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強降雨后有何災害?
陳濤說,河南此次強降雨過程持續(xù)時間長、累計雨量大、極端性顯著,目前已有多個中小水庫和河流出現(xiàn)超汛限水位和超警洪水,多地出現(xiàn)內澇、山洪等災害。
陳濤介紹,預計今明兩天河南降雨持續(xù),致災風險極高,并且災害發(fā)生有滯后效應,各地需繼續(xù)做好洪澇、地質災害等防御以及河堤、庫壩等的巡查工作,并防范強降雨對救災各項工作的不利影響,提前做好衛(wèi)生防疫工作。
■ 釋疑
“百年一遇”的暴雨為何總能遇到?
7月20日,河南多地出現(xiàn)大暴雨、特大暴雨,鄭州氣象官方微博晚上9時許發(fā)布視頻稱,鄭州暴雨“超千年一遇”。近年來,“五十年一遇暴雨”、“百年一遇暴雨”等說法經(jīng)常出現(xiàn)在公眾視野。如何理解“N年一遇”的暴雨?“千年一遇”暴雨說法準確嗎?對此記者采訪了氣象和水文相關專家。
“N年一遇”是什么概念?
據(jù)清華大學水利系教授楊大文介紹,“N年一遇”是統(tǒng)計學與氣象學、水文學相結合對暴雨和洪水大小的一種定量表征。一個降雨時間序列可能是100年、500年或者無限長,舉例來說,從統(tǒng)計上講,某地一天下了500毫米的雨,過去100年的數(shù)據(jù)中,一天超過500毫米的降雨只出現(xiàn)一次,我們說這場雨是100年一遇的。
目前我國有觀測記錄的時間序列很少超過100年,科技人員就把過去50年或60年的所有觀測數(shù)據(jù)拿來分析,再通過數(shù)學公式推導,得出理論的頻率曲線。這個頻率曲線可以外延,可以大體推算出100年甚至1000年的暴雨降雨量是多少。但百年一遇、尤其是千年一遇的暴雨更像是一個估計,并非完全準確的絕對值。
由于我國南方和北方地理氣候差距大,因此每個地方“N年一遇”都是以當?shù)貫闃藴?,而非全國一致的標準?/p>
楊大文說,“N年一遇”的概念在上世紀五六十年代就已經(jīng)廣泛應用于生產(chǎn)實踐。由于城市發(fā)展需要面對防洪等問題,“二戰(zhàn)”前后,基于頻率的防洪設計標準已經(jīng)在世界上廣泛應用。新中國成立以后,我國也從蘇聯(lián)引進了這套設計的思路和方法,這在全世界基本上是通用的。
“百年一遇”意味著百年后才再次出現(xiàn)嗎?
楊大文說,城市防洪標準所稱的“百年一遇”,也是相同的概念,也是根據(jù)歷史觀測的數(shù)據(jù)得到的。“這里面有個假設,即過去歷史觀測的暴雨也好、洪水也好,未來在頻率和強度上還會出現(xiàn)同樣的規(guī)律,即自然的規(guī)律在過去和未來是一致的。”
這樣的假設是否存在問題?楊大文說,氣候變化會改變這個規(guī)律。所以老百姓有這樣的疑問——100年一遇的洪水前幾年剛發(fā)過,怎么又發(fā)了?怎么感覺頻率越來越高了?這就跟氣候變化有關系。氣候變化的一個特征就是極端天氣會更多更頻繁地出現(xiàn)。
城市防洪標準需要提高嗎?
據(jù)媒體今年2月報道,北京中心城區(qū)防洪標準擬達200年一遇,城市副中心防洪標準擬達到100年一遇。隨著極端天氣的增加,城市防洪標準需要提高嗎?
楊大文稱,不同的城市根據(jù)人口、經(jīng)濟發(fā)展水平等不同,防洪標準不同,北京、上海等城市標準會更高一些。同一個城市中,地鐵的標準也會高于其他地點。
他認為,即便城市的防洪標準不提高,工程設施的防護能力、運營維護能力也需要提高。以往城市規(guī)模小,周圍有很多自然濕地、洼地,如今城市快速發(fā)展,城市道路和樓房承受洪水的能力也降低了很多,洪水造成的損失,特別是生命財產(chǎn)的損失會比以往大很多。
因此,氣候變化和人類自身對城市及其周邊環(huán)境的改變,也是加重洪水災情的原因。原來進入湖泊里的水現(xiàn)在流入街道,就要迅速將其排走。如果規(guī)劃設計、工程運營維護不當?shù)脑?,就會造成災害?/p>
“千年一遇”說法準確嗎?
7月20日晚間,鄭州氣象官方微博發(fā)布視頻稱,鄭州暴雨“小時降水、日降水的概率,重現(xiàn)期通過分布曲線擬合來看,超千年一遇”。
中央氣象臺首席預報員陳濤表示,“千年一遇”是源自于水文氣象里面關于洪水重現(xiàn)期的科學解釋,主要是依據(jù)長期的歷史記錄來推算極端天氣事件在歷史上可能重復發(fā)生的頻率,這是一個數(shù)學上的概念。
在大氣科學中,表達極端天氣、極端降雨過程的方法,主要是根據(jù)歷史降雨量排名。根據(jù)某個站在歷史上出現(xiàn)的降雨量極大值,依次進行排名、不斷更新排名情況,這是大氣科學界比較常見的做法。“也有其他表達天氣極端性的方法,比如通過極端降水的百分位這種統(tǒng)計學方法來表示。”陳濤說。
如果從大氣科學的角度來細究“千年一遇”的說法,陳濤介紹,我國目前有嚴謹氣象記錄的時間在1950年之后,也就是說有比較準確完整的降雨量科學記錄的時間有70余年。這段歷史時期的數(shù)據(jù),是無法支撐起用“百年”甚至“千年”來描述極端降雨的說法的。
“所以說,無論是千年一遇還是百年一遇,在目前沒有得到可靠的、長時效的氣象記錄之前,我們很難判斷這個問題。”陳濤說。
氣象專家張明英說,為了讓大家對出現(xiàn)概率有一個形象的了解,便采用了“重現(xiàn)期”的概念,常出現(xiàn)的事件重現(xiàn)期就短,很少出現(xiàn)的事件重現(xiàn)期就長,例如百年一遇或千年一遇。這并不是說一百年或一千年就來一次,或者這次出現(xiàn)后一百年或一千年后再來一次。對重現(xiàn)期時間越長的事件,其發(fā)生的可能性就越小,也就是出現(xiàn)概率少,也就很難碰到,這對預報來說也就很難預報出來。
