1. 大興機場鳥防工作概況

　　1.1. 大興機場場址與規模

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

　　圖1 大興機場地理位置

        從機場規模來看，大興機場定位為大型國際樞紐機場，與首都國際機場形成雙樞紐，近期規劃用地27平方公里，建成三縱一橫4條跑道;遠期規劃用地45平方公里，將建成四縱兩橫6條跑道。大興機場建設跨度大，其中北跑道東側與西跑道南側跨度就達到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 大興機場區域跨度

　　1.2. 機場外部環境

　　大興機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氣候。良好的土壤和氣候條件，使得區域生境較為豐富。總體來看，大興機場四面環水，被永定河、永興河、天堂河包圍，除北側工作區外，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，如圖3所示。其中荒地約3.5平方公里，主要分布在東側，如圖4所示;林地約12平方公里，主要分布在南側，如圖5所示;耕地約11平方公里，主要分布在西側，如圖6所示;水渠和河流長度約為30公里，環繞機場北、東、南三側，形成多片大面積濕地生境，如圖7所示;居民區約1.5平方公里，主要分布在東北側和東南側。大興機場周邊大面積喬木林環境，為鷺類、雁鴨類、鸻鷸類、鳩鴿類等大鳥、群鳥提供了優良的棲息環境。而由于噪聲拆遷，南西側幾乎為無人區，對鳥類干擾小，且征地拆遷后土地流轉至政府，目前處于無人看管的狀態，自由生長喬灌叢、荒地、次生林、農耕地、河流等均為各類鳥提供了良好的生境。同時，噪聲拆遷區以外，機場周邊城市化水平越來越高，鳥類棲息場所被破壞，使得機場周邊環境對鳥類活動構成強烈吸引。

　　大興機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2019年組織開展的鳥情生態環境調查結果顯示，機場及周邊地區的鳥類約有68種，分屬15目33科，鳥類生態類型豐富，鳴禽、游禽、涉禽、攀禽、猛禽、陸禽6種主要生態類型均有活動，鳥類行為表現復雜多樣。1.3. 機場內部環境從生態環境來看，大興機場存在鳥類棲息、停歇、覓食的有利環境條件。一方面，機場飛行區擁有約1000萬平米土面區，綠化環境良好，對鳥類棲息具有吸引力;另一方面，作為“海綿機場”民航系統首批建設試點，大興機場全場設置總容積280萬立方米的調蓄水池，通過“源頭滯蓄減排+過程控制管理+末端生態調蓄入滲”，實現外排流量不超過30立方米/秒以及年徑流總量控制率85%，如圖8所示。

　　圖8 大興機場雨水調蓄水池分布場內調蓄水池均為露天水域，水深較淺的調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，水深較深的調蓄水池內含有魚類，為綠翅鴨、小鸊鷉等游禽提供了喜歡的棲息環境，如圖10所示。大興機場鳥情生態環境調研報告認為場內調蓄水池是吸引遷徙水鳥的主要因素，《北京大興機場鳥擊防范工作專項評估報告》在總體評價中也指出：場內多個未硬化的調蓄水池會形成植被茂密的濕地環境，極易吸引鷺類、鸻鷸類、雁鴨類、鷗類棲息，導致機場鳥擊風險升高。

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

　　3. 鳥防“四區防控”理念

　　按照現有規范要求，鳥防工作的主要管控對象是飛行區內具有威脅的鳥類活動，但幾乎所有的鳥類都是從機場飛行區圍界外飛進來的，如果只在機場飛行區圍界內開展鳥防工作，勢必會存在頭痛醫頭，腳痛醫腳，最后治標不治本，鳥防效果不理想，鳥擊風險高居不下的情況。為從根本上降低機場鳥防工作安全風險，須以更宏大、更系統地視角作為機場鳥防工作的統領思想，打造干凈、安全的鳥防生態大環境。同時，基于以上風險容忍度的分析，從跑道向外逐步擴展，機場對于鳥類在不同區域活動的風險容忍度逐漸增大，使用差異化的標準對不同區域的實施安全風險管理。在“打造鳥防生態大環境”和“容忍度差異”的思想指導下，大興機場將機場鳥防的范圍從飛行區向外擴展至距離機場10～20公里的范圍，并提出“四區防控”鳥防新理念，即按照鳥防安全容忍度的不同，建設差異化空港環境系統，以飛行區為中心，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，實施多級風險管理，使鳥防風險管理更接近源頭。具體來說，四區分別是核心區，責任區，生態區，安置區。其中核心區指的是跑道中線及其延長線兩側120米，跑道端延伸至圍界的區域，威脅性極高，風險容忍度是零，需要進行“立體化、全方位”保護，稱為“保護核心區”;責任區指的是核心區以外，飛行區圍界以內的區域，屬于機場責任范圍，威脅性較高，風險容忍度很低，需要進行“重點性、針對性”防范，稱為“防范責任區”;生態區指的是涵蓋噪聲拆遷范圍，與內水平面基本重合的區域，對機場鳥類活動具有較大影響，對機場鳥防工作具有一定威脅，風險容忍度在一定可接受范圍內，需要進行“規律性、日常性”管控，稱為“管控生態區”;安置區指的遠離機場航線航路的適宜鳥類棲息的區域，旨在疏導、緩解鳥類活動對機場的威脅，需要進行“系統性、專業性”打造，稱為“規劃安置區”，如下圖11所示。保護核心區、防范責任區是治標的過程，管控生態區、規劃安置區是治本，先治標為治本贏得時間，最終實現標本兼治。

