1. 大興機(jī)場鳥防工作概況

　　1.1. 大興機(jī)場場址與規(guī)模

　　從機(jī)場場址來看，大興機(jī)場地處京津冀三地中心，地跨北京市大興區(qū)榆垡鎮(zhèn)和河北省廊坊市廣陽區(qū)，整個場地以榆垡鎮(zhèn)南各莊村為中心，距北京市中心46公里，距廊坊市中心26公里，距雄安新區(qū)55公里，距北京行政副中心54公里，距首都機(jī)場67公里，距天津機(jī)場85公里，距石家莊機(jī)場197公里，如圖1所示。

　　圖1 大興機(jī)場地理位置

        從機(jī)場規(guī)模來看，大興機(jī)場定位為大型國際樞紐機(jī)場，與首都國際機(jī)場形成雙樞紐，近期規(guī)劃用地27平方公里，建成三縱一橫4條跑道;遠(yuǎn)期規(guī)劃用地45平方公里，將建成四縱兩橫6條跑道。大興機(jī)場建設(shè)跨度大，其中北跑道東側(cè)與西跑道南側(cè)跨度就達(dá)到8.5公里以上，如圖2所示，其充分的活動半徑對于鳥類來說容易長時間停留。

　　圖2 大興機(jī)場區(qū)域跨度

　　1.2. 機(jī)場外部環(huán)境

　　大興機(jī)場場址屬于永定河沖積平原，地勢平坦，屬暖溫帶半濕潤大陸季風(fēng)氣候。良好的土壤和氣候條件，使得區(qū)域生境較為豐富。總體來看，大興機(jī)場四面環(huán)水，被永定河、永興河、天堂河包圍，除北側(cè)工作區(qū)外，東、南、西三個方面生境多樣，包括荒地、林地、耕地、水源和居民區(qū)，如圖3所示。其中荒地約3.5平方公里，主要分布在東側(cè)，如圖4所示;林地約12平方公里，主要分布在南側(cè)，如圖5所示;耕地約11平方公里，主要分布在西側(cè)，如圖6所示;水渠和河流長度約為30公里，環(huán)繞機(jī)場北、東、南三側(cè)，形成多片大面積濕地生境，如圖7所示;居民區(qū)約1.5平方公里，主要分布在東北側(cè)和東南側(cè)。大興機(jī)場周邊大面積喬木林環(huán)境，為鷺類、雁鴨類、鸻鷸類、鳩鴿類等大鳥、群鳥提供了優(yōu)良的棲息環(huán)境。而由于噪聲拆遷，南西側(cè)幾乎為無人區(qū)，對鳥類干擾小，且征地拆遷后土地流轉(zhuǎn)至政府，目前處于無人看管的狀態(tài)，自由生長喬灌叢、荒地、次生林、農(nóng)耕地、河流等均為各類鳥提供了良好的生境。同時，噪聲拆遷區(qū)以外，機(jī)場周邊城市化水平越來越高，鳥類棲息場所被破壞，使得機(jī)場周邊環(huán)境對鳥類活動構(gòu)成強(qiáng)烈吸引。

　　大興機(jī)場周邊鳥類具有留鳥、夏候鳥多，冬季小型集群鳥類居多的特點，根據(jù)2019年組織開展的鳥情生態(tài)環(huán)境調(diào)查結(jié)果顯示，機(jī)場及周邊地區(qū)的鳥類約有68種，分屬15目33科，鳥類生態(tài)類型豐富，鳴禽、游禽、涉禽、攀禽、猛禽、陸禽6種主要生態(tài)類型均有活動，鳥類行為表現(xiàn)復(fù)雜多樣。1.3. 機(jī)場內(nèi)部環(huán)境從生態(tài)環(huán)境來看，大興機(jī)場存在鳥類棲息、停歇、覓食的有利環(huán)境條件。一方面，機(jī)場飛行區(qū)擁有約1000萬平米土面區(qū)，綠化環(huán)境良好，對鳥類棲息具有吸引力;另一方面，作為“海綿機(jī)場”民航系統(tǒng)首批建設(shè)試點，大興機(jī)場全場設(shè)置總?cè)莘e280萬立方米的調(diào)蓄水池，通過“源頭滯蓄減排+過程控制管理+末端生態(tài)調(diào)蓄入滲”，實現(xiàn)外排流量不超過30立方米/秒以及年徑流總量控制率85%，如圖8所示。

