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(chǎn)生了重疊，鳥擊從而開始發(fā)生。

 

圖源：getty images

 

何為鳥擊？

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(chǎn)生的飛行安全事故或事故征候。

圖源 | Wikimedia

鳥擊具有突發(fā)性和多發(fā)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(fā)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(yè)的發(fā)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(lián)合會International Civil Aviation Organization把鳥擊事件升級為A級航空災難。

鳥擊有多危險？

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(chǎn)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。

遭遇鳥擊的飛機 | 圖源：bing

雖然統(tǒng)計數(shù)據(jù)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(jīng)濟后果。

航空史上最嚴重的鳥擊事件發(fā)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。

圖源：mc.af.mil

ICAO的調查結果表明，鳥擊與飛機等航空器發(fā)生撞擊概率最高的部位是發(fā)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(fā)動機都是渦輪風扇式發(fā)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(fā)動機的設計通常能至少抵擋住一只鳥的撞擊，發(fā)生事故的可能性較小，但飛行中若多個發(fā)動機因鳥擊發(fā)生故障，將致使飛機失去控制，導致墜機和人員傷亡。

圖源：sammyboy.com

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(xù)的經(jīng)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。

圖源：微博

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(yè)造成的損失約9億美元。鳥擊問題現(xiàn)在已經(jīng)是全世界航空業(yè)共同面臨的難題，鳥擊防范不可忽視。

鳥擊如何防范？

鳥擊可能發(fā)生在飛機飛行的任何階段，但最可能發(fā)生在起飛、進場和著陸階段，這些階段都與機場及周邊環(huán)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(tài)學、物理學以及環(huán)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(chǎn)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……

李必成 攝

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(jiān)測蟲情的動態(tài)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(wǎng)或彩繩覆蓋池塘等水域可以阻礙鷺科鳥類著陸取食。

蟲情調查 | 王軍馥 攝

草情調查 |卜云 攝

為了減少鳥類在機場飛行區(qū)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(wǎng)、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。

驅鳥車 | 張航供圖

恐怖眼 | 王軍馥 攝

驅鳥劑 | 王軍馥 攝

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(jiān)控、探鳥雷達等新的技術手段開展鳥擊防范工作。

遠程監(jiān)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(jiān)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(fā)出的鳥情探測和預警系統(tǒng)為機場鳥擊防范工作提供新的思路和防控手段。

遠程監(jiān)控 | 張航供圖

探鳥雷達與全向聲波設備聯(lián)動 | 張航供圖

隨著國內外機場數(shù)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(tài)調研項目正通過多手段綜合監(jiān)測，分析鳥類為什么出現(xiàn)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(fā)生的概率，實現(xiàn)人類和鳥類的和諧共處。

參考資料：

1. https://www.icao.int

2. https://www.wikimedia.org

3. 陳唯實,李敬.雷達探鳥技術發(fā)展與應用綜述[J].現(xiàn)代雷達,2017,39(4):7-17.

科學審核

楊剛

上海自然博物館（上海科技館分館）

自然史研究中心副研究員

編輯

一星期

文章為上海自然博物館所有