云南腾冲驼峰机场鸟类风险等级评价

陈文华 汪建云 黄灿升 刘金勇

（1.保山学院 资源环境学院，云南 保山 678000；2.云南腾冲驼峰机场开发管理有限公司，云南 腾冲 679000）

自航空事业兴起以来，鸟击问题对公众构成了重大的安全和财产威胁。鸟击可能导致航班延误、飞机损坏甚至是乘客的伤亡[1]，并造成环境影响。在过去的几十年里，报道的鸟击事件大幅增加[2]。例如，美国联邦航空局（FAA）报告的美国商业航空公司每年的野生动物撞击事件从1990年的1 800多起增加到2014年的13 600多起，到2017年则上升到14 496起，其中9成以上与鸟类有关[3]。

影响鸟击发生及其严重程度的因素包括鸟类丰度/密度、鸟类大小、飞行高度、飞机质量、飞机飞行阶段、发动机类型和飞机撞击位置等[2]。此外，与鸟类活动有关的时间、季节、天气和土地利用等也可能对鸟击造成影响[4]。然而，许多机场在建造之初并未考虑鸟类威胁因素，往往修建在鸟类较丰富的环境中，这在一定程度上增加了鸟击事件的发生概率。

云南腾冲驼峰机场是距离中国国境线最近的民用机场之一。近年来，腾冲机场旅客吞吐量增长迅速，其地位显著提升。在云南省制定的《滇西城市群规划（2011-2030年）》中已将该机场确定为滇西三大干线机场（腾冲机场、大理机场、芒市机场）之一，伴随该机场的升级改造，其鸟防压力也随之增大。据国际民航组织调查显示，机场附近是鸟类和飞机最有可能发生冲突的地方，有80%甚至90%的鸟击事件发生在机场飞行区及其附近区域[5]。因此针对腾冲机场飞行区的鸟类开展相关研究，分析其潜在的鸟击风险，确定影响飞行安全的威胁性鸟类，对提高机场鸟击防控针对性，保证机场的正常运营，提高飞行安全保障等具有十分重要的意义。

1 研究区概况

云南腾冲驼峰机场地处高黎贡山西侧、腾冲县城正南方清水乡驼峰村附近，距离腾冲县城约10 km，海拔1 700 m，机场修建于距离山顶不足百米的半山腰，地势自东向西倾斜，山峰连绵起伏，因似骆驼峰背而得名。机场所在地区属于青藏高原东南部低纬度高原山区，受西南季风控制，具有明显的低纬山地季风气候特征，年平均气温14.9℃，极端最高温为30.5℃，极端最低温为-4.2℃；年均降水量约1 500 mm，雨季（5至10月份）、旱季（11月至次年4月）分明，其中雨季降水量占全年的84.3%，平均相对湿度78%；年日照时数1 900～2 100 h，冬春天气晴朗，气候暖和，是腾冲机场最为繁忙的时节。

机场环境开阔，有一条长2 350 m，宽45 m的跑道，以及一条宽18 m的联络滑行道；四周生境主要以针阔混交林为主，夹杂部分居民区、农田、茶园和少量湿地；机场内部草地建群种主要有白茅（Imperatacylindrica）、狗牙根（Cynodondactylon）等；围界外绿化区常见植物种类有高山榕（Ficusaltissima）、红叶石楠（Photiniaserrulata）、香樟（Cinnamomumcamphora）、侧柏（Platycladusorientalis）、圆柏（Sabinachinensis）等；机场外围坡地以尼泊尔桤木（Alnusnepalensis）、华山松（Pinus armandii）、云南松（Pinusyunnanensis）、杉木（Cunninghamialanceolata）、秃杉（Taiwaniaflousiana）、香叶树（Linderacommunis）为主，伴有滇山茶（Camelliareticulata）、普洱茶（Camelliaassamica）、印度木荷（Schimakhasiana）、加拿大蓬（Conyzacanadensis）、高山栲（Castanopsisdelavayi）等植物。这些植物或它们构成的植物群落为鸟类提供了良好的栖息环境。