　　圖8 大興機(jī)場雨水調(diào)蓄水池分布場內(nèi)調(diào)蓄水池均為露天水域，水深較淺的調(diào)蓄水池邊生長的蘆葦、香蒲和酸模等植物，為白腰草鷸、黑翅長腳鷸等鳥類棲息提供了場所和食物，如圖9所示，水深較深的調(diào)蓄水池內(nèi)含有魚類，為綠翅鴨、小鸊鷉等游禽提供了喜歡的棲息環(huán)境，如圖10所示。大興機(jī)場鳥情生態(tài)環(huán)境調(diào)研報告認(rèn)為場內(nèi)調(diào)蓄水池是吸引遷徙水鳥的主要因素，《北京大興機(jī)場鳥擊防范工作專項評估報告》在總體評價中也指出：場內(nèi)多個未硬化的調(diào)蓄水池會形成植被茂密的濕地環(huán)境，極易吸引鷺類、鸻鷸類、雁鴨類、鷗類棲息，導(dǎo)致機(jī)場鳥擊風(fēng)險升高。

　　從運行環(huán)境來看，大興機(jī)場開航初期航班量相對較少，機(jī)場運行對鳥類活動影響尚不明顯。

　　2. 鳥防安全容忍度分析

　　容忍度，又稱風(fēng)險容忍度(Risk Tolerance)，是指對每一個風(fēng)險因素的可接受水平。鳥防工作的安全目標(biāo)是減少乃至避免航空器鳥擊安全事件發(fā)生，而鳥防安全容忍度則是指為實現(xiàn)機(jī)場鳥防安全目標(biāo)，機(jī)場可接受的風(fēng)險數(shù)量和等級。最理想的鳥防環(huán)境，是能夠?qū)崿F(xiàn)完全無鳥的狀態(tài)，但在動輒幾平方公里乃至幾十平方公里機(jī)場范圍內(nèi)做到完全隔絕鳥類的活動是不切實際的，客觀謹(jǐn)慎地考量鳥防風(fēng)險的差異化可接受程度十分必要。由于機(jī)場鳥擊責(zé)任事件發(fā)生在飛機(jī)在跑道起降的階段，跑道附近的鳥類活動將對航空器運行產(chǎn)生較大威脅，為滿足鳥防安全目標(biāo)要求，機(jī)場對跑道附近的鳥擊風(fēng)險因素是不可接受的;在機(jī)場圍界內(nèi)距離跑道較遠(yuǎn)的區(qū)域，雖然部分鳥類活動與航空器產(chǎn)生接觸的風(fēng)險較小，但從安全冗余度來考慮，要盡量避免產(chǎn)生風(fēng)險的可能，總體看風(fēng)險容忍度較低;對于靠近機(jī)場外圍區(qū)域內(nèi)的鳥類活動，經(jīng)過鳥種類型、鳥類規(guī)模、飛行軌跡等判別，可以篩選出哪些鳥類活動是在風(fēng)險容忍度范圍以內(nèi)的，這類風(fēng)險通過跟蹤、識別、預(yù)警后，可以在一定程度上接受;而在遠(yuǎn)離機(jī)場區(qū)域的鳥類活動，單純來看，只要保證監(jiān)測過程中沒有大規(guī)模飛往機(jī)場或途徑機(jī)場的情況，就基本可以接受，除非發(fā)生特殊的情況需要引起重視，同時，如果該區(qū)域能夠營造適宜鳥類活動的生態(tài)環(huán)境，吸引鳥類前往棲息，使機(jī)場附近環(huán)境的吸引程度明顯降低，便能起到疏導(dǎo)、緩解機(jī)場鳥類活動的作用，為機(jī)場本身鳥防風(fēng)險奠定良好的風(fēng)險環(huán)境，但是，這一疏導(dǎo)、緩解作用能否有效發(fā)揮，還需要在規(guī)劃、建設(shè)生態(tài)環(huán)境中根據(jù)對鳥類活動規(guī)律的分析做出結(jié)論判斷，如下表1所示。

