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“百年一遇”的极端天气,为何常常能遇到?

时间: 2021年04月07日 | 作者: Rick Rycroft / AAP | 来源: the Conversation
百年一遇的事件发生的频率似乎比人们想象的要高得多。虽然 1% 的概率听起来非常罕见,但这样的事件实际上比你想象的要普遍得多。


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图片来源:Pixabay


来源 the Conversation

作者 Rick Rycroft / AAP

翻译 胡琦琳

审校 戚译引


今年 3 月下旬,生活在澳大利亚东海岸的人们经历了一场罕见的气象事件。有些地区的降雨量破纪录,还有些地区出现持续性强降雨,导致洪涝灾害。


这次强降雨在不同的地方被称为三十年一遇、五十年一遇甚至是百年一遇的气象事件。那这些描述都意味着什么呢?


什么是百年一遇的气象事件?


关于百年一遇意味着什么,首先我们要消除大众对它的误解。这并不意味着这种天气恰好是每一百年发生一次,或是在未来一百年内都不会发生。


对于气象学家来说,百年一遇指的是平均每一百年就会发生一次强度与此相当或更强的气象事件。这就意味着,在一千年的时间跨度中,百年一遇的事件可能会出现十次或超过十次。但是这十次有可能会集中在几年内发生几次,然后很长一段时间都不会发生。


事实上,由于“百年一遇”是被大众误解的一个词,我们应该避免使用,但现在这个词的使用非常普遍,也很难做出改变。对这个词还有一种理解,即百年一遇的事件指的是在任意年份发生至少这样程度的事件的概率为 1%。(这也是所谓的“年度超限概率 [annual exceedance probability]”。)


百年一遇的事件有多常见?


令人意外的是,百年一遇的事件发生的频率似乎比人们想象的要高得多。虽然 1% 的概率听起来非常罕见,但这样的事件实际上比你想象的要普遍得多。这里有两个原因。


首先,对于一个特定的地方(比如你的居住地),一件百年一遇的事件在这平均每一百年发生一次。然而,在整个澳大利亚,你则会发现百年一遇的事件在某些地方常常发生,一个世纪不只出现一次。


这就好比你一个人可能有百万分之一的几率中彩票,但“有人”中彩票的几率就要高得多。


其次,虽然百年一遇的洪水在某些年份发生的几率可能只有 1%(因此被称为“1% 洪水”),但从更长的时间来看,发生的几率也要高得多。例如,如果你的房屋设计成能承受 1% 的洪水,这意味着在 70 年间,房子大约有 50% 的几率在这段时间被淹没!这真不是什么好事。


我们对洪水发生的频率了解多少?


像这样每年发生超过 1% 概率的事件,通常被称为“防洪设计标准(flood planning levels)”或“设计事件(design events)”,用于一系列的城市规划和工程设计应用。然而,这是建立在我们能够准确计算出 1% 事件是什么的基础上,这实际操作起来并没有那么简单。


首先,我们会使用历史数据来评估百年一遇的事件,但澳大利亚只有约 100 年可靠的气象观测记录,而且大多数地区的河流流量记录甚至时间更短。我们还可以肯定的是,这 100 年的记录不包含可能发生的最大规模事件,如降雨、干旱或洪涝等。来自古气候的间接证据数据暗示着过去发生过更大的事件。


因此,1% 的事件绝不是“最坏的情况”,一些来自古气候数据的证据表明,在遥远的过去,气候是非常不同的。


其次,使用历史数据来预估百年一遇的事件,这就假设基本条件没有变化。但在世界上的许多地方,我们知道降雨和水流正在发生变化,随之导致洪水的风险也在发生变化。


此外,即使降雨量没有发生变化,洪水风险的变化也可能由于许多因素而发生。洪水风险的增加可能是由于开荒或植被的其他变化,或流域管理发生变化。


洪水频发也与洪水泛滥地区安置定居点的规划决策失误有关。这意味着根据过去的观测来预测百年一遇的事件,与实际情况相比可能是低估了或是高估了当前的洪水风险。


影响洪水发生频率的第三个罪魁祸首是气候变化。毫无疑问,全球变暖正在使海洋和大气升温,加剧水循环。在更温暖的世界里,大气可以容纳更多的水,所以我们估计降雨强度会增加。


极端降雨事件在澳大利亚部分地区变得越来越极端。这与理论相符,理论预测全球气温每上升 1 摄氏度,降雨量将增加 7% 左右。


澳大利亚平均气温已经上升了近 1.5 ℃,则降雨量应该增加了约 10%。虽然 10% 听起来不是很夸张,但如果一座城市或大坝的设计是承受 100 mm 的降雨,那么当它遭遇 110 mm 的暴雨,导致的结果就可能从暴雨变成洪水淹没房屋了。


所以在实际情况中,百年一遇意味着什么?


目前很难说气候变化是否“导致了”澳大利亚新南威尔士州沿海地区的极端降雨。但很明显,随着气候变暖,极端气温和暴雨事件会变得越来越极端,我们也可能会更频繁地经历百年一遇的事件。


我们不应该认为目前正在发生的这类事件在未来 100 年内都不会再次发生。而是要有心理准备,这样的事件很快可能再次发生。


原文链接:

https://theconversation.com/what-is-a-1-in-100-year-weather-event-and-why-do-they-keep-happening-so-often-157589