Havaalanlarında kuş çarpışması için uzamsal-zamansal risk değerlendirme modeli ve hassas önleme ve kontrol stratejileri üzerine araştırma

Kuşlar ve uçaklar neden tehlikeli bir karışım olabilir

Her uçuşun kalkışı veya inişi sırasında uçaklar kuşlarla aynı gökyüzünü paylaşır. Çoğu zaman bir sorun yaşanmaz, ancak bir kuş uçağa çarptığında motorlar zarar görebilir, uçuşlar yön değiştirilebilir ve yolcular gecikebilir. Yalnızca Çin’de bile kuş çarpışmaları her yıl yüzlerce maliyetli olaya yol açıyor. Bu çalışma, bu karşılaşmaların ne zaman ve nerede en olası olduğunu tahmin etmenin yollarını inceliyor; böylece havaalanları uçaklarla kuşları güvenli şekilde ayırırken gereksiz aksaklıkları da azaltabiliyor.

Gerçek bir havaalanı çevresindeki kuşlara daha yakından bakmak

Araştırmacılar, orta Çin’deki Yan’an Nanniwan Havaalanı’na odaklandılar; burası tarım arazileri, ormanlık alanlar ve birçok kuş türünü çeken tepelerle çevrili orta ölçekli bir tesis. Bahar, yaz, sonbahar ve kışı kapsayan dört temsilî ayda ayrıntılı kuş sayımları yaptılar. Gözlem ekipleri uçuş saatleri boyunca havaalanı çevresindeki 12 sabit rotayı yavaşça yürüyerek her saat kuş türlerini, sayılarını, yüksekliklerini ve konumlarını kaydetti. Ardından bu özel sayımları, standart bir ekolojik benzerlik testi kullanarak havaalanının günlük devriye kayıtlarıyla karşılaştırdılar ve verilerinin mevsimler ve günün saatleri boyunca kuş etkinliğini güvenilir şekilde yansıttığını doğruladılar.

Gökyüzünü pratik risk bölgelerine bölmek

Tüm havaalanını tek, homojen bir alan olarak ele almak yerine çalışma, uçakların gerçek uçuş biçimleriyle eşleşen üç bölgeye ayırdı. En içteki bölge, uçakların alçakta hareket ettiği ve kuşların doğrudan motorlara çekilebileceği pist ve yakın yerleri kapsıyor. İkinci bölge, uçakların tırmandığı veya alçaldığı, bina üstü ve çevresindeki hava sahasını içeriyor. Dış bölge ise yaklaşma ve kalkış yolları boyunca birkaç kilometre uzağa kadar uzanıyor; burada uçaklar daha yüksek olsa da birçok uçan kuşun menzilindeler. Bu bölgeleri kuş konumlarıyla eşleştirerek ekip, yalnızca "Kuş var mı?" değil, "Kuşlar uçakların en savunmasız olduğu yerlerde mi?" sorusunu sorma olanağı buldu.

Zamanı, mekânı ve zararı tek bir risk puanında harmanlamak

Çalışmanın özü, kuşların ne zaman aktif olduğunu, uçak yollarına göre nerede bulunduklarını ve her türle bir çarpışmanın ne kadar zarar verebileceğini birleştiren bir "uzamsal-zamansal" risk modelidir. Önce ekip, her tür için mevsimsel bolluk, saatlik etkinlik paterni ve her saatte gerçekleşen uçuş sayısına bakarak zamana dayalı bir olasılık hesapladı. Ardından, kuşların piste ve kalkış/iniş yollarına ne kadar yakın olduğunun ölçülmesiyle dış bölgelerden en tehlikeli iç alana sürüklenme ihtimalini de içerecek şekilde mekâna dayalı bir olasılık tahmin ettiler. Son olarak, her türle bir çarpışmanın ne kadar ciddi olacağını; kuş vücut ağırlığı, birey sayısı, uçak tipi ve uçağın kalkışta mı, inişte mi yoksa seyirde mi olduğuna göre değerlendirdiler. Bu bileşenler, olasılık ve şiddeti dört net düzeye dönüştüren yapılandırılmış bir tablo olan bir risk matrisinde birleştirildi: düşük, orta, yüksek ve çok yüksek.

Yeni modelin eski yöntemlerden nasıl daha başarılı olduğu

Birçok havaalanı şu anda kuş riskini tüm yıl ve çevre genelinde ortalayan daha basit kontrol listeleri kullanıyor. Yeni model, Yan’an Nanniwan Havaalanı’ndaki yedi yıllık tarihi kuş çarpışması kayıtları kullanılarak Çin’in standart dört faktörlü yöntemiyle karşılaştırıldı. İstatistiksel analiz, yeni yaklaşımın özellikle pist bölgesinde ve havaalanı yakın çevresindeki hava sahasında gerçek çarpışma desenine çok daha yakın eşleştiğini gösterdi. Yazın genel riskin en yüksek olduğunu ve pist alanının sürekli olarak en tehlikeli olduğunu ortaya koydu. Serçeler ve çatı kırlangıçları gibi yaygın türler, büyük olmaları nedeniyle değil, yoğunlukları ve günün yoğun saatlerinde kritik uçuş yollarını sıkça geçmeleri nedeniyle önemli tehditler olarak öne çıktı.

Rakamları hedeflenmiş güvenlik önlemlerine dönüştürmek

Mekân, zaman ve tür bakımından yüksek riskli kombinasyonları belirleyerek model, havaalanlarının yanıtlarını uyarlamasına imkân tanır. Örneğin, pist kenarındaki dar bir şeridde ot biçimi ve yiyecek kaynaklarının azaltılması; yaklaşma yolu boyunca bir tarım alanı kümesinde uzun ağaç ve çalılıkların seyreltilmesi; ya da sabah veya akşamın belirli saatlerinde ek kuş devriyeleri, ses topları veya lazerlerin en faydalı olduğu saatlerin vurgulanması gibi öneriler sunabilir. Ayrıca riskin yeterince düşük olduğu zaman ve yerleri de gösterir, böylece ağır tedbirlerin gereksiz olduğu anlaşılır. Pratikte bu, daha güvenli uçuşlar, daha az boşa harcanan çaba ve daha düşük maliyet anlamına gelir; havaalanlarına hem uçakları hem de kuşları zarar görmeyecek şekilde korumaya yönelik bilimsel bir yol haritası sunar.

Atıf: Shi, Y., Jia, J., Lin, R. et al. Research on spatiotemporal risk assessment model of bird strike at airports and precise prevention and control strategies. Sci Rep 16, 6449 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36814-6

Anahtar kelimeler: kuş çarpışması, havacılık güvenliği, havaalanı yaban hayatı, risk değerlendirmesi, uzamsal-zamansal modelleme