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日期: 2023-08-06 | 來源: 壹個生物狗的科普小園 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
最近華北地區遇到了強降雨帶來的水災。類似自然災害我們經常聽到多少年壹遇的說法，比如說某降雨是百年壹遇，伍百年壹遇，甚至還有千年壹遇。
聽到此類說法時，我們的第壹反應是這真是非常罕見的自然災害。但越來越多的人開始注意到：“這N年壹遇好像有點多，要真是百年壹遇，難道不該是我壹輩子運氣不好才碰上壹回嗎？怎麼還能聽得耳熟了？”
以北京為例。2012年7月21-22日，北京遭遇強降雨，造成了巨大的生命財產損失，也是至今讓很多人無法忘卻的“721”。根據當時的新聞資料，截止22日2時，北京全市平均降雨量164毫米，城區平均降雨量212毫米，降雨最大點在房山區河北鎮，降雨量519毫米，定性是局部降雨量500年壹遇。
僅僅4年後，2016年7月19日，華北地區再度遇到強降雨，當時北京氣象監測數據顯示19日1時至20日22時降水量，全市平均降雨199.9毫米，城區平均260.7毫米，降雨強度超過了721。
而2023年7月29日20時至31日22時，北京地區全市平均降雨量236.3毫米，城區平均223.4毫米。到8月2日，降雨量超過當地有儀器觀測的記錄，也就是把超過721的719也超了。
2012-2023，總共11年，要是721屬於500年壹遇，那北京的小伙伴11年遇上了3個500年。這500年壹遇也太不矜持了，像哈雷慧星76年壹遇，別說11年3回，就是誰要50年見兩回都不行。
這也讓很多人不免懷疑專家們是不是又在鬼扯了。
對自然災害的多年壹遇有誤解或者說理解過於字面的，全世界都有。例如2017年夏，美國休斯頓(专题)因颶風Harvey侵襲，遭遇了嚴重水災，被定性為500年壹遇的水災。時任美國總統特朗普說話既愛誇張，又特別喜歡形象（抽象的自己腦子也不夠使），發表演說時專門強調，這次災情是千年壹遇，壹千年才能碰上這麼壹回。
所以在Fauci被特朗普搞得掩面的幾年前，美國的氣象專家們就已經頭大過了。
其實2015年與2016年休斯頓地區已連續遭遇兩次500年壹遇的水災，颶風Harvey是第叁次，哪來的1000年才發生壹次啊。
強降雨、洪澇等自然災害裡的N年壹遇，不是字面上的多少年發生壹回，而是壹種概率表述。以百年壹遇的洪澇為例，它實際是氣象學上的專用表述，是指某個地方，每年發生某壹特定程度的洪澇災害現象，概率是百分之壹。
注意這裡每壹年的概率是獨立的，互不影響，或者說每壹年發生此類洪災的概率都是百分之壹。好比我們擲色子，6個面，扔到數字6的概率是六分之壹，每次扔到數字6的概率都是如此。不會因為我們第壹次扔到6了，第贰次就不會再扔到6；也不會因為前5次都不是6，第6次就必然是6——雖然有些賭客會這麼想，但這也是為什麼賭客都是成就賭場老板成為富豪的韭菜。
色子獲得任壹數字的概率是六分之壹，這個概率是怎麼來的？是假設我們扔很多很多次，把這些結果平均下來，每壹面的占比會是六分之壹。類似的，某種程度洪災發生的概率是百分之壹，是在很長的時間維度上，比如壹萬年，某地此類洪災大概會發生壹百次，平均下來每年發生的概率就是百分之壹。把這個每年百分之壹的表述稍微改壹下，就會是平均下來壹百年壹次，也就有了百年壹遇這個說法。
伍百年壹遇，千年壹遇，也是同樣的道理，分別對應每壹年發生的概率為千分之贰與千分之壹。
所以特朗普說2017年休斯頓遇上的水災1000年才會發生壹次完全錯了。休斯頓2017年的嚴重水災從概率上來說是小概率，但這種概率在2016、2018都壹樣。不存在上壹次是1000年前，下壹次要再等1000年。2015-2017休斯頓連續叁年遇到了500年壹遇的洪災，本身也沒有違背500年壹遇的概率定義。好比咱不能連扔了3個6就說這色子扔出6的概率是100%，更不能扔出壹次6了，下壹次還是6就說莊家出老千，兩個6必須間隔5次。
參考美國地質調查局（USGS）對美國壹個村莊Ste. Marie的壹條河流徑流峰值的歷史數據：
過去壹百多年裡這條河峰值徑流超過每秒31100立方英尺的情況發生了差不多10次，因此這也就是該河在該地段的10年壹遇洪峰水平。但這10年壹遇不是每拾年發生壹次，間隔久的時候長達28年才出現，短的4年就出現了。
