科大运用人工智能技术 领导开拓极端天气预报及早期山泥倾泻预警系统 是为香港同类型最大研究项目

2019-06-05

由香港科技大学(科大)领导的一个国际跨学科研究团队,近日获大学教育资助委员会(教资会)批拨一笔港币9,185万元的研究经费,用以建立一个全面的极端天气及山泥倾泻预警系统。这个由科大协理副校长(研究及发展)及中电控股可持续发展学吴宏伟教授领导的创新研究,将来或可将豪雨预报期由3小时提前至6小时前,为公众及应变单位提供更充裕的时间以应对潜在的灾害。

是次由科大领导的研究项目,合作机构包括香港中文大学、香港理工大学、香港大学、以及香港特别行政区政府土力工程处和天文台。科大提供了一个合作平台,为学界、业界及决策者创造协同效应。这个跨学科团队由气象学家、土力工程师、地理讯息学家和计算器科学家组成。团队将紧密合作,并利用人工智能及机器学习技术,制作出一个崭新的实时天气预报系统、以及一个独一无二的多源立体山泥倾泻监测系统,将为经常面对山泥倾泻威胁的地区如巴西、意大利、日本及其他一带一路的国家提供借鉴。

吴教授表示:「目前,许多山峦起伏的地区,例如香港,仍未为因气候变化引发的极端暴雨及其潜在的破坏性影响做好准备。如果2008年的那场极端暴雨,所发生的地点是香港岛而非大屿山,我们将难以想象对基建造成破坏及潜在的人命伤亡。但透过优化灾难性天气的预警系统,我们的研究将有助决策者、有关当局以及救援人员有更充足的时间作好准备,从而提高香港小区的复原力。」

是次项目属教资会在港资助过的最大型山泥倾泻研究计划,范围包括研究斜坡倒塌机制,以发展一个崭新的早期山泥倾泻预警系统。此预警系统将利用深度学习,分析由遥感卫星等不同监测器中取得的多源立体数据。此外,团队亦会开发一个全新设计的多层柔韧泥石流屏障,以及其他环保防护措施,以防止山泥倾泻。项目的另一重点是成立一个斜坡安全中心,为公众及业界提供一个实感体验的学习环境,透过大规模开放在线课程(MOOC)、新兴的扩增/虚拟现实及可视化的技术等,教育并提升公众的防灾意识、同时促进技术的转移。

科大将利用由大学研发的离心力环境箱研究山泥倾泻成因和斜坡倒塌机制。离心力环境箱亦可模拟斜坡因气候变化而引起的各种极端天气状况。除此之外,团队更会运用即将在内地昆明兴建,一条现时全球规模最大、最先进的172米长水道模型去仿真大型山泥倾泻,以测试不同屏障的抵挡能力。另外,团队亦将与天文台紧密合作,利用云端分析模型,建立一个崭新的实时极端天气预报系统,将能把豪雨降雨预测时间提前一倍,并能准确预测其位置和强度。

是次项目由教资会的卓越学科领域计划及科大资助,预计将历时八年。

有关香港科技大学
香港科技大学(www.ust.hk)是国际知名的研究型大学,其科学、工程、商业管理及人文社会科学领域,均臻达世界一流水平。科大校园国际化,提供全人教育及跨学科研究,培育具国际视野、创业精神及创新思维的优秀人才。科大的研究于香港的大学教育资助委员会「2014研究评审工作」获得最多「世界领先」评级,亦于最新的《泰晤士高等教育全球年轻大学排名榜2018》中排行第一,而科大的毕业生在2018年度的全球大学就业能力调查排名第16位,位列大中华院校之首。

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科大协理副校长(研究及发展)及项目统筹吴宏伟教授(前右)、香港特别行政区土力工程处处长潘伟强先生(后右)、香港赛马会灾难防护应变教研中心总监林楚钊女士(后左)及科大土木及环境工程学系研究助理教授蔡灏晖博士与科大研发的离心力环境箱合照。
科大协理副校长(研究及发展)及项目统筹吴宏伟教授(前右)、香港特别行政区土力工程处处长潘伟强先生(后右)、香港赛马会灾难防护应变教研中心总监林楚钊女士(后左)及科大土木及环境工程学系研究助理教授蔡灏晖博士与科大研发的离心力环境箱合照。
吴宏伟教授与蔡灏晖博士解释全新设计的多层柔韧泥石流屏障系统如何应用。
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