本文来自微信公众号:果壳 (ID:Guokr42),作者:任超,编辑:翻翻,题图来自:视觉中国


春运在即,大风雪却突袭交通枢纽河南。


据中央气象台消息,预计1月31日至2月5日,我国中东部地区将进入入冬以来持续时间最长、影响范围最广的雨雪冰冻天气过程。


其中河南的降雪量异常之大,降水量预报图整片“发黑”,这意味着河南大部分地区累计降雪量会达到20毫米至30毫米,甚至30毫米以上。


1月31日至2月5日降水量预报|中央气象台


值得注意的不仅是降雪,2月2日,河南省气象台连发三条预警,除了暴雪预警之外,还有道路结冰和大风预警。


异常气候让我们又想起了刚刚过去的2023年,这一年,气象记录频频被刷新。


先是7月底至8月初,超级台风杜苏芮为京津冀带来了有记录以来最大的降雨量,接着是8月的台风“卡努”, 9月的台风海葵……


在报道这些极端天气时,我们经常会听到“百年一遇”。这就很奇怪了,我国有记录的气象资料也不过百年,怎么知道到底是不是“百年一遇”呢?而且说好的百年一遇,怎么一个月里就来了好几次?


“百年一遇”到底是怎么来的,当我们看到“百年一遇的大雨”“百年一遇的暴雪”,到底应不应该当回事儿?


一、百年一遇怎么来的?


所谓的“百年一遇”或“N年一遇”,其实是一个统计学概念,主要用来描述极端气象事件的罕见程度,因此所谓“百年一遇”并不是真的一百年只有一次。


百年一遇是根据本地的历史记录来计算的,所以不同地区即使面对同一场暴雪,所确定的“百年一遇”标准也是不一样的。


在计算单次极端天气气候事件的重现期时,主要方法是依据搜集当地的历史记录形成序列,再通过数学统计方法来计算出该事件在历史上可能重复出现的频率。而对于以往未曾发生过的极端事件,也可通过统计方法从现有数据分布延伸估算。


香港天文台对于极端事件的重现期估算及计算“X年一遇”的概率(图中的数据全为虚构,仅作例子用)。|香港天文台网站


以去年九月的香港暴雨事件为例,2023年9月7日晚11时,香港暴雨,香港天文台总部曾录得158.1毫米的一小时降雨量,创1884年香港有记录以来的最高纪录; 随后24小时内亦录得超过600毫米雨量,大约占香港全年总雨量的四分之一。基于以往录得的雨量及出现频率作为统计基础作出概率推算,发现该场暴雨在历史上出现的概率为0.2%,重现期就是其倒数,为“五百年一遇”。


二、“百年一遇”的暴雨和“百年一遇”的洪水不是一回事


还要说明的一点是,百年一遇的暴雨未必会导致百年一遇的洪水。


暴雨的计算与本地降雨的雨强、分布、采集点等有关系,而洪水的发生除了降雨量甚至还与流域土壤含水量、地表保水率、地下管网泄洪能力等有关系。


因此大家在新闻中看到不同城市部门,比如气象部门与市政水务部门针对同一极端气象事件所计算的“百年一遇”可能存在不同就不难理解了。 


三、“百年一遇”的标准为什么会变化?甚至每年都会遇到?


通过统计得出的“百年一遇”,虽然理论上一百年后才会发生一次,但是真实世界的极端灾害存在随机性,因此可能存在两种情况:


1. 未来一百年后,甚至两百年后都未再发生该事件;


2. 不足百年,甚至是同一年内,又再次发生。


“百年一遇”并不代表现在和未来,只是一个科学管理的工具。


另外,一般历史气象资料中,针对极端事件的数据量较少,因此新增的极端事件也可能会改变统计基础,从而致使算出来的概率变化较大。所以随着气候变化极端气象事件频发,未来估算出来的重现期迎来较大的变化也不足为奇。


比如气候变化可能会让某地雨水逐年增多,过去概率为1% 的降雨就会慢慢变成2%,“百年一遇”也就变为了“五十年一遇”。


那么我们该如何面对新闻报道里的“百年一遇”,如何应对极端气象事件的“新常态”?


气候变化之下,全球升温让大气层容纳了更多水分,因此未来极端气象事件可能会更频繁,特别是暴雨暴雪。


目前,暴雪已经造成河南多处高铁停运减速、高速封路、航班延误,面对异常天气的新常态,城市还需要做更多事来防灾减灾,特别是提升基础设施防洪标准、做好针对极端气象事件的预测、建立有效的灾害预警系统以及灾后重建等,这些都需要提上日程。 


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