研究设施
实时气象观测系统:香港科技大学-雄彬一号卫星
香港科技大学-雄彬一号卫星标志着科大在环境监测、灾害预测和可持续发展等领域取得的突破性进展。作为香港首颗发射卫星任务的大学,港科大旨在构建一个遥感卫星星座群,用于全方位环境数据采集。该卫星于 2023 年 8 月 25 日发射升空。这颗多光谱光学卫星是目前最先进的民用卫星之一,拥有高达 0.5 米的空间分辨率——显著高于欧洲空间局的哨兵-2卫星。其影像幅宽达 150 公里,可与美国最新的陆地卫星相媲美。该卫星数据将首先用于创建监测香港边坡的数字孪生系统,以促进滑坡灾害模拟并提升社会对紧急情况的响应能力。该举措旨在加强灾害管理中的决策与协调,为应对环境挑战的创新解决方案铺平道路。
| 香港科技大学-雄彬一号卫星 | 参数 | |
|---|---|---|
| 质量 | 215 公斤 | |
| 设计使用年限 | 5 年 | |
| 轨道参数 | 高度 | 535 公里 |
| 类型 | 太阳同步轨道 | |
| 相机参数 | 扫描方式 | 推扫式 |
| 光谱通道 | 纳米蓝色:450纳米~510 纳米蓝色:450纳米~510 纳米红色:630纳米~690 纳米红色:630纳米~690 纳米近红外:770纳米~895纳米 |
|
| 空间分辨率 | 0.5 米 | |
| 幅宽 | ≥150 公里 | |
190米大型实验水槽
位于中国昆明东川泥石流观测研究站(DDFORS)的 190 米长水槽,是目前世界上用于模拟山地灾害的最大的多功能水槽设施。这一国际领先的设施是由香港科技大学与中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所(IMHE, CAS)以及华东工程有限责任公司(HEDC)合作开发。该水槽宽 6 米,长 190 米,水槽坡面倾角分别为 32° 和 16° ,最多可模体积高达 500 立方米的泥石流运动。
论文成果:
Ng, C.W.W., Poudyal, S., Cui, P., Liu, H., Li, Z., Zheng, M., Jia, Z., Bhatta, A., De Silva, W.A.R.K., Zhou, G.G.D., Petrini, C., Denk, M. and Song, D. (2026) A 190-m-long flume for investigation of debris flow impacts on multiple flexible barriers. Géotechnique
土工离心机实验室
土工离心机实验室(GCF)是香港科技大学的校级中央实验室。该实验室于 2001 年在土木与环境工程系的支持下成立,由吴宏伟教授担任首任主任。GCF 立足国家战略需求,响应区域发展目标,引领香港特别行政区岩土工程领域的基础性和前瞻性研究。
实验室中的先进离心机集群设备包括:
- 最大有效荷载为400 g-ton的梁式离心机
- 最大有效荷载为850 g-ton的鼓式离心机,最大离心加速度可达250g 。可以模拟原型距 离长达 1726 米的地质灾害演化过程,是研究远距离滑坡和泥石流不可或缺的工具。
- 全球最先进的可用于离心机的四轴机械臂
- 全球首创离心机可用的二维液压振动台
- 世界领先的新型环境模型箱,可模拟气候变化条件下极端天气对基础设施的影响
- 用于模拟离岸、海洋及海岸工程结构的先进造波机
全海洋动力中央实验室
全海洋动力中央实验室(MHRF) 是位于香港科技大学广州校区的研究设施。该设施拥有世界领先的深水模拟能力,配备了全球首个深浅水联合海洋工程水池、O型管水槽、水动力学水槽以及粒子图像测速(PIV)水槽。深浅水联合海洋工程试验池长 101.5 米,宽 46 米,深水区水深 10.4 米,浅水区水深 2 米,可用于模拟极端风浪条件。PIV 水槽长 30 米,宽 1 米,水深范围 0 至 0.8 米,适用于教学和基础研究。
大型风洞
香港科技大学的空气动力学与声学实验中心(AAF) 在大湾区率先建成基于人工智能的快速风场预测系统,技术达到世界领先水平。该系统结合中心先进的低噪风洞实验能力,为评估极端暴雨条件下城市基础设施的防灾韧性,以及模拟其动力响应过程,奠定了坚实可靠的科学基础。
| 试验槽尺寸 | 14米(长)× 2.5米(宽)× 2米(高) |
|---|---|
| 湍流度 | < 0.12% |
| 气流均匀性 | < 0.4% |
| 气流偏角 | < 0.5度 |
| 工作温度 | 温度调节模块设定工作温度约24摄氏度 |
| 试验风速 | 2.5米/秒 至 40米/秒 |
| 背景噪声 | 5米/秒风速下 LAeq < 58分贝 |