　　3. 鳥防“四區(qū)防控”理念

　　按照現(xiàn)有規(guī)范要求，鳥防工作的主要管控對象是飛行區(qū)內(nèi)具有威脅的鳥類活動，但幾乎所有的鳥類都是從機(jī)場飛行區(qū)圍界外飛進(jìn)來的，如果只在機(jī)場飛行區(qū)圍界內(nèi)開展鳥防工作，勢必會存在頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，最后治標(biāo)不治本，鳥防效果不理想，鳥擊風(fēng)險高居不下的情況。為從根本上降低機(jī)場鳥防工作安全風(fēng)險，須以更宏大、更系統(tǒng)地視角作為機(jī)場鳥防工作的統(tǒng)領(lǐng)思想，打造干凈、安全的鳥防生態(tài)大環(huán)境。同時，基于以上風(fēng)險容忍度的分析，從跑道向外逐步擴(kuò)展，機(jī)場對于鳥類在不同區(qū)域活動的風(fēng)險容忍度逐漸增大，使用差異化的標(biāo)準(zhǔn)對不同區(qū)域的實施安全風(fēng)險管理。在“打造鳥防生態(tài)大環(huán)境”和“容忍度差異”的思想指導(dǎo)下，大興機(jī)場將機(jī)場鳥防的范圍從飛行區(qū)向外擴(kuò)展至距離機(jī)場10～20公里的范圍，并提出“四區(qū)防控”鳥防新理念，即按照鳥防安全容忍度的不同，建設(shè)差異化空港環(huán)境系統(tǒng)，以飛行區(qū)為中心，逐步建立從無到有的生境，形成容忍度從低到高的分級防范體系，實施多級風(fēng)險管理，使鳥防風(fēng)險管理更接近源頭。具體來說，四區(qū)分別是核心區(qū)，責(zé)任區(qū)，生態(tài)區(qū)，安置區(qū)。其中核心區(qū)指的是跑道中線及其延長線兩側(cè)120米，跑道端延伸至圍界的區(qū)域，威脅性極高，風(fēng)險容忍度是零，需要進(jìn)行“立體化、全方位”保護(hù)，稱為“保護(hù)核心區(qū)”;責(zé)任區(qū)指的是核心區(qū)以外，飛行區(qū)圍界以內(nèi)的區(qū)域，屬于機(jī)場責(zé)任范圍，威脅性較高，風(fēng)險容忍度很低，需要進(jìn)行“重點性、針對性”防范，稱為“防范責(zé)任區(qū)”;生態(tài)區(qū)指的是涵蓋噪聲拆遷范圍，與內(nèi)水平面基本重合的區(qū)域，對機(jī)場鳥類活動具有較大影響，對機(jī)場鳥防工作具有一定威脅，風(fēng)險容忍度在一定可接受范圍內(nèi)，需要進(jìn)行“規(guī)律性、日常性”管控，稱為“管控生態(tài)區(qū)”;安置區(qū)指的遠(yuǎn)離機(jī)場航線航路的適宜鳥類棲息的區(qū)域，旨在疏導(dǎo)、緩解鳥類活動對機(jī)場的威脅，需要進(jìn)行“系統(tǒng)性、專業(yè)性”打造，稱為“規(guī)劃安置區(qū)”，如下圖11所示。保護(hù)核心區(qū)、防范責(zé)任區(qū)是治標(biāo)的過程，管控生態(tài)區(qū)、規(guī)劃安置區(qū)是治本，先治標(biāo)為治本贏得時間，最終實現(xiàn)標(biāo)本兼治。

