Trekvogels in de slag om het luchtruim

Een van de hypothesen voor de ramp met de Boeing is een trekvogel in een van de motoren. Het zou kunnen, al is de herfsttrek pas over een week op zijn hoogtepunt. De militaire luchtvaart tracht zich met radarregistratie tegen trekvogels te beschermen.

In de herfst van 1943 waren twee bij het Suezkanaal gestationeerde Engelse soldaten getuige van een indrukwekkende trek van roofvogels. Hun commandant toonde zich sterk genteresseerd, en meende dat zeker de grotere arenden en gieren door middel van radar waargenomen zouden kunnen worden. Uit proeven die hij twee jaar later in hetzelfde gebied nam, bleek dat hij gelijk had. Individuele vogels konden tot op een afstand van ruim drie kilometer worden gevolgd. Major C.F. King concludeerde dat het voortaan ook mogelijk was 's nachts, of bij bewolkt weer de vogeltrek te bekijken.

Deze conclusie van een militair die zich op biologisch onderzoeksgebied begaf, is nu weer volop actueel. Om aanvaringen tussen vogels en vliegtuigen te voorkomen maakt men steeds meer gebruik van radarwaarneming van vogels. Botsingen tussen vogels en vliegtuigen, vooral laag vliegende straaljagers, vormen een reëel probleem, en niet alleen voor de vogels. Alleen al boven Brits grondgebied vonden er in 1991 bijna zeshonderd plaats, vaak met aanzienlijke vliegtuigschade als gevolg.

Vooral de herfsttrek, waarbij miljoenen vogels op de vleugels zijn, eist zijn tol onder de NATO straaljagers. Bij het terugdringen van de risico's probeert men, net als bij weersvoorspellingen, tot internationale samenwerking te komen bij de registratie van vogeltrekbewegingen. En zoals de RAF experts in hun rapport "Birdstrikes 1991' ruiterlijk toegeven, loopt Nederland hierbij voorop.

Robin

De Koninklijke Luchtmacht werkt al enkele jaren samen met FEL-TNO(het Fysisch Electronisch Laboratorium) aan de ontwikkeling en perfectionering van ROBIN (Radar Observation of Bird Intensity and Notification). Dit systeem maakt vogelbewegingen in de lucht herkenbaar, zodat waarschuwingen hierover kunnen worden doorgegeven. De vogeltrek doet zich in golven voor, waardoor het mogelijk is met een beperkt aantal vliegrestricties een groot deel van de botsingen te voorkomen.

Wanneer vogels op geringe hoogte vliegen, bijvoorbeeld net boven boomhoogte, is het al mogelijk hun echo's over grote afstand te onderscheiden van die van objecten die zich lager bij de grond bevinden. Door digitale beeldbewerking en patroon-herkenning doet ROBIN uitspraken over hun aantallen en vliegrichtingen.

Het programma berust op samenwerking tussen een registratie- en een presentatie systeem. Het eerste moet zich in de buurt van de radar bevinden, maar de monitor kan in principe overal opgesteld worden, eventueel honderden kilometers verderop.

Het programma is gericht op het leveren van een overzichtelijk beeld. Storende echo's die in ieder beeld terugkomen - torens en zendmasten - worden uitgefilterd, en verschillende typen echo's krijgen in de beeldbewerking hun eigen kleur toegewezen. Belangrijk hierbij is het onderscheid tussen vogels of groepen vogels, en andere bronnen van echo's, zoals regenbuien. Het programma maakt dat automatisch, aan de hand van de grootte en sterkte van de reflecties, hun verdeling en de richting en snelheid van hun beweging. Verspreide spikkeltjes in het radarbeeld worden geclassificeerd als "regen' (en krijgen bij de beeldbewerking de bijbehorende kleur) wanneer ze in een bepaalde samenhang over een groot gebied voorkomen.

Ook de vogelecho's worden verder onderscheiden naar afmeting, sterkte en onderlinge afstand. Er wordt nog gewerkt aan een ingebouwde compensatie in het programma voor het verschil in waargenomen grootte tussen een vogel die in zijaanzicht door de radarstraal wordt getroffen, en een soortgenoot die frontaal wordt geraakt.

Door opeenvolgende opnamen samen te voegen wordt de trekrichting zichtbaar, waarbij het programma desgewenst een richtingsvector toevoegt. Ten slotte kan uit de afstand waarop vogels uit beeld verdwijnen worden opgemaakt hoe hoog ze vliegen.

