理大设国家重点实验室 科研强化城市韧性应对极端天气挑战
近年气候变化导致台风、暴雨等极端天气频生,对全球各地构成威胁,影响市民安全。理工大学于今年8月获国家科学技术部批准,与科技大学共建“沿海城市气候韧性全国重点实验室”,并同时于今年4月成立“潘乐陶韧性基础设施研究院”,透过基础研究和技术应用等不同层面,研究如何应对极端天气的挑战。
其中针对青马大桥长达28年的研究显示,大桥结构温度及台风吹袭时数均呈上升趋势。另外,理大团队获研资局拨款5000万元,于全港六个地点设激光雷达监测仪,提升预测风力的准确度,并针对高楼大厦开放台风风险实时系统。
理大建设及环境学院院长李向东表示,新成立的“沿海城市气候韧性全国重点实验室”重点聚焦于气候变迁规律、极端天气演变机制及灾害感知预警等基础科学研究;“潘乐陶韧性基础设施研究院”则定位为跨学科应用平台,侧重于将科研成果转化为实际的工程标准与政策建议,两者将“双轨并行”,致力于提升粤港澳大湾区及全国沿海城市的防灾韧性。
青马大桥监测数据:台风吹袭时数年增3.6小时
理大土木及环境工程系教授夏勇分享青马大桥的长期监测报告。于1997年启用的青马大桥是全球首座配备完整结构健康监测系统的桥梁,桥身安装了约300个不同类型的传感器,实时记录风速、温度、震动及变形等关键数据。
数据分析显示,1997年至2025年间,大桥结构温度平均每年上升摄氏0.05度,而台风吹袭香港的持续时间平均每年增加约3.6小时。夏勇指出,数据证实全球暖化导致基建材料需承受更频繁的热胀冷缩效应,以及更长时间的风荷载挑战。相关监测技术目前已延伸应用至港珠澳大桥等。
激光雷达监测台风数据 台风袭港研究团队出动增数据准确性
在灾害预警技术方面,理大土木及环境工程系讲座教授倪一清团队获研究资助局拨款近5,000万港元,开展名为“INTACT”的主题研究计划。团队已在鹤咀、沙田等六个地点设置可扫描 1,000 米高空的激光雷达(LiDAR),收集垂直风力结构数据,并与天文台合作互相分享数据。
研究团队在早前台风桦加沙袭港期间亦曾驾驶流动监测车出动,在全港各地实地数据采集,构建立体风场监测网络。
倪一清透露,团队正与科技企业合作,利用实测数据建立“香港气象大模型”,以提升对台风路径及强度的预测精准度。针对特区政府正推动的北部都会区发展,由于该区位处内陆,风场特性与港岛及九龙不同,团队将利用收集得来的数据,协助政府制定适用于新发展区的建筑抗风设计标准。
研发生态防波堤 削弱风暴潮冲击
除了监测预警,理大亦积极研发防御设施。理大土木及环境工程系副教授段华波团队提出了“基于自然的解决方案”,研究利用废弃蚝壳及环保物料在水底铺设生态防波堤,该技术利用蚝壳礁的粗糙表面将波浪能量反射回大海,在海浪到达海岸线前大幅削弱其冲击力,有望应用易受风暴潮威胁的沿岸地区,目前团队正通过实验室模拟测试。针对海上能源发展,理大教授朱松晔团队则与中国能源建设集团合作,研究海上风力发电场在极端气候下的结构安全,确保广东及香港规划中的风电设施能长期稳定运作。