2 研究方法

2.1 数据收集

2017年11月～2018年10月期间，采用样线与样点相结合的方法，对腾冲机场及其周边鸟类进行调查，确定鸟种[6-7]，并记录其行为，估计其种群密度。

鸟类种群密度估算公式如下：

式中，D为鸟类种群的密度；N为调查区域内记录到鸟类个体数量；L为调查区域长度；W为调查区域单边宽度。

2.2 鸟击风险因子确定

目前对鸟击风险的评价尚未形成统一标准[8]。一般而言，鸟击风险评价可分解为几组因素，包括鸟类生物学和生态学（鸟类因素）、历史鸟击事件（鸟击因素），即在机场记录到的鸟击次数（及其对飞行的相对影响）[5]。其中鸟类因素的主要指标包括：鸟类大小（体重）、鸟类集群规模、鸟类在机场附近的遇见率、鸟类常见飞行高度、集群特性与其飞行灵活度等[9-10]。相关研究通常根据这些因素中的一个[11]或多个指标来评估鸟种的风险等级。然而，这些指标的选取具有较强主观性，或者在不同的机场难以达成一致的选择标准[9，12-13]。鸟类质量、鸟类数量和飞机飞行阶段是影响风险水平最显著的三个指标[14]，其中鸟类的质量主要影响鸟击事件的严重程度，而鸟类数量、集群规模及飞行器的飞行阶段则影响鸟击事件发生的概率。因此，经过对文献的分析以及实地调研，选取鸟类相对重量、相对数量、平均集群规模[15]、遇见频率、飞行高度危险系数5项潜在威胁因子来计算鸟击风险指数（BRI）[5]。

各风险因子计算如下：

（1）相对重量F1：

式中，w为该鸟类的平均体重；W为机场内最重鸟类的体重。

（2）相对数量F2：

我们重点跟踪和检查热处理装炉及回火装炉等关键节点，主要控制变形过程如下：装炉时，管板下部用3根垫铁支撑，有缝隙处用垫铁、稍铁、垫片等塞严实（见图6）。淬火时，将管板放置在4组垫铁上进行冷却。回火装炉时，根据电炉垫铁特点将管板旋转45°装炉以防止变形，有缝隙处用垫铁、垫片等塞实（见图7）。回火空冷时，不立即吊下，而是空冷8h后待温度下降后再吊下放置在垫铁上（见图8）。

式中，n为该种鸟类的数量；N为机场内数量最多鸟类的个体数。

（3）集群规模F3：

根据鸟类观察记录，其集群规模做如下处理：100只以上集群取值为1[15]；其余用实际观察到该鸟类的最大集群个体数除以100。

（4）遇见率F4：

式中，f为调查中记录到某鸟类的次数；F为调查中所有鸟类的总记录次数。

（5）飞行高度因子F5：

式中，H为某种鸟的平均飞行高度；H1为风险区域的下限高度；H2为风险区域高度中间值；H3为风险区域的上限高度。据国际民航有关机构的统计：鸟击事件中近60%的事件发生在39.4 m（即100英尺）以下高度范围[16]，且目前腾冲机场能够起降的最大机型为空客A320（机身高约12 m），飞机降落时，其高度距最后一道助航灯顶端约13 m，故取25 m作为风险区域高度中间值，鸟击风险由25 m高度向上、向下风险区域的高度限值分别为150 m（实际观察到的该区域最高鸟类飞行高度）和0 m（跑道面高度），即H1=0 m，H2=25 m，H3=150 m。

机场鸟击风险指数（BRI）为上述风险因子的加权平均值。计算如下：

式中，Fi为风险因子，wi为因子权重。本研究中每个因子的权重均相等。

2.3 鸟类风险等级划分

根据BRI计算结果（值0.09～0.48），采用自然间断法将观察到的鸟类划分到4个危险等级：Ⅰ级为极危险（＞0.31）、Ⅱ级为很危险（0.22～0.31）、Ⅲ级为危险（0.15～0.22）、Ⅳ级为一般危险（＜0.15）。另外，由于飞行高度因子重点关注在垂直方向上鸟类对飞机的威胁，而对横向上鸟类与飞机的接近程度考虑不足，故根据鸟类是否在机场滑行道、跑道及跑道两侧50 m范围内活动[10]，对评价等级进行调整，若有该鸟类活动则风险级别升高一级，无则降低一级。