Trekgolf

Zelfs een leek kan met de op die manier ontstane kleurige afbeelding enigszins uit de voeten, anders dan met de gebruikelijke grauwe radarsoep. Maar juist deskundigen - biologen en vluchtleiders - zijn er sterk mee geholpen. Vooral de tijdopnamen geven een verhelderend overzicht: aan de vliegrichtingen en spreiding van de vogels is het type trek te herkennen. Daardoor kan voorspeld worden hoe een eenmaal op gang gekomen trekgolf zal verlopen.

Bioloog L.S. Buurma, hoofd van de Sectie Natuurlijk Milieu van de luchtmacht houdt zich daarom ook inhoudelijk met de trek bezig. Anders dan piloten en vluchtleiders is hij niet alleen genteresseerd in de aantallen kilo's vogel per kubieke kilometer, maar ook in de vogels zelf. ""Door de jaren heen zien we op het radarscherm vogelbewegingen die niet kloppen met de oude aannamen. Zo blijken allerlei zangvogels zich helemaal niet zoveel mogelijk aan het land of de kustlijn vast te klampen, maar zich ook langdurig boven zee te begeven, soms op onverwacht grote hoogte.''

Volgens Buurma lijkt het erop dat koperwieken en andere lijsters, vinken, en ook kieviten, zich boven zee laten leiden door twee haaks op elkaar staande kompasrichtingen. Met dit twee-richtingen-systeem spelen de dieren in op gunstige schommelingen in de windrichting, waarbij ze de meest gunstige route opbouwen uit west- en zuidwaarts afgelegde trajecten. Daarmee is het mogelijk dat één en dezelfde koperwiek uit Scandinavië in opeenvolgende jaren ons land via totaal verschillende routes bereikt. Vogels waarvan vroeger werd aangenomen dat ze door de wind uit koers geslagen waren, hebben zich waarschijnlijk heel doelbewust laten "verdriften'.

Blote oog

Eén ding ontbreekt aan ROBIN: de radar neemt "vogels' waar, en maakt geen onderscheid in soorten. Voor de voorspelling van de trekbewegingen is dat onderscheid wel van belang. Daarom - maar ook om de juistheid van de in het programma gebruikte vertaalnormen te controleren - wordt samengewerkt met waarnemers in het veld, die de beelden doorgeseind krijgen. Bijvoorbeeld, op dit moment, op Vlieland. Buurma: ""We zijn in dat opzicht toch weer terug bij de biologie, bij het blote oog. Nu is de computer nog een half uur aan het rekenen voordat hij één optelbeeld over anderhalve minuut door kan geven. We hopen dat het komende jaar terug te brengen tot ongeveer een minuut, zodat we de gegevens haast direkt aan het veld door kunnen seinen.''

En daarmee zou ROBIN pas werkelijk operationeel zijn. Vanuit het buitenland is er al volop belangstelling. Verschillende landen doen aan radardetectie van vogels, maar een systeem is daar nog nauwelijks in te vinden. Uitgegeven waarschuwingen werden tot nu toe nogal eens in de wind geslagen.

""De Fransen hebben daardoor in 1990 twee maanden niet kunnen vliegen in het noordoostelijke deel van hun land, na een aantal zware schadegevallen en zelfs een crash. Nu zijn ze actief genteresseerd'', meldt Buurma. ""Het op de markt brengen van ROBIN is niet onze primaire doelstelling, maar het zou de standaardisatie zeer bevorderen.' In Europees verband streeft men nu naar eendrachtige samenwerking aan de "European Birdstrike Database', gevestigd in Den Haag.

Een ROBIN-radarbeeld met een projectie van de kaart van Nederland. Met dergelijke beelden kunnen trekroutes van vogels worden gevolgd, zodat ze door vliegtuigen kunnen worden vermeden. De kleuren geven de sterkte van de echo's aan. Bruin en geel zijn voornamelijk vogels. Lichtblauw en donkerblauw zijn vooral regenbuien, objecten op de grond en de optelsom van zeer veel vogels. Rondom de radar is het beeld verzadigd omdat de radarbundel nog over de grond strijkt. Doordat de computer de reflecties gedurende tien minuten heeft opgeteld, vormen de echo's van vliegende vogels strepen waaruit de koers kan worden afgeleid. Boven zee zijn deze strepen het duidelijkst. Ze geven groepen lijsterachtigen, vinken of spreeuwen weer, meestal op grote hoogte.

    • Frans van der Helm