7月20日,郑州遭遇特大暴雨,这一天的单日降水,突破了自1951年郑州建立气象站以来60年的历史记录。
据新华社消息,18日8时至20日15时30分,河南郑州荥阳、巩义7个雨量站降雨量超600mm,重现期均大于500年一遇。
郑州气象局更是称此次暴雨“千年一遇”。
将时间往前拨,2008年年初和2009年末的两次暴雪,都曾被媒体描述为百年一遇[1][2]。
2008年2月2日,上海遭遇罕见大雪 / 视觉中国
而近年来,我们更似乎每年都能听说“百年一遇的灾害”。
这样频繁的灾害,还能称为是“百年一遇”吗?
百年一遇,不是一百年出现一次
“百年一遇”可能是最容易被误解的专业词汇之一。
这个看起来像一个成语的词,其实有一个更专业的名称——重现期。
事实上,重现期是水利工程设计及洪水事件分析中一个非常重要的概念,我们修隧道、建房子、铺铁路,都要参照它作为标准之一。
2014年公布的《城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则》对暴雨重现期作出过这样的定义:某一强度的暴雨重复出现的统计平均时间间隔,以年计[3]。
换而言之,重现期就是同一个事件前后两次发生的平均间隔时间[4]。
1998年,湖北武汉,大雨期间,人们在江边筑堤 / 视觉中国
所以“百年一遇”并不意味着一百年只能遇到一次,也不是恰好每隔一百年出现一次,而是说这一量级的洪水在很长时期内,平均每年出现的可能性为1%。
也就是说,一次百年一遇的洪水,2019年出现的可能性为1%,2020年出现的可能性为1%,2021年出现的可能性同样为1%。
而在具体的100年里,它可能会不止一次出现,也可能一次都不会发生。
事实上,新中国成立的不到百年时间里,我们所面临的严重洪灾,早就不止一次了。
风雨百年,特大灾害不止一次
1949年以来,河南历史上曾出现过多次全省性强降雨过程,其中最著名的当属“758”特大暴雨[5]。
1975年8月4—8日,该年度第3号台风在中国福建晋江登陆后,北上至河南省伏牛山脉与桐柏山脉之间的大弧形地带“停滞少动”,造成历史罕见的特大暴雨[6]。
“758”暴雨最大24小时雨量为1060毫米。要知道本次郑州暴雨,最大24小时雨量也不过467毫米,只有“758”暴雨的一半[6]。
2007,河南洛阳,市民在暴雨后骑自行车上班。河南历史上,有过多次暴雨/视觉中国
758暴雨的降水强度、次生灾难,被媒体描述为“千年一遇”乃至“万年一遇”[7]。
1998年夏季, 长江流域发生全流域大洪水,造成近2000人遇难,直接经济损失超过2000亿元[8]。事后,这次洪水的洪量被称为“百年一遇”[9]。
百年一遇、千年一遇,只是一种统计学上的说法。但科研人员建立的夏季异常高温的模型。按照现在的趋势,夏季极端高温会上升,发生的频率也会越来
灾难带给我们的损失,不是一句“百年一遇”能简单概括的。
抵挡百年一遇,人类的共同难题
无数次惨痛的经历,为什么还是无法让我们游刃有余地抵抗百年一遇的自然灾害?
因为对于百年一遇或千年一遇的灾害,想要准确预估,非常困难。计算重现期可以有很多标准、很多公式,但是人类活动带来的变量是难以准确计算的。
2016年,由牛津大学、中国气象局等各国研究人员组成的团队表明,随着极端事件、极端天气的增多,原来千年一次的热浪,以后可能每5年至10年就会出现[10]。
团队研究发现,进入21世纪以来,极端高温天气发生的概率在高速增加;按这个速度,几十年后,它就会变成常态。
人为造成的气候变化,已经改变了低概率灾害发生的可能性[11]。
夏季异常高温的模型。按照现在的趋势,夏季极端高温会上升,发生的频率也会越来越高
17日以来,河南省气象部门发布雷电、暴雨、大风等预警信息1427条,暴雨红色预警信息162条。郑州市自19日夜间起发布暴雨橙色、红色预警信号共11条,短信接收总人次达1.2亿[12]。
虽然气象部门早在13日就已经关注到了此次暴雨过程,但暴雨强度如此之大还是没能提前预测出来。
即使能做出预警,城市基础设施也不是立刻就能改建的。
根据《郑州市城市总体规划(2010—2020年)》,郑州中心城区道路立交、地下通道和下沉广场的雨水排放,以50年重现期为标准[13]。
2021年7月20日下午18时左右,河南郑州,暴雨骤停 / 人民视觉
而根据中建市政轨道建设分公司总经理张亮亮的采访,地铁是百年工程,防洪标准基本都是按照百年一遇进行设计[14]。
遇到郑州此次的极端天气,现有的设施难免支撑不住。而建设、改造成本高,标准的更改,牵一发而动全身。
为了真正抵挡百年一遇的灾难,人类还有很艰辛的路程要走。
参考资料
[1]凤凰资讯(2008):香港百位艺人冬日放歌 关爱内地雪灾民众
[2]中国日报(2009):北方各地全力应对“百年一遇”暴雪灾害
[3]住房和城乡建设部 中国气象局.城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则.2014
[4]甘富万,黄宇明,张华国,倪倩 & 肖良.(2020).多个洪水共同作用下水利工程防洪标准与重现期. 广西大学学报(自然科学版)(04),920-929
[5]中国科学报(2021):“前所未见”的河南暴雨是“千年一遇”吗?
[6]李泽椿,谌芸,张芳华,孙军,王月冬,符娇兰 & 于超.(2015).由河南“75·8”特大暴雨引发的思考. 气象与环境科学(03),1-12
[7]新浪科技(2021):深度解析:河南极端暴雨5天前早有预报
[8]李泽椿,谌芸,张芳华,孙军,王月冬,符娇兰 & 于超.(2015).由河南“75·8”特大暴雨引发的思考. 气象与环境科学(03),1-12
[9]凤凰资讯(2008):张光斗:1998年长江大洪水
[10]BBC(2021):Climate change: US-Canada heatwave 'virtually impossible' without warming
[11]Stott, P. A., Christidis, N., Otto, F. E., Sun, Y., Vanderlinden, J. P., van Oldenborgh, G. J., ... & Zwiers, F. W. (2016). Attribution of extreme weather and climate‐related events. Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change, 7(1), 23-41.
[12]中国新闻网(2021):郑州暴雨是“千年一遇”吗?气象部门权威回应“一天下了一年的雨”
[13]《郑州市城市总体规划(2010—2020年)》
[14]中新经纬(2021):追问雨灾:谁来为郑州地铁喊“停”?