3 结果与分析

3.1 机场鸟类物种

本研究鸟类分类参考《中国鸟类名录与分布》（第三版）。调查期间在腾冲机场周边共观察到鸟类16目49科103种，其中留鸟74种；夏候鸟7种；冬侯鸟22种（表1）。物种组成以雀形目（Pas‑seriformes）鸟类占绝对优势（63.1%），其中又以雀科Passeridae、百灵科Alaudidae、燕科Hirundini‑dae、鹡鸰科Motacillidae、鹭科Ardeidae、鹎科Pycnonotidae、鹀科Emberizidae、长尾山雀科Aegithal‑idae、梅花雀科Estrildidae、鸫科Turdidae、鸦科Corvidae等的种类和数量较多。据观察，鸟类构成与机场周边植被和土地利用状况关系密切，林地、草地和田园鸟类占主体，这些鸟类，在其生活史的大部分时间都能够利用森林生境，部分鸟类则偏好农田、水塘等生境类型。小云雀（Alauda gulgula）、家燕（Hirundorustica）、黑头金翅雀（Carduelisambigua）、白鹡鸰（Motacillaalba）、黄臀鹎（Pycnonotusxanthorrhous）、麻雀（Passercinnamomeus）等在机场及其周边活动较为频繁。其中小云雀的密度估计为188只/km2，家燕为23只/km2，黑头金翅雀为41只/km2，麻雀为158只/km2。

鲣鸟目（Suliformes）鹃形目（Cuculiformes）䴙䴘目（Podicipediformes）雀形目（Passeriformes）鸬鹚科（Phalacrocoracidae）杜鹃科（Cuculidae）杜鹃科（Cuculidae）杜鹃科（Cuculidae）杜鹃科（Cuculidae）䴙䴘科（Podicipedidae）䴙䴘科（Podicipedidae）百灵科（Alaudidae）燕科（Hirundinidae）燕科（Hirundinidae）燕雀科（Fringillidae）鹡鸰科（Motacillidae）鹡鸰科（Motacillidae）鸦科（Corvidae）鸫科（Turdidae）卷尾科（Dicruridae）鹀科（Emberizidae）鹡鸰科（Motacillidae）鹎科（Pycnonotidae）鹎科（Pycnonotidae）雀科（Passeridae）长尾山雀科（Aegithalidae）山雀科（Paridae）山雀科（Paridae）莺鹛科（Sylviidae）梅花雀科（Estrildidae）鹟科（Muscicapidae）鹟科（Muscicapidae）伯劳科（Lanidae）伯劳科（Lanidae）噪鹛科（Leiothrichidae）噪鹛科（Leiothrichidae）噪鹛科（Leiothrichidae）林鹛科（Timaliidae）幽鹛科（Pellorneidae）幽鹛科（Pellorneidae）噪鹛科（Leiothrichidae）绣眼鸟科（Zosteropidae）林鹛科（Timaliidae）鹟科（Muscicapidae）玉鹟科（Stenostiridae）扇尾鹟科（Rhipiduridae）噪鹛科（Leiothrichidae）鸦科（Corvidae）黄鹂科（Oriolidae）普通鸬鹚大杜鹃四声杜鹃鹰鹃绿嘴地鹃小䴙䴘凤头䴙䴘小云雀家燕金腰燕黑头金翅雀白鹡鸰灰鹡鸰大嘴乌鸦黑胸鸫黑卷尾小鹀树鹨黄臀鹎黑喉红臀鹎山麻雀红头长尾山雀大山雀绿背山雀红头鸦雀斑文鸟灰林䳭黑喉石䳭红尾伯劳棕背伯劳蓝翅希鹛矛纹草鹛白颊噪鹛棕颈钩嘴鹛灰眶雀鹛褐胁雀鹛黑头奇鹛黄颈凤鹛红头穗鹛铜蓝鹟方尾鹟白喉扇尾鹟银耳相思鸟松鸦黑枕黄鹂Phalacrocorax carbo Cuculus canorus Cuculus micropterus Hierococcyx sparverioides Phaenicophaeus tristis Tachybaptus ruficollis podiceps cristatus Alauda gulgula Hirundo rustica Cecropis daurica Carduelis ambigua Motacilla alba Motacilla cinerea Corvus macrorhynchos Turdus dissimilis Dicrurus macrocercus Emberiza pusilla Anthus hodgsoni Pycnonotus xanthorrhous Pycnonotus cafer Passer cinnamomeus Aegithalos concinnus Parus cinereus Parus monticolus Psittiparus ruficeps Lonchura punctulata Saxicola ferreus Saxicola maurus Lanius cristatus Lanius schach Siva cyanouroptera Babax lanceolatus Garrulax sannio Pomatorhinus ruficollis Alcippe morrisonia Schoeniparus dubius Heterophasia desgodinsi Yuhina flavicollis Cyanoderma ruficeps Eumyias thalassinus Culicicapa ceylonensis Rhipidura albicollis Leiothrix argentauris Garrulus glandarius Oriolus chinensis 1.6 5.3 6.6 0.1 0.5 0.4 5.3 188.0 23.1 0.7 41.2 4.3 1.3 12.7 3.2 11.3 21.9 6.6 31.0 11.7 158.4 44.8 11.5 11.6 6.3 27.2 6.4 5.7 0.7 3.9 14.3 1.7 14.4 4.0 9.6 5.5 16.9 12.6 6.3 4.7 15.1 10.1 6.5 6.3 12.6 W S S R R R W R RS R R R W R R R WP W R R R R R R R R R R WP R R R R R R R R R R S R R R R S目Order科Family物种Species密度（只/km2）Density居留型Res‑ident type

