围绕机场草地管理提高鸟击防范水平
摘 要:围绕机场鸟撞航空器防治难题,总结实践经验,提出机场草地管理新理念,积极开展以机场草地管理为核心的机场鸟害生态防治方式,针对性提高机场鸟害防治水平。
关键词:机场;鸟击;草地管理
一、鸟击航空器及其危害
鸟击(Birdstrike)又“鸟撞”,是指航空器在起飞、飞行或者降落过程中被鸟类(或者其它野生动物)撞击而发生的飞行不安全事件[1]。鸟击作为一种多发性、危险性事件,是一个威胁飞机飞行安全的国际性难题,自1912年第一起鸟击事故[2]之后长期存在,困扰着人类。根据中国民用航空局航空安全办公室发布的《中国民航安全信息统计分析报告(2017年1-6月)》,2017年1-6月份共发生事故征候295起,其中鸟击事故征候排第一位,发生116起,占比38.03%;共发生不安全事件8153起,前三位分别为鸟击、中止进近/复飞、其他,占比30.76%、9.56%、5.62%;2015-2017年(1-6月份)民航事故征候与一般事件统计中鸟击事故征候、鸟击事件逐年增加,且均排在第一位(详情见表1-1)。随着航空事业的发展,飞机数量、航线增多,面临的鸟击问题也日益严重。
表1-1 2015-2017年(1-6月份)中国民航事故征候、一般事件前三位统计
|
年度 类型 |
2015年 |
2016年 |
2017年 |
|||
次数 |
百分比(%) |
次数 |
百分比(%) |
次数 |
百分比(%) |
||
事 故 征 候 |
鸟击 |
85 |
53.46 |
91 |
35.27 |
116 |
38.03 |
外来物损伤 |
26 |
16.35 |
65 |
25.19 |
100 |
32.79 |
|
雷击、电击 |
18 |
11.32 |
49 |
18.99 |
28 |
9.18 |
|
一 般 事 件 |
鸟击 |
1144 |
18.02 |
1318 |
22.52 |
2414 |
30.76 |
中止进近/复飞 |
796 |
12.54 |
756 |
12.92 |
750 |
9.56 |
|
其他 |
180 |
2.83 |
215 |
3.67 |
441 |
5.62 |
鸟击除造成机毁人亡外,造成的经济损失同样是巨大的,包括直接损失、间接损失、附属损失。以发动机为例,依据不同的型号,修复受损发动机将花费25-100万美元不等,当一架航空器因鸟击坠毁,其直接经济损失可高达数百万美元。[3]根据在机械维修和航线运营中产生的费用标准估计鸟击造成的损失,国内仅2015年因鸟击造成经济损失约合11963.2万元人民币[4] (详情见表2)。相对于直接经济损失,鸟击所造成的间接经济损失、附属损失则更为巨大,它包括延误飞行、取消航班、航空公司的名誉下降、增加机场和航空公司管理成本等。一般认为,鸟击所造成的间接经济损失是直接经济损失的4倍。[5]
表1-2 2015年鸟击造成的损失估计
损失类别 |
程度 |
次数 |
标准(万元/次) |
小计(万元) |
总计(万元) |
直接损失 |
严重损伤 |
4 |
800 |
800 |
11963.2 |
中等损伤 |
197 |
40 |
8040 |
||
轻度损伤 |
67 |
0.8 |
88 |
||
间接损失 |
空中停车 |
0 |
800 |
0 |
|
返航或预防性着陆 |
20 |
40 |
720 |
||
取消航班 |
37 |
0.8 |
24 |
二、机场鸟击防范的重要性
