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为什么我们会碰上这么多“百年一遇”的洪水?

2020-07-09 04:24:02

 

玉溪股票开户来源 / 科学大院(ID:kexuedayuan)

作者 / 牟福朋

近期多地遭受到暴雨洪水患害,让我们为受灾群众牵挂不已,也不禁让人产生了一些疑惑:“为什么号称‘20年一遇’的大洪水,似乎每年都会听说?”

看完本文你会发明,如果“20年一遇”的洪水不是每年都出现,那才是怪事呢。

玉溪股票开户此“N年一遇”非彼“N年一遇”

玉溪股票开户许多时候,公众会对科学名词产生望文生义的误解,“N年一遇”就是其中之一,人们很容易将这个词理解为“N年才会出现一次”。

玉溪股票开户我们可以类比一下汉语中的另外一个词“千载一时”,这个词的意思是“一千年也难见到一次,形容事情的稀有水平”。很明显它使用到了夸张的伎俩,所形容的事件也并非是真的每1000年才会出现一次。也就是说,无论是“千载一时”照旧“N年一遇”,实在说的都是某一事件的稀有水平。

玉溪股票开户以“100年一遇”为代表的“N年一遇”类词汇,是一组科学术语。简朴地说,它们意味着对于某事件来说,在观察以往数据的基础上,该事件在一年里产生的概率。

比方对于某地域来说,我们观测了该地100年的夏日降水数据,发明只有1次降水量大于1000毫米,那么我们可以认为对该地来说,大于1000毫米的降水量就是“100年一遇”。

也就是说,对于任何一年来说,该地降水量大于1000毫米的概率都是1%,而两次1000毫米降水的“平均”间隔是100年。

玉溪股票开户因此,100年一遇的意思不是“100年才出一次”,而是“每一年出现的概率都是1%”。

因此,未来10年,该地至少出现一次100年一遇降水的概率是

玉溪股票开户更有意思的是,100年一遇降水在未来100年内一次都不出现的概率,实在也很大。

玉溪股票开户为了更好地说明问题,请各人看一幅图:

该图描绘了美国某条河流每年的洪水峰值,中部的黑线表示的是10年一遇的尺度。虽然凌驾该线的洪水平均间隔10年才会来一次,但是我们可以看到,9次产生洪水的间隔中只有3次凌驾了10年。以是给人的感觉就是“10年一遇的洪水每每不到10年就会产生一次”。

玉溪股票开户但是各人要注意的是,另有一类使用 “N年一遇”的说法的征象,比方我们常说“哈雷彗星的出现是76年一遇的天文征象”,这是由于哈雷彗星围绕太阳运行的周期是固定的76年,并不是概率事件。以是我们2020年看到哈雷彗星的概率并不是76分之一,而是零。各人一定要注意区分开这两种差别的“N年一遇”的用法。

“N年一遇”为何每年都会遇到?

有两个缘故原由导致了我们现在会频仍地遇到“N年一遇”的自然灾害。

玉溪股票开户起首,通过上文我们知道,确定“N年一遇”的尺度时,需要依赖从前的观测数据。虽然通过准确的观察和计算,工程职员可以确定一个合理的尺度,但是我们无法预知未来,不知道这些数据是不是真的与未来的数据相符。

随着全球天气变化的进程,极度天气的产生频率也越来越高,以是那些根据从前的数据制定出来的“N年一遇”的尺度,可能就变得禁绝确了,这是我们现在频仍遇到N年一遇的灾害的缘故原由之一。

其次,我们描述N年一遇时,是有地域观点的。我国幅员辽阔,有30多个一级行政区,各自的100年一遇的尺度也是各不相同的。只要有其中一个产生了100年一遇的灾害,我们就会在媒体上读到信息,从而相识到“中国本年产生了100年一遇的灾害”。

根据概率计算可以知道,34个一级行政区中,每年至少有一个行政区遭遇100年一遇灾害的概率约莫是

玉溪股票开户这个概率已经很高了。如果我们思量50年一遇的话,那么结果是,

这就意味着,每年我国至少有一个行政区遭遇50年一遇灾害的概率是50%左右,这就已经很可观了。如果回到我们标题中所说的20年一遇,我们会发明这个概率是,

也就是说,每年我国产生至少一次20年一遇灾害的概率高于80%。如许看来,20年一遇的洪水,似乎每年都产生也很正常。

那么为什么在许多人的印象里,从前没有过这么多的20年一遇呢?这主要是由于现在我们的媒体和网络都很发达,无论什么地方产生灾害我们都可以第一时间得到消息,以是会造成一种“从前没有这么多难害”的假象。

另外,正如前文所说的,现在的地球正在履历全球天气变化的进程,极度天气的产生频率确实在渐渐增长。

玉溪股票开户科学界的“汗青遗留问题”

玉溪股票开户“N年一遇”的歧义很早之前就被人们诟病了,这套术语可以或许沿用至今,实在是一个汗青遗留问题。在科学发展的历程上,经常会出现一些新的观点或术语,经事后人的发展研究之后,发明原来那些术语是错的,但是原来的术语由于已经被许多人使用开了,就欠好纠正了,以是只能放任了。

和“N年一遇”相似的例子另有“光栅”,虽然字典里讲这个字在这里读作“shan”,但一看光栅的样子我们就知道这个“栅”在这里应该是“栅栏”的意思,以是读作“zha”才是正确的读音,只不外最早被引入我国的时候被人讹读成了“shan”,以是各人就都跟读“shan”了,还被收进了字典,成了尺度音。

一个衍射光栅的局部放大,可以看到明显的栅栏状结构。(图片来源:参考文献1)

玉溪股票开户再好比曾经化学家们认为“吸收氧气的反应叫做氧化反应”,但是厥后人们发明,“氧化”这一词不敷本质,物质被“氧化”的本质是该物质失去了电子。但是“氧化反应”这个词作为汗青名词保留了下来,许多没有氧气参与的反应也是氧化反应,由于在这些反应中,物质失去了电子。

生物学中也有类似的例子,比方我们熟知的“进化”一词,对应于英文的evolution一词。“进化”总给人以“生物变得越来越先进”的错觉,事实上,进化指的是物种随着时间而渐渐产生变化的历程,进化并不意味着地球上的生物越来越“先进”。但是“进化”这个词由于被遍及应用,以是成为了尺度的科学术语。

玉溪股票开户科学是严谨的,但是语言承载了交流的功效,需要思量交流的方便性。如果非要严谨,强行把“20年一遇的洪水”改为“每年产生概率是5%,两次之间的平均间隔是20年的洪水”,那么就大大影响了语言的交流功效了。因此我们也不须要求各人非得把语言调解到点水不漏,许多广为流传的“错误”术语也会成为约定俗成的“正确”说法,这也正是探索科学历程中的兴趣之一,不是吗?

参考文献:

1. David, C., Bruder, J., Rohbeck, T., Grünzweig, C., Kottler, C., Diaz, A., Bunk, O., & Pfeiffer, F. (2007). 2.Fabrication of diffraction gratings for hard X-ray phase contrast imaging. Microelectronic Engineering, 84, 1172-1177.

本文由科普中国融合创作出品,牟福朋制作,中国科学院计算机网络信息中心监制,“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学流传的科学权势巨子品牌;题图来自pexels.com,授权基于CC0协议,如有侵权,请接洽我们处置惩罚

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