可能很多人會想了，就算咱自認倒霉，千年壹遇能連續幾年發生，偏偏都讓咱碰上了，但你這推導千年壹遇的過程能靠譜嗎？畢竟拾年壹遇你能回溯100年的歷史記錄，看看平均下來某條河的徑流峰值最高的拾次是什麼，百年壹遇難道你能找壹千年的氣象水文數據來看最高的拾次嗎？更何況千年壹遇，需要的數據時間維度不都超過了人類文明史了嗎？
如果看最近關於北京暴雨的報道，會發現作為中國的首都，北京最早的儀器記錄的降雨量只能追溯到1883年。而2012年的721，則是北京自1951年起有氣象記錄以來最大的暴雨。
無論采取1883還是1951，北京的降雨科學統計歷史都不超過150年。按這數據量，別說千年壹遇算不出來，百年壹遇也很難算啊。
是不是伍百年壹遇千年壹遇，都是專家們信口開河呢？不是！這些水患概率是根據已有的氣象水文數據——附近河流徑流、年降雨量、降雨量分布等等，再做建模推算，不是真的翻開歷史書去掰指頭數數。歷史數據更多對推測災害概率固然有幫助，但不是說沒個幾千年的數據就啥都算不出來了。
這也帶來了N年壹遇另壹個關鍵點：這些都是針對某個具體地區。打個比方，北京發生洪澇災害的百年壹遇和上海的百年壹遇可能會很不相同，因為兩個地方周邊河流湖泊水位、降雨量都不壹樣。
像中國這樣幅員遼闊的國家，壹年裡搞不好有多個地方會遇到強降雨帶來的水患，此時也可能會聽到很多地方都說遇到百年壹遇。甚至造成華北地區嚴重的降雨的台風杜蘇芮，之前也在福建等地，如今也在東北地區造成嚴重的暴雨水患。
當然，某個地方的百年壹遇、千年壹遇也可能出現巨大變化——甚至不需要很多時間。很多城市發展的過程中土地儲水能力下降，沒有很好的規劃就容易導致洪災風險上升。比如USGS跟蹤的另壹個地方——名校UIUC所在的香檳地區，由於當地的城市化，周圍壹條河流的百年壹遇徑流峰值大幅提升。
20世紀60年代前，該河流此處峰值超過每秒600立法英尺就到了百年壹遇水准，如今直接翻倍，接近1200才到百年壹遇。這意味著該河段的基線徑流量大幅增加，遇到降雨也更容易出現水流沒過河岸引發水災的情況。
而如今全球氣候變化更是讓過去做的極端天氣概率推算變得像“老黃歷”。像在美國，USGS做當下與歷史上的水災區域圖（flood map），美國國家海洋大氣署（NOAA）利用地質調查局的河流徑流數據結合降水數據來制作水災區域的預測地圖（flood forecast map），而聯邦緊急事務管理局（FEMA）則會提供以建立保險為目的，面向公眾的水災風險區域圖。
這些水患圖需要不斷更新，近年來隨著氣候變化，越來越多的地方評估出來的災害風險在提升。
城市建設在內的各種人類生產活動都需要考慮此類氣象氣候評估。大家可以想壹下這個問題：如果壹個地方處於百年壹遇的洪災風險區，該地是否應該開展城市建設？或者說，壹個城市如果防洪能力做到了抵御百年壹遇的水平，是否合格？
我們說過百年壹遇洪澇是指每年發生此類洪澇風險是百分之壹。某個地方如果處於百年壹遇洪災風險區，每年發生洪災風險只有百分之壹，似乎是個很小的風險。是不是覺得應該不影響經濟建設？
錯！我們要考慮包括城市建築等經濟建設成果的使用周期。以美國為例，居民購買房屋的貸款往往是30年，房屋洪災風險就至少要考慮這樣壹個30年的時間范圍。否則貸款都沒結清房子被沖走了，屋主、銀行、保險，總有壹個是倒了大霉。
FEMA，USGS都計算好了，如果每年發生洪災的風險只有百分之壹，但在30年的時間維度內發生洪災的風險就高達26%。這就是非常大的風險了。
（這計算難度應該沒到小學奧數水平，每年不發生洪災的概率是99%，連續30年都不發生就是0.99^30，30年裡遇上至少壹次的概率是1-0.99^30=26%。大家也可以算壹下如果是拾年壹遇、伍拾年壹遇防洪水平，住在這些地方的人到底面臨多大風險。）
原則上FEMA的水患風險圖裡百年壹遇風險區不建議大興土木搞建設。如果有房屋建於這些地方就需要購買額外的防洪險。但是包括休斯頓、邁阿密等很多洪澇風險不小的地區，不少土地開發沒有遵從避開百年壹遇風險區的原則。
當氣候變化加劇極端天氣導致洪澇等災害風險增加的同時，城市建設再忽視本就偏寬松的“原則”，這就如同在高速上超速行駛同時解開安全帶，活著的每壹分每壹秒都屬於僥幸。
讓經濟建設照顧到每壹個小概率風險是不現實的，但當百年壹遇、伍百年壹遇等災害不斷出現時，我們也需要審視，到底是沒照顧到難以顧全的小概率事件，還是忽視了本應關注的嚴重風險。- 新聞來源於其它媒體，內容不代表本站立場！
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