“百年一遇”的極端天氣,爲何经常能碰到?

由來 the Conversation

创作者 Rick Rycroft / AAP

翻譯 胡琦琳

審校 戚譯引

2020年 3 月中下旬,日常生活在澳大利亞東海湾的人們經歷了一場罕見的氣象事件。有一些地區的降水量破紀錄,還有一些地區出现持續性強降水,導致洪澇災害。

這次強降水在不一样的地区被稱爲三十年一遇、五十年一遇乃至是百年一遇的氣象事件。那這些叙述都代表着什么呢?

什么是百年一遇的氣象事件?

關於百年一遇代表着什么,最先這樣要清除大衆對它的誤解。這並不代表着這種天氣正好是每一百年發生一次,或者在末来一百年內也不會發生。

對於氣象學家來說,百年一遇指的是均值每一百年就會發生一次强度與此相當或更強的氣象事件。這就代表着,在一千年的时間跨距中,百年一遇的事件很有可能會出现十次或超過十次。可是這十次有可能會集中化在幾年內發生幾次,然後很長一段时間也不會發生。

事實上,由於“百年一遇”是被大衆誤解的一個詞,這樣应该防止应用,但现在这个詞的应用十分广泛,也很難作出調整。對这个詞還有一種了解,即百年一遇的事件指的是在随意年代發生最少这样水平的事件的几率爲 1%。(這也是所謂的“本年度超限额几率 [annual exceedance probability]”。)

百年一遇的事件有多常見?

让人出现意外的是,百年一遇的事件發生的頻率好像别人們想像的要高得多。雖然 1% 的几率聽起来十分罕見,但这样的事件實際上比你想像的要广泛得多。這裏有兩個缘故。

最先,對於一個特殊的地区(例如你的居所),一件百年一遇的事件在這均值每一百年發生一次。殊不知,在整個澳大利亞,你則會發現百年一遇的事件在一些地区经常發生,一個世紀不只出现一次。

這就如同你一個人很有可能有百萬分之一的機率中大奖,但“有些人”中大奖的機率就需要高得多。

次之,雖然百年一遇的水灾在一些年代發生的機率很有可能仅有 1%(因而被稱爲“1% 水灾”),但從更長的时間來看,發生的機率还要高得多。比如,假如你的房子设计成能承担 1% 的水灾,這代表着在 70 年間,房屋大約有 50% 的機率在這段时間水淹沒!這真并不是什么好事儿。

這樣對水灾發生的頻率瞭解是多少?

像这样每一年發生超過 1% 几率的事件,一般被稱爲“防洪工程设计規範(flood planning levels)”或“设计事件(design events)”,用於一系列的大城市規劃和工程项目设计應用。殊不知,這是创建在我們能夠準確計算出 1% 事件是什麼的基礎上,這實際实际操作起来並没有那么簡單。

最先,這樣會应用歷史數據來評估百年一遇的事件,但澳大利亞仅有約 100 年靠谱的氣象觀測記錄,并且大多数數地區的江河总流量記錄乃至时間更短。這樣還能够 毫无疑问的是,這 100 年的記錄不包含很有可能發生的较大 規模事件,如降水、乾旱或洪澇等。來自古以来氣候的間接證據數據预示着過去發生過更高的事件。

因而,1% 的事件絕并不是“最壞的狀況”,一些來自古以来氣候數據的證據说明,在遙遠的過去,氣候是十分不一样的。

次之,应用歷史數據來預估百年一遇的事件,這就假設基本上条件没有變化。但当今世界的許多地区,這樣了解降水和流水已经發生變化,隨之導致水灾的風險也在發生變化。

除此之外,即便降水量没有發生變化,水灾風險的變化也很有可能由於許多要素而發生。水灾風險的提升可能是由於開荒或植物群落的别的變化,或河段管理方法髮生變化。

水灾頻發也與水灾氾濫地區安装居住點的規劃決策失誤有關。這代表着根據過去的觀測來預測百年一遇的事件,與實際狀況对比可能是小看了或者看低了當前的水灾風險。

影响水灾發生頻率的第三個罪魁禍首是氣候變化。毫無疑問,全世界變暖已经使深海和大氣升溫,加劇水循環。在更温暖的全球裏,大氣能够 容納大量的水,所以我們估計降水强度會提升。

極端降水事件在澳大利亞一部分地區變得越來越極端。這與理論相符合,理論預測全世界氣溫每升高 1 攝氏度,降水量將提升 7% 上下。

澳大利亞均值氣溫已經升高了近 1.5 ℃,則降水量应该提升了約 10%。雖然 10% 聽起来并不是很誇張,但假如一座城市或大壩的设计是承担 100 mm 的降水,那么當它遭受 110 mm 的大暴雨,導致的结果就很有可能從大暴雨變成水灾淹沒房子了。

因此在實際狀況中,百年一遇代表着什么?

现阶段很難說氣候變化是不是“導致了”澳大利亞新南威爾士州沿海地区地區的極端降水。但很明顯,隨着氣候變暖,極端氣溫和大暴雨事件會變得越來越極端,這樣也很有可能會更頻繁地經歷百年一遇的事件。

這樣不應該認爲现阶段已经發生的這類事件在末来 100 年內也不會再度發生。只是要有心理状态準備,这样的事件迅速很有可能再度發生。

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