隼形目（Falconiformes）鹈形目（Pelecaniformes）犀鸟目（Bucerotiformes）鸮形目（Strigiformes）雁形目（Anseriformes）夜鹰目（Caprimulgiformes）鹰形目（Accipitriformes）绣眼鸟科（Zosteropidae）绣眼鸟科（Zosteropidae）山椒鸟科（Campephagidae）柳莺科（Phylloscopidae）鹟科（Muscicapidae）鹟科（Muscicapidae）鹟科（Muscicapidae）鸦科（Corvidae）鸦科（Corvidae）椋鸟科（Sturnidae）鸦科（Corvidae）叶鹎科（Chloropseidae）䴓科（Sittidae）花蜜鸟科（Nectariniidae）扇尾莺科（Cisticolidae）鸫科（Turdidae）伯劳科（Lanidae）鹎科（Pycnonotidae）卷尾科（Dicruridae）山椒鸟科（Campephagidae）鹡鸰科（Motacillidae）鹎科（Pycnonotidae）燕雀科（Fringillidae）鹟科（Muscicapidae）鹎科（Pycnonotidae）燕雀科（Fringillidae）鹟科（Muscicapidae）隼科（Falconidae）鹭科（Ardeidae）鹭科（Ardeidae）鹭科（Ardeidae）鹭科（Ardeidae）鹭科（Ardeidae）戴胜科（Upupidae）鸱鸮科（Strigidae）草鸮科（Tytonidae）鸭科（Anatidae）鸭科（Anatidae）雨燕科（Apodidae）夜鹰科（Caprimulgidae）鹰科（Accipitridae）鹰科（Accipitridae）鹰科（Accipitridae）鹰科（Accipitridae）灰腹绣眼鸟红胁绣眼鸟赤红山椒鸟柳莺鹊鸲红尾水鸲北红尾鸲喜鹊灰树鹊八哥红嘴蓝鹊橙腹叶鹎栗臀䴓黄腰太阳鸟黑喉山鹪莺乌鸫栗背伯劳黑短脚鹎灰卷尾大鹃鵙田鹨绿翅短脚鹎普通朱雀白顶溪鸲黄绿鹎藏黄雀黑背燕尾红隼白鹭牛背鹭苍鹭夜鹭池鹭戴胜灰林鸮草鸮斑嘴鸭赤麻鸭小白腰雨燕普通夜鹰雀鹰普通鵟凤头鹰蛇雕Zosterops palpebrosus Zosterops erythropleurus Pericrocotus flammeus Phylloscopus sp.Copsychus saularis Rhyacornis fuliginosa Phoenicurus auroreus Pica pica Dendrocitta formosae Acridotheres cristatellus Urocissa erythrorhyncha Chloropsis hardwickii Sitta nagaensis Aethopyga siparaja Prinia atrogularis Turdus mandarinus Lanius collurioides Hypsipetes leucocephalus Dicrurus leucophaeus Coracina macei Anthus richardi Ixos mcclellandii Carpodacus erythrinus Chaimarrornis leucocephalus Pycnonotus flavescens Spinus thibetanus Enicurus immaculatus Falco tinnunculus Egretta garzetta Bubulcus ibis Ardea cinerea Nycticorax nycticorax Ardeola bacchus Upupa epops Strix aluco Tyto longimembris Anas zonorhyncha Tadorna ferruginea Apus nipalensis Caprimulgus indicus Accipiter nisus Buteo japonicus Accipiter trivirgatus Spilornis cheela 25.5 5.9 14.1 38.7 3.6 0.6 0.8 3.8 9.9 8.4 3.7 1.9 16.9 9.5 5.0 0.1 1.8 2.0 1.5 0.3 3.6 3.5 8.4 0.3 2.5 1.7 1.7 0.3 24.5 9.3 0.7 1.9 6.0 20.0 0.0 0.1 5.1 10.5 6.7 0.3 0.3 0.2 0.4 0.1 R WP R R R R W R R R R R R R R W R R S R W R W W R R R R R R W W RW R R W RW W S S RS W R R目Order科Family物种Species密度（只/km2）Density居留型Res‑ident type

