今天是2021年第一個世界候鳥日(每年五月和十月的第二個星期六),今年的主題是“像鳥一樣歌唱、翱翔”,呼吁人們共同聆聽和觀察鳥類,保護鳥類及其棲息地。

人們曾夢想著像鳥一樣翱翔于天空,所以世界上第一架飛機“飛行者”1號于1903年12月17日問世了。
飛機的問世,使得原本屬于鳥兒的天空,多了人類的身影。人類在天空的活動與鳥類的飛行活動產生了重疊,鳥擊從而開始發生。

圖源:getty images
鳥擊(Birdstrike)又稱鳥撞,一般指在飛機起飛、飛行和著陸過程中與空中鳥類相撞所產生的飛行安全事故或事故征候。 鳥擊具有突發性和多發性,1905年萊特兄弟首次記錄了這類事件。世界上首例鳥擊致人死亡事故發生在1912年,飛機被海鷗擊中后失控墜入大海,飛行員遇難。 隨著飛機制造業的發展,鳥擊逐漸成為嚴重威脅飛機安全起降的重要因素之一,所以國際航空聯合會International Civil Aviation Organization把鳥擊事件升級為A級航空災難。 也許很多人認為,鳥擊不是一個很重要的問題,體重才幾百克的鳥兒對于重達幾十噸甚至上百噸的飛機來說,似乎不值一提。 事實并非如此。動量定理測算,一只0.45千克的鳥兒與時速800公里的飛機相撞,會產生153千克的沖擊力,堪比小型炮彈;一只7千克的大鳥,撞到時速960公里的飛機上,沖擊力將達到144噸。 雖然統計數據顯示,超過60%的鳥擊事件沒有造成嚴重的飛機損壞,但這種偶然的碰撞仍然會對人的生命構成威脅,并且會帶來嚴重的經濟后果。 航空史上最嚴重的鳥擊事件發生在1960年,一群多達2萬只的歐椋鳥(Sturnus vulgaris)飛到飛機的航線上,大量歐椋鳥被吸入引擎,4個引擎中的3個失去動力,導致飛機快速墜毀,62人遇難。 ICAO的調查結果表明,鳥擊與飛機等航空器發生撞擊概率最高的部位是發動機,然后依次是機翼、風擋、雷達罩、機身、起落架。 圖源:www.boeing.com/commercial/aeromagazine/ 目前絕大部分民航飛機發動機都是渦輪風扇式發動機,運行時類似于一個巨大的吸塵器,極易將處在飛行軌跡上的鳥類吸入,造成葉片損壞。 發動機的設計通常能至少抵擋住一只鳥的撞擊,發生事故的可能性較小,但飛行中若多個發動機因鳥擊發生故障,將致使飛機失去控制,導致墜機和人員傷亡。 當風擋(擋風玻璃)受到鳥類撞擊時,輕則鳥類血跡會遮擋飛行員視線,嚴重時玻璃碎片會使人員受傷,造成設備損壞。 圖源:nationalgeographic.com 鳥擊事件除了引起飛機損壞、人員傷亡之外,還會造成航班延誤,進而造成后續的經濟損失,主要包括設備維修、航班運行調整及善后賠償、機場應急和事故調查等方面。 國外有調查表明,航班延誤損失可高達15000美元/小時,每年給航空業造成的損失約9億美元。鳥擊問題現在已經是全世界航空業共同面臨的難題,鳥擊防范不可忽視。 鳥擊可能發生在飛機飛行的任何階段,但最可能發生在起飛、進場和著陸階段,這些階段都與機場及周邊環境緊密相關。 Bird strike statistics (ICAO) for the flight phase at whichincidents occur (2008-15) 鳥擊防范是一項涉及多個學科和領域的工作。初期階段的防范工作主要集中在飛機如何提高鳥擊防范性能上,后來才逐漸將關注點轉移到通過鳥類學、生態學、物理學以及環境科學等領域來綜合治理。 通常來講,機場的噪音污染和強烈的人為活動都會對鳥類產生威脅,但相反的是,很多鳥類卻喜歡在機場及其周邊活動,可見機場為鳥類提供了一定的棲息場所和食物。 機場內的草坪有一定的遮蔽作用,并且能為雀形目和雞形目等鳥類提供種子、昆蟲等食物,小型池塘等水域是鷺科鳥類喜愛的覓食場所…… 采取改變棲息地、控制鳥類行為等方法可以降低機場對鳥類的吸引力。在維持機場所需草皮水平的同時,控制草的種類和高度、監測蟲情的動態變化可以直接減少鳥類的隱蔽場所和食物來源;用水溝蓋網或彩繩覆蓋池塘等水域可以阻礙鷺科鳥類著陸取食。 為了減少鳥類在機場飛行區內的活動,機場使用驅鳥車、固定式煤氣炮、聲學驅鳥器、攔鳥網、恐怖眼、驅鳥劑等設備設施來影響鳥類行為以達到驅趕的效果。 隨著科學技術的進步和綜合運用,很多機場已使用遠程紅外太陽能監控、探鳥雷達等新的技術手段開展鳥擊防范工作。 遠程監控提高了危險性鳥類防范的及時性,在時間和空間上提升了監測能力。探鳥雷達可以全天候自動“看”鳥類的活動軌跡和范圍,與計算機技術相結合開發出的鳥情探測和預警系統為機場鳥擊防范工作提供新的思路和防控手段。 隨著國內外機場數量的增多,鳥擊風險也在不斷增加。我館承擔的虹橋機場及周邊生態調研項目正通過多手段綜合監測,分析鳥類為什么出現在這里,哪些種類造成的風險最大,什么時候風險最大等問題,以制定更具針對性的措施降低鳥擊發生的概率,實現人類和鳥類的和諧共處。 2. https://www.wikimedia.org 3. 陳唯實,李敬.雷達探鳥技術發展與應用綜述[J].現代雷達,2017,39(4):7-17.