ICAO2000年鸟击分析报告中指出,90%的提供了撞击位置的鸟击事件发生在机场或机场附近。[6]中国民用航空局机场司2015年接报的有明确飞行阶段的鸟击事件共1174起,鸟击事故征候72起;其中,起飞、初始爬升、进近、着陆等四个低高度阶段共发生鸟击1122起,占95.97%,鸟击事故征候62起,占86.11%,该四个低高度阶段的空域正是机场或机场附近区域。[4]并且在此低高度阶段,飞机高度只有几百米,飞行员精力需要特别专注于各项频繁起降操作动作的实施,一旦发生鸟击事件,留给飞行员反应处置时间较短,危险性高。基于此,2005年,中国民用航空局下发《关于进一步加强鸟害防治工作的通知》(民航机发[2005]102号)明确指出,机场鸟害防治工作的“责任区”确定为:机场围界以内,飞机起飞阶段高度100米以内或进近阶段60米以内的区域。机场鸟击责任区的划定,明确了机场在鸟击航空器中的责任,显示出机场开展防治鸟害工作的重要性。
三、机场鸟击防范采取的主要措施
目前,归纳来讲,国内外机场采取的鸟击防范措施可大致分为被动式防治和主动式防治两类。被动式鸟害防治措施是指鸟类进入机场飞行区后将其驱赶走的措施,主要包括物理方面的声、光驱离和化学方面的气味驱离等,例如布设稻草人、彩带、驱鸟风轮、煤气炮、声波驱鸟器、驱鸟猎枪、鸟网、驱鸟合剂等等。主动鸟害防治措施则是分析影响机场鸟类活动的生态因子,从鸟类食源、水源、栖息地三方面入手,对机场内外部生态环境进行治理,积极配合当地政府大力宣传在国家划定的机场净空保护区域内禁止饲养、放飞影响飞行安全的鸟类活动,努力发挥人类主观能动性来积极破坏和干扰机场鸟类活动的生态环境。
四、郑州新郑国际机场草地生态治理的实践与体会
郑州新郑国际机场位于郑州市东南方向,距郑州市中心29.5公里,地属温带大陆性季风气候;[7]在全球生物地理区划中位于古北界和东洋界的过渡地带,北临郑州黄河湿地自然保护区,是鸟类迁徙、信鸽放飞的必经路线之一。
郑州新郑国际机场作为河南省的空中门户和国内重要的航空港之一,是中原地区空中交通枢纽,2017年旅客吞吐量达到2430万人次,日均航班量已接近550架次,高峰期达到600架次,预计2018年高峰期将达到700架次。航班密度的增加,鸟击事件发生的概率随之增加,郑州机场2014-2017年接报鸟击事件数量虽呈下降趋势,但平均年度接报鸟击事件总数仍高达82起,平均年度机场责任鸟击事件数量12起(见图1),机场鸟害防治形势不容乐观。
图1 2014-2017年郑州机场鸟击事件统计
为做好郑州机场鸟害防治工作,在实施主动鸟害防治措施的基础上,针对飞行区内土面区植被多为野生杂草,大力开展了以减少飞行区草地品种为主的草地改良生态治理工作,主要分为三个阶段。
第一阶段:1997-2005年,主要以割草和控制草高不超过30厘米为目标,进行机场飞行区草地治理。整体效果来看,抑制了部分茎直立生长的菊科草本植物(如青蒿、小飞蓬等)生长,但飞行区草地品种没有明显减少,经初步调查,植被种类共计28科69种,鸟类栖息活动较为猖獗,尤其是冬季的鸮类活动,夏季集群燕类的聚集,严重威胁着飞机的安全起降。
第二阶段:2005-2015年,在原有基础上,实施以苜蓿种植为主的单一草种草地改良工程。在南侧飞行区距离跑道中心线75米外种植苜蓿800亩。种植苜蓿后,严格坚持在每季开花期前进行收割清运,从鸟类活动情况观测,冬季的鸮类活动,夏季集群燕类的聚集现象改观明显,截止目前,已基本不见鸮类活动和夏季集群燕类的聚集。同时,自2008年开始,与青岛农业大学孙娟教授率领的专家团队合作,持续开展机场草地生态调研和治理工作,在原有以割草和控制草高不超过30厘米为目标的基础上,结合改良后苜蓿地的管理,进一步深入开展草地管理,将过去以“割草”为主转变为“草地管理”,逐步实施对机场草地的科学化管理。连续开展了十年以上的以草地调研为核心的机场生态调研,形成了一系列的调研报告,逐步理清了草、虫、鸟系统关系,同时还实施完成了基于双跑道运行的更大规模机场草地改良工程设计方案,基本完成了机场二期工程投运后草地管理的顶层设计。