　　圖11 大興機(jī)場“四區(qū)防控”理念核心區(qū)、責(zé)任區(qū)為大興機(jī)場飛行區(qū)內(nèi)，而生態(tài)區(qū)和安置區(qū)大部分區(qū)域為大興機(jī)場管轄范圍外。為了能夠?qū)崿F(xiàn)打造機(jī)場鳥防生態(tài)大環(huán)境的理念，大興機(jī)場須協(xié)同地方政府及相關(guān)管理機(jī)構(gòu)建立聯(lián)席會議機(jī)制，以政府為主導(dǎo)充分融入鳥防“四區(qū)防控”理念，在相關(guān)地方規(guī)劃中充分考慮機(jī)場提出的生態(tài)環(huán)境治理的需求，對機(jī)場周邊進(jìn)行選擇性種植及有組織綠化，減少留鳥棲息，從源頭上將機(jī)場周邊區(qū)域治理成為不吸引鳥類的生態(tài)環(huán)境，構(gòu)筑起機(jī)場鳥類防控的警戒線，有效減少鳥類在機(jī)場周邊棲息、繁衍。同時，在遠(yuǎn)離機(jī)場航線航路的地方，結(jié)合周邊主要水系、濕地公園等環(huán)境，選擇適宜的區(qū)域進(jìn)行有針對性的規(guī)劃及設(shè)計，打造吸引鳥類常駐的棲息環(huán)境，形成候鳥遷徙過程中的休息地，促進(jìn)人與自然和諧共處，建設(shè)綠色環(huán)保機(jī)場。由于四區(qū)各種的風(fēng)險容忍度不同，應(yīng)針對其各自的特點，設(shè)定不同的安全目標(biāo)、責(zé)任主體和管理制度，以最合理地發(fā)揮四區(qū)“層次分明、聯(lián)防聯(lián)控”的綜合效果，降低鳥防風(fēng)險。3.1. 保護(hù)核心區(qū)核心區(qū)包含飛機(jī)起降區(qū)域，容忍度為零，保護(hù)核心區(qū)就是要通過“驅(qū)防結(jié)合、以防為主”，保證核心區(qū)內(nèi)平安無鳥，杜絕鳥類的地面活動，讓鳥類無法在該區(qū)域逗留。大興機(jī)場“三縱一橫”4條跑道的核心區(qū)范圍如下圖12所示。

　　圖12 大興機(jī)場鳥防核心區(qū)范圍

         3.2. 防范責(zé)任區(qū)責(zé)任區(qū)內(nèi)高威脅鳥種容忍度為零，其它鳥種容忍度極低，防范責(zé)任區(qū)就是要通過“探驅(qū)一體、綜合治理”，減少責(zé)任區(qū)的鳥類活動。大興機(jī)場責(zé)任區(qū)范圍如下圖13所示。

　　圖13 大興機(jī)場鳥防責(zé)任區(qū)范圍

        3.3.管控生態(tài)區(qū)生態(tài)區(qū)容忍度在一定范圍內(nèi)可以接受，但需要通過管控降低風(fēng)險至可以接受的范圍。因此，管控生態(tài)區(qū)就是要減少生態(tài)區(qū)內(nèi)留鳥棲息，不吸引候鳥逗留，形成不吸引鳥類活動的生態(tài)環(huán)境。大興機(jī)場生態(tài)區(qū)范圍如下圖14所示。

　　圖14 大興機(jī)場鳥防生態(tài)區(qū)范圍

         3.4. 規(guī)劃安置區(qū)安置區(qū)主要用于疏導(dǎo)、緩解機(jī)場鳥類活動，在規(guī)劃建設(shè)有效的情況下，可以降低機(jī)場鳥防總體風(fēng)險水平。規(guī)劃安置區(qū)就是要在遠(yuǎn)離機(jī)場航線航路的地方，結(jié)合周邊主要水系、濕地公園等環(huán)境，選擇適宜的區(qū)域，通過提供鳥類覓食和棲息環(huán)境，吸引鳥類在安置區(qū)常駐。大興機(jī)場的安置區(qū)可考慮結(jié)合地方規(guī)劃，設(shè)置在西側(cè)的永定河水域、東南側(cè)的東張務(wù)濕地，如下圖15所示。