★注：居留型中R代表留鸟；S代表夏侯鸟；W代表冬侯鸟；P代表旅鸟

3.2 机场鸟类风险等级

根据BRI计算结果，结合鸟类在机场跑道周边出没的情况，得到各风险等级鸟类的占比（图1）。评价结果表明，腾冲机场及其周边103种鸟类中，Ⅲ级危险等级以上的鸟类有41种，其中极危险鸟种共有10种，分别为：小云雀（Alaudagulgula）、家燕（Hirundorustica）、金腰燕（Hirundodaurica）、黑头金翅雀（Carduelis ambigua）、白鹭（Egrettagarzetta）、白鹡鸰（Motacillaalba）、大嘴乌鸦（Corvusmacrorhynchos）、珠颈斑鸠（Streptopeliachinensis）、黑卷尾（Dicrurusmacrocercus）、黑喉石䳭（Saxicolamaurus），占记录鸟种数的9.7%；很危险鸟种9种，危险鸟种22种，分别占记录鸟种数的8.7%和21.4%（表2）；一般危险鸟种数最多，有62种，占鸟种总数的60.2%。从表2可以看出，由于实际未观察到山麻雀（Passercinnamomeus）在跑道两侧50 m活动（BRI值=0.48），家燕是Ⅰ级危险鸟类中风险值最高的（BRI值=0.41），其次为白鹭、黑头金翅雀、小云雀和大嘴乌鸦，它们的BRI计算值分别为0.36、0.32、0.31和0.31。

表2 腾冲机场鸟类风险因子取值（Ⅲ级以上风险鸟类）

图1 腾冲机场鸟类风险等级比例

4 讨论及防治建议

4.1 讨论

机场作为一类特殊的生态环境，其地表覆被异质性较大，动植物类型丰富，这些特征都会影响机场的鸟类多样性及其飞行、觅食方式，进而对机场内飞机的起降构成潜在威胁[17]。尽管机场周边生态系统受到不同程度的干扰，但机场生境仍为野生动物提供了多样的生态位[18-19]。腾冲机场的草坪和排水良好的铺装地面，以及附近森林、灌丛、农田、池塘等为鸟类栖息、觅食及繁殖提供了合适的空间。本次调查共记录到腾冲机场鸟类103种（16目49科），物种组成相当丰富，包括国家Ⅱ级重点保护野生鸟类红隼（Falcotinnunculus）、雀鹰（Accipiternisus）以及鸮形目（Strigi‑formes）的鸟类。然而，受调查时间、调查条件等因素影响，可能有部分鸟类未能观察到，这些鸟类往往由于其数量少、生性胆小、活动隐蔽等原因而难以被发现。也正因为如此，这些鸟类对飞行安全威胁不大。

为尽可能达到最大的适合度，各种鸟类会选择符合自身生存需求的生境，其活动范围和空间分布可能不尽相同[20]。但从本研究鸟类风险评价结果来看，具有相同或相近风险值的鸟类有一些相似特征。例如，风险等级最高的10种鸟类，虽然个体大小不一，有中等到偏小体型，但都属于喜欢结群的种类，能集群达到一定规模，而且它们的活动高度与最大风险高度比较接近。此外，这些鸟类普遍活动范围广，适应力强，对人类干扰已经习以为常[21]。其中小云雀、家燕、白鹡鸰、黑头金翅雀等几种鸟类体型虽小，但数量多，常出没于机场围界内取食蚊、蝇等昆虫以及植物种子。机场草坪及围界外的部分阔叶树种容易遭受虫害，能够吸引鸟类前来取食，对飞行安全有较大威胁。

4.2 防治建议

腾冲机场的鸟击防范应重点针对评价等级为很危险（Ⅱ级）以上的鸟类来开展工作。结合当地自然环境特点，根据生态学原理，从生态环境整治、减少鸟类食物来源、加强鸟情的监测等方面入手。

一是采取生境控制措施。对鸟类栖息地、营巢地、觅食地进行环境清理或改造。消除或减少水源，定期除草，降低植物高度，以及替换种植等。

二是控制鸟类的食源。例如种植一些结籽较少的草本植物，清除围栏外的野生果树；适当施用杀虫剂，杀灭害虫，尽量减少鸟类可以利用的动植物性食物。