第三阶段:2015年至今。主要是引入了一名青岛农业大学草业管理专业的研究生入职机场工作,同时对2015年建成投运的第二条跑道及新飞行区进行局部人工种植草坪草(高羊毛、早熟禾、黑麦草混播)1000亩,整体保持了新扩建飞行区鸟类活动的稳定性,未出现鸟类集群现象,保证了二期工程的安全运行。
通过这三个阶段的生态防治实践,我们主要的体会有两点。一是认识到机场草地管理的复杂性。草地管理绝不是简单的割草种草,机场草地是一个复杂的生态系统,面对这种复杂性,需要科学严谨的态度和方法。二是认识到草地管理是机场鸟害防治生态治理的基础平台和关键环节。机场跑道两侧宽阔的飞行区草地是机场生态环境的主要构成部分,也是机场鸟类活动栖息的主要场所,飞行区草地在机场生态系统中衔接着虫和鸟两大系统,呈上启下,作用关键。
五、问题与建议
为保证航空安全,机场鸟害防治工作责任重大,机场鸟害防范渴望草业科学的强力支持,渴望围绕草地管理这一生态防治的关键实现突破。在机场草地生态防治中,机场期望的目标主要表现有三项,一是机场草地不吸引鸟类等动物栖息活动;二是机场草地环境整洁漂亮,赏心悦目;三是机场草地能够产生一定的经济价值,实现科学的可持续发展。
围绕上述目标,提出具体的建议如下:
研究建立以防治和减少机场鸟类活动为核心的机场草地规范标准。作为机场草地这一特殊区域的安全需求,到底什么样的草地,什么样的草种不吸引鸟类活动,迫切需要因地制宜制定出规范标准来进行管理约束。符合这个规范标准的机场草地就是符合机场鸟害防治的草地,从而更好的以规范标准来引领机场生态防治鸟害水平的提升。
研究建立机场草地的种植方案和工艺措施。机场草地种植有其特殊性,主要表现在土面区土壤为建设施工后的受污染土质并且有严格的密实度要求;受航空器运行限制,机场草地种植缺少专门的种植施工期,建成后缺少正常草地养护所需的时间、完善的喷灌设施;从安全角度出发,进入飞行区内施工又有严格的进场安全管理要求。针对这些机场特点进行草地种植,需要研究制定出有别于其它地方的种植方案和工艺措施。
开发研究出中国机场所需要的防鸟草。基于机场草地需要防鸟的功能性需求,机场草地需要能抗旱、不长高、不结籽、不开花、成活快、有异味等特点的防鸟草。目前,国外已研究出植内生菌的防鸟草,让鸟类吃了闻了不舒服,消化系统出问题,从而实现鸟类主动规避开这类草地。
开展相关机场草业管理培训,培养机场草业管理人才。民航业的发展是国家十三五”国家战略性新兴产业发展规划中重要环节,鸟击航空器事件严重危害航空业的安全发展。国外已有几十年的鸟击防范研究工作,国内起步较晚,相关科研工作仅20年。目前国内机场鸟击防范工作的一线员工多为无任何鸟类学、植物学、生态学等相关专业背景的人员,无法解决实际工作需求。望拥有相关专业的高校科研院所与民航院校联合开办鸟击防范工作培训班,开展相关机场草业管理培训,满足机场鸟击防范工作的人才需求。(张天旺 河南郑州新郑国际机场有限公司)
参考文献
1. 周加良.飞机鸟撞事故分析、预防及建议[J].宁波大学学报(理工版),1994,7(1):16-23.
2. BLOKPOEL H. Bird Hazards to Aircraft [M].Toronto:Irwin Clark,1976.
3. SODHI N S. Competion in the air:birds versus aircraft [J].Auk,2002,119:587-597.
4. 2015年度中国民航鸟击航空器信息分析报告.中国民用航空局机场司[Z].2016
5.苏秀,朱曦.鸟击防范研究[J].浙江林学院学报,2009,26(6):903-908.
6. 国际民航组织.国际民航组织2000年鸟击分析报告[R].中国民航总局机场司航空安全技术中心,译.北京:中国民航总局机场司航空安全技术中心,2002.
7.王杰,时祥红,张天旺.郑州新郑国际机场春季草地杂草调查[J].湖北林业科技,2016,45(6):78-80.