等动物雨后容易进入道面的问题，可在雨后及时在道肩边缘撒布生石灰粉进行拦阻、灭杀。

4.1.3 积水区与水面管控

水会直接或间接吸引鸟类[26-27]。对机场飞行区土质区内的积水采取回填碾压方式解决；排水沟渠可以进行覆网或加装盖板。此外，需要对排水沟渠进行除草、清淤，减少虫蝇滋生。

4.1.4 鸟类栖息地管控

机场附近鸟类聚集的栖息地是机场鸟防工作重点管控区域，尤其是鹭鸟等集中繁殖的鸟类栖息地。对鹭鸟栖息地的治理，最好是在鹭鸟筑巢期间捣毁其鸟巢(为保护鸟类，在产卵及育雏期间不再捣毁鸟巢)。此外，在其栖息地不间断进行驱赶干扰，尤其是在傍晚鹭鸟觅食归来时，这样可迫使鹭鸟远离机场筑巢，以减少机场周边活动的鹭鸟数量。

4.2 物理设施防鸟

根据机场多年的使用经验，拦鸟网是机场现有鸟防效果最好的设施设备之一，对白天及夜间活动的鸟类均有较好的防范效果，能有效阻止鸟类靠近跑道。因此，在条件允许的情况下，尽可能多布设拦鸟网，重点防范区域可布设多层拦鸟网，并尽可能使用较高的拦鸟网。由于拦鸟网长期布设在同一位置，部分留鸟比较容易适应，因此，不定期变换拦鸟网布设位置能提高其防范效果。需要注意的是，使用拦鸟网时，应注重鸟类保护工作。因此，建议及时巡视拦鸟网，发现受困鸟类及时解救并异地放生。高温、雨雪天气时应加大巡视力度，避免鸟类伤亡。

4.3 鸟情监测与鸟类驱赶

对鸟类种类、数量、活动情况的监测是机场鸟防工作的重要内容，能及时掌握机场鸟情动态，制定有效的防范措施。鸟情监测可采用定点监测或样线法进行，同时应对拦鸟网捕获的鸟类进行统计，这样能较为全面地了解鸟情信息。

对飞行区内发现的鸟类及时进行驱赶，驱鸟设备可灵活选用驱鸟猎枪、煤气炮、定向声波驱鸟器、语音驱鸟器、激光驱鸟器等，其各有特点及优劣，建议组合使用。需要注意的是，在航空器起降时，尽量不要对航空器附近的鸟类进行驱赶，避免受惊的鸟类与航空器相撞。

4.4 净空安全宣传与保护

家鸽(信鸽)虽未在天河机场造成鸟击，但由于其数量多、活动频繁且具集群性，其危害程度可能高于野生鸟类[28]。因此，机场需与地方政府的密切配合，开展净空安全宣传与保护工作，禁止机场周边居民饲养或放飞家鸽。

此外，应加强与地方政府的沟通协调，控制和减少机场附近区域的垃圾场、池塘、树木及农作物等吸引鸟类的环境因素。

4.5 调整航班运行

在条件允许的情况下，将更多的航班调整到鸟击万架次率较低的时段，可有效减少鸟击事件的发生。