　　圖11 大興機場“四區防控”理念核心區、責任區為大興機場飛行區內，而生態區和安置區大部分區域為大興機場管轄范圍外。為了能夠實現打造機場鳥防生態大環境的理念，大興機場須協同地方政府及相關管理機構建立聯席會議機制，以政府為主導充分融入鳥防“四區防控”理念，在相關地方規劃中充分考慮機場提出的生態環境治理的需求，對機場周邊進行選擇性種植及有組織綠化，減少留鳥棲息，從源頭上將機場周邊區域治理成為不吸引鳥類的生態環境，構筑起機場鳥類防控的警戒線，有效減少鳥類在機場周邊棲息、繁衍。同時，在遠離機場航線航路的地方，結合周邊主要水系、濕地公園等環境，選擇適宜的區域進行有針對性的規劃及設計，打造吸引鳥類常駐的棲息環境，形成候鳥遷徙過程中的休息地，促進人與自然和諧共處，建設綠色環保機場。由于四區各種的風險容忍度不同，應針對其各自的特點，設定不同的安全目標、責任主體和管理制度，以最合理地發揮四區“層次分明、聯防聯控”的綜合效果，降低鳥防風險。3.1. 保護核心區核心區包含飛機起降區域，容忍度為零，保護核心區就是要通過“驅防結合、以防為主”，保證核心區內平安無鳥，杜絕鳥類的地面活動，讓鳥類無法在該區域逗留。大興機場“三縱一橫”4條跑道的核心區范圍如下圖12所示。

　　圖12 大興機場鳥防核心區范圍

         3.2. 防范責任區責任區內高威脅鳥種容忍度為零，其它鳥種容忍度極低，防范責任區就是要通過“探驅一體、綜合治理”，減少責任區的鳥類活動。大興機場責任區范圍如下圖13所示。

　　圖13 大興機場鳥防責任區范圍

        3.3.管控生態區生態區容忍度在一定范圍內可以接受，但需要通過管控降低風險至可以接受的范圍。因此，管控生態區就是要減少生態區內留鳥棲息，不吸引候鳥逗留，形成不吸引鳥類活動的生態環境。大興機場生態區范圍如下圖14所示。

　　圖14 大興機場鳥防生態區范圍

         3.4. 規劃安置區安置區主要用于疏導、緩解機場鳥類活動，在規劃建設有效的情況下，可以降低機場鳥防總體風險水平。規劃安置區就是要在遠離機場航線航路的地方，結合周邊主要水系、濕地公園等環境，選擇適宜的區域，通過提供鳥類覓食和棲息環境，吸引鳥類在安置區常駐。大興機場的安置區可考慮結合地方規劃，設置在西側的永定河水域、東南側的東張務濕地，如下圖15所示。

　　圖15 大興機場鳥防安置區參考區域

　　4. 鳥防“智慧管控”理念

　　為降低鳥防工作安全風險，大興機場積極貫徹民航關于新技術應用的指導思想，提出鳥防“智慧管控”理念，以建立信息化、智能化的機場鳥防工作體系為目標，從技術和管理兩個維度開展智慧化管控。4.1. 引入“探驅識一體”技術目前機場鳥防設施大多為常規的、獨立的聽覺、視覺或化學刺激設備，按照固定和機動兩種方式布設，由于缺乏先進的技術手段，對鳥類的驅離效果不盡理想。建立自動化、智能化、高效率的鳥防系統是當前鳥防工作的發展趨勢。其中尤以“探驅識一體”技術為重點突破領域。“探驅識一體”是指集探鳥雷達、光電識別及驅鳥聯動為一體的綜合驅鳥系統。其中，“探鳥”是指全天候二十四小時不間斷實時監控機場內外鳥類活動的過程;“識鳥”是指通過光電等技術對鳥類規模、軌跡和類型進行判別;“驅鳥”是指當探鳥雷達與光電識別系統識別到高風險鳥情時，調用定向、全向聲波、激光等驅鳥設備組網自動定位到離鳥情最近的設備，立即啟動并向指定坐標發射聲波、激光等對鳥類進行驅離。大興機場將立足于民航國產裝備科技創新的發展要求，探索應用探鳥雷達，實現鳥群絕對坐標快速、準確、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險預警，并逐步將探鳥雷達與驅鳥設備進行聯動，實現驅鳥設備精確定位、高效聯動和有效驅離，形成安全、高效、全天候、全天時、全自動的機場鳥防安全保障能力，為鳥防工作提供技術支撐和決策支持。4.2. 建設智慧鳥防管理平臺當前機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。為提升大興機場鳥防管理現代化水平和管理效率，大興機場將建立形成“四區防控”理念指導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(GIS)、無線傳感、控制、圖像處理、數據挖掘等技術，將大興機場鳥害防治業務所涉及的四區進行三維GIS實景建模構建，通過鳥防設備種類、設備點位、有效作用范圍，以及鳥防生態環境、鳥類活動分布情況等可視化，為鳥防工作的精準、動態、專業化提供保障。通過持續開發，該平臺可具備鳥情動態預警、資源配置、風險評估、教育培訓、動態拓展等功能。(徐乃付、朱文欣、郭彬、關洪波)

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