香港在 9 月 7 日晚遇上罕見雨災,天文台錄得有紀錄以來最高雨量,政府更形容是「500 年一遇」。其實「N 年一遇」是描述極端天氣的國際標準,罕見程度相當於多少年,背後有嚴格的機率計算,但極端天氣頻仍,正使得原來的參考數據失效。近年有研究按氣候變化提出修正,發現「100 年一遇」洪災,在部分地區或可變成「8 年一遇」。
日前香港發生雨災後,新聞報道曾經出現過兩組數字。首先,當晚一小時雨量曾經錄得 158.1 毫米,創下自 1884 年有記錄以來的最高紀錄,亦即是 139 年來首見;災後政務司司長陳國基以「500 年一遇」形容災情,但既然 1884 年才有數據記錄,500 年又從何算起?簡而言之,前者是按歷史根據的描述,後者是按發生的機率計算,學術上稱作「重現期距」(Recurrence Interval)。
不論是水災、旱災還是地震,國際的災害管理和工程學都有用「重現期距」作為標準,把災害發生機率轉換成年份表達,以助於專業計算和大眾理解。美國地質調查局(USGS)解釋,假設某地區 24 小時內降雨 167 毫米,機率是 50 分之 1,以重現期距表達便是「50 年一遇」。計算機率要依賴歷史數據,樣本愈多愈好,例如水文學家計算河道氾濫機率,通常以 30 年數據最為可靠。
以香港為例,早在規劃公共排水系統時,其實已按照不同重現期距,計算不同排水設施的承受能力。渠務署便是依據降雨強度及海平面推算,市區排水幹渠系統可應付「200 年一遇」的特大洪災,市區排水支渠與主要鄉郊集水區防洪渠可應付「50 年一遇」洪災,鄉村排水系統只可應付「10 年一遇」洪災。
雖然把機率翻譯成年份有利公眾理解,但部分專家卻擔心可構成誤導,在極端情況下,可能讓人質疑一年內怎會發生兩次「100 年一遇」水災。有外國政府機構因此認為,年度超越機率(Annual Exceedance Probability,AEP)表達更精確,即是以百分比表達一年內發生特大水災的機會,以免帶來極端災情不會短時間重現的誤解。按此計算,「500 年一遇」水災的年度超越機率,其實就是 0.2%。
「N 年一遇」恐變成「狼來了」
不過,隨著極端天氣成為新常態,歷史數據的參考價值也會大打折扣。美國非牟利災害研究組織 First Street Foundation 今年發表的最新研究,以美國為案例,指出過去聯邦政府對雨量預算的標準,來自國家海洋及大氣管理局(NOAA)發表的數據模型「Atlas 14」,但加入氣候變化因素後,研究提出替代的降雨模型「FSF-PM」,證實過去的「100 年一遇」災害已經是失效的描述。
研究人員修正後發現,約 51% 美國人生活的地區,原先每 100 年才會遇到特大水災,如今機率平均上升一倍;其中 21% 美國人每 25 年便經歷一場「100 年一遇」水災。在最惡劣地區,涉及全國 20 個縣超過 130 萬人口,將會每 8 至 10 年經歷一場「100 年一遇」嚴重水災。
有關研究反映,特大豪雨造成的水浸事件正顯著增加,主導今次研究的 First Street 高級水文學家 Jungho Kim 補充:「美國許多地區降雨密度的改變幅度都相當驚人,重要的是,國民要意識到氣候變化對他們生活和家園的影響。」
研究報告還提到持續氣候暖化會有甚麼影響,其中美國官方模型「Atlas 14」的初始修訂,已經把德州侯斯頓「100 年一遇」水災機率調高 335%,相當於每 23 年一遇;假如暖化持續到 2053 年,「100 年一遇」水災機率更會上升 809%,變成每 11 年一遇。屆時「100 年一遇」的標籤不但徹底失效,更可能導致「狼來了」的反效果,不足以提醒公眾災難的嚴重程度。國際社會恐要提出新標籤,以達到災難風險管理的作用。