　　圖15 大興機(jī)場鳥防安置區(qū)參考區(qū)域

　　4. 鳥防“智慧管控”理念

　　為降低鳥防工作安全風(fēng)險，大興機(jī)場積極貫徹民航關(guān)于新技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)思想，提出鳥防“智慧管控”理念，以建立信息化、智能化的機(jī)場鳥防工作體系為目標(biāo)，從技術(shù)和管理兩個維度開展智慧化管控。4.1. 引入“探驅(qū)識一體”技術(shù)目前機(jī)場鳥防設(shè)施大多為常規(guī)的、獨立的聽覺、視覺或化學(xué)刺激設(shè)備，按照固定和機(jī)動兩種方式布設(shè)，由于缺乏先進(jìn)的技術(shù)手段，對鳥類的驅(qū)離效果不盡理想。建立自動化、智能化、高效率的鳥防系統(tǒng)是當(dāng)前鳥防工作的發(fā)展趨勢。其中尤以“探驅(qū)識一體”技術(shù)為重點突破領(lǐng)域。“探驅(qū)識一體”是指集探鳥雷達(dá)、光電識別及驅(qū)鳥聯(lián)動為一體的綜合驅(qū)鳥系統(tǒng)。其中，“探鳥”是指全天候二十四小時不間斷實時監(jiān)控機(jī)場內(nèi)外鳥類活動的過程;“識鳥”是指通過光電等技術(shù)對鳥類規(guī)模、軌跡和類型進(jìn)行判別;“驅(qū)鳥”是指當(dāng)探鳥雷達(dá)與光電識別系統(tǒng)識別到高風(fēng)險鳥情時，調(diào)用定向、全向聲波、激光等驅(qū)鳥設(shè)備組網(wǎng)自動定位到離鳥情最近的設(shè)備，立即啟動并向指定坐標(biāo)發(fā)射聲波、激光等對鳥類進(jìn)行驅(qū)離。大興機(jī)場將立足于民航國產(chǎn)裝備科技創(chuàng)新的發(fā)展要求，探索應(yīng)用探鳥雷達(dá)，實現(xiàn)鳥群絕對坐標(biāo)快速、準(zhǔn)確、實時跟蹤以及鳥群分布、鳥類飛行軌跡、鳥種類型分析以及風(fēng)險預(yù)警，并逐步將探鳥雷達(dá)與驅(qū)鳥設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動，實現(xiàn)驅(qū)鳥設(shè)備精確定位、高效聯(lián)動和有效驅(qū)離，形成安全、高效、全天候、全天時、全自動的機(jī)場鳥防安全保障能力，為鳥防工作提供技術(shù)支撐和決策支持。4.2. 建設(shè)智慧鳥防管理平臺當(dāng)前機(jī)場鳥防工作大多基于人工，不僅耗費大量時間和人力物力，還存在工作效率較低、投入成本過高、管理效果不佳等問題。為提升大興機(jī)場鳥防管理現(xiàn)代化水平和管理效率，大興機(jī)場將建立形成“四區(qū)防控”理念指導(dǎo)下的智慧鳥防管理平臺，由“鳥防一張圖”升級為“鳥防一平臺”。智慧鳥防管理平臺將通過基于三維地理信息系統(tǒng)(GIS)、無線傳感、控制、圖像處理、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，將大興機(jī)場鳥害防治業(yè)務(wù)所涉及的四區(qū)進(jìn)行三維GIS實景建模構(gòu)建，通過鳥防設(shè)備種類、設(shè)備點位、有效作用范圍，以及鳥防生態(tài)環(huán)境、鳥類活動分布情況等可視化，為鳥防工作的精準(zhǔn)、動態(tài)、專業(yè)化提供保障。通過持續(xù)開發(fā)，該平臺可具備鳥情動態(tài)預(yù)警、資源配置、風(fēng)險評估、教育培訓(xùn)、動態(tài)拓展等功能。(徐乃付、朱文欣、郭彬、關(guān)洪波)

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