理大設國家重點實驗室 科研強化城市韌性應對極端天氣挑戰
近年氣候變化導致颱風、暴雨等極端天氣頻生,對全球各地構成威脅,影響市民安全。理工大學於今年8月獲國家科學技術部批准,與科技大學共建「沿海城市氣候韌性全國重點實驗室」,並同時於今年4月成立「潘樂陶韌性基礎設施研究院」,透過基礎研究和技術應用等不同層面,研究如何應對極端天氣的挑戰。
其中針對青馬大橋長達28年的研究顯示,大橋結構溫度及颱風吹襲時數均呈上升趨勢。另外,理大團隊獲研資局撥款5000萬元,於全港六個地點設激光雷達監測儀,提升預測風力的準確度,並針對高樓大廈開放颱風風險實時系統。
理大建設及環境學院院長李向東表示,新成立的「沿海城市氣候韌性全國重點實驗室」重點聚焦於氣候變遷規律、極端天氣演變機制及災害感知預警等基礎科學研究;「潘樂陶韌性基礎設施研究院」則定位為跨學科應用平台,側重於將科研成果轉化為實際的工程標準與政策建議,兩者將「雙軌並行」,致力於提升粵港澳大灣區及全國沿海城市的防災韌性。
青馬大橋監測數據:颱風吹襲時數年增3.6小時
理大土木及環境工程系教授夏勇分享青馬大橋的長期監測報告。於1997年啟用的青馬大橋是全球首座配備完整結構健康監測系統的橋樑,橋身安裝了約300個不同類型的傳感器,實時記錄風速、溫度、震動及變形等關鍵數據。
數據分析顯示,1997年至2025年間,大橋結構溫度平均每年上升攝氏0.05度,而颱風吹襲香港的持續時間平均每年增加約3.6小時。夏勇指出,數據證實全球暖化導致基建材料需承受更頻繁的熱脹冷縮效應,以及更長時間的風荷載挑戰。相關監測技術目前已延伸應用至港珠澳大橋等。
激光雷達監測颱風數據 颱風襲港研究團隊出動增數據準確性
在災害預警技術方面,理大土木及環境工程系講座教授倪一清團隊獲研究資助局撥款近5,000萬港元,開展名為「INTACT」的主題研究計劃。團隊已在鶴咀、沙田等六個地點設置可掃描 1,000 米高空的激光雷達(LiDAR),收集垂直風力結構數據,並與天文台合作互相分享數據。
研究團隊在早前颱風樺加沙襲港期間亦曾駕駛流動監測車出動,在全港各地實地數據採集,構建立體風場監測網絡。
倪一清透露,團隊正與科技企業合作,利用實測數據建立「香港氣象大模型」,以提升對颱風路徑及強度的預測精準度。針對特區政府正推動的北部都會區發展,由於該區位處內陸,風場特性與港島及九龍不同,團隊將利用收集得來的數據,協助政府制定適用於新發展區的建築抗風設計標準。
研發生態防波堤 削弱風暴潮衝擊
除了監測預警,理大亦積極研發防禦設施。理大土木及環境工程系副教授段華波團隊提出了「基於自然的解決方案」,研究利用廢棄蠔殼及環保物料在水底鋪設生態防波堤,該技術利用蠔殼礁的粗糙表面將波浪能量反射回大海,在海浪到達海岸線前大幅削弱其衝擊力,有望應用易受風暴潮威脅的沿岸地區,目前團隊正通過實驗室模擬測試。針對海上能源發展,理大教授朱松曄團隊則與中國能源建設集團合作,研究海上風力發電場在極端氣候下的結構安全,確保廣東及香港規劃中的風電設施能長期穩定運作。