為什麼我們能碰上這麼多「百年一遇」的洪水？
來源：科學大院
近期多地遭受到暴雨洪水災害，讓我們為受災群眾牽掛不已，也不禁讓人產生了一些疑惑：「為什麼號稱『20年一遇』的大洪水，似乎每年都會聽說？」
看完本文你會發現，如果「20年一遇」的洪水不是每年都出現，那才是怪事呢。
此「N年一遇」非彼「N年一遇」
很多時候，公眾會對科學名詞產生望文生義的誤解，「N年一遇」就是其中之一，人們很容易將這個詞理解為「N年才會出現一次」。我們可以類比一下漢語中的另外一個詞「千載難逢」，這個詞的意思是「一千年也難見到一次，形容事情的罕見程度」。很明顯它使用到了誇張的手法，所形容的事件也並非是真的每1000年才會出現一次。也就是說，無論是「千載難逢」還是「N年一遇」，其實說的都是某一事件的罕見程度。
以「100年一遇」為代表的「N年一遇」類辭彙，是一組科學術語。簡單地說，它們意味著對於某事件來說，在觀察以往數據的基礎上，該事件在一年裡發生的概率。
例如對於某地域來說，我們觀測了該地100年的夏季降水數據，發現只有1次降水量大於1000毫米，那麼我們可以認為對該地來說，大於1000毫米的降水量就是「100年一遇」。也就是說，對於任何一年來說，該地降水量大於1000毫米的概率都是1%，而兩次1000毫米降水的「平均」間隔是100年。因此，100年一遇的意思不是「100年才出一次」，而是「每一年出現的概率都是1%」。
因此，未來10年，該地至少出現一次100年一遇降水的概率是
更有意思的是，100年一遇降水在未來100年內一次都不出現的概率，其實也很大。
為了更好地說明問題，請大家看一幅圖：
（圖片來源：waterwatch.usgs.gov）
該圖描繪了美國某條河流每年的洪水峰值，中部的黑線表示的是10年一遇的標準。雖然超過該線的洪水平均間隔10年才會來一次，但是我們可以看到，9次發生洪水的間隔中只有3次超過了10年。所以給人的感覺就是「10年一遇的洪水往往不到10年就會發生一次」。
但是大家要注意的是，還有一類使用 「N年一遇」的說法的現象，例如我們常說「哈雷彗星的出現是76年一遇的天文現象」，這是因為哈雷彗星圍繞太陽運行的周期是固定的76年，並不是概率事件。所以我們2020年看到哈雷彗星的概率並不是76分之一，而是零。大家一定要注意區分開這兩種不同的「N年一遇」的用法。
「N年一遇」為何每年都會遇到？
有兩個原因導致了我們現在會頻繁地遇到「N年一遇」的自然災害。
首先，通過上文我們知道，確定「N年一遇」的標準時，需要依賴以前的觀測數據。雖然通過精確的觀察和計算，工程人員可以確定一個合理的標準，但是我們無法預知未來，不知道這些數據是不是真的與未來的數據相符。隨著全球氣候變化的進程，極端天氣的發生頻率也越來越高，所以那些根據以前的數據制定出來的「N年一遇」的標準，可能就變得不準確了，這是我們現在頻繁遇到N年一遇的災害的原因之一。
其次，我們描述N年一遇時，是有地域概念的。我國幅員遼闊，有30多個一級行政區，各自的100年一遇的標準也是各不相同的。只要有其中一個發生了100年一遇的災害，我們就會在媒體上讀到信息，從而了解到「中國今年發生了100年一遇的災害」。
根據概率計算可以知道，34個一級行政區中，每年至少有一個行政區遭遇100年一遇災害的概率大約是
這個概率已經很高了。如果我們考慮50年一遇的話，那麼結果是，
這就意味著，每年我國至少有一個行政區遭遇50年一遇災害的概率是50%左右，這就已經很可觀了。如果回到我們標題中所說的20年一遇，我們會發現這個概率是，
也就是說，每年我國發生至少一次20年一遇災害的概率高於80%。這樣看來，20年一遇的洪水，似乎每年都發生也很正常。
那麼為什麼在很多人的印象里，以前沒有過這麼多的20年一遇呢？這主要是因為現在我們的媒體和網路都很發達，無論什麼地方發生災害我們都可以第一時間得到消息，所以會造成一種「以前沒有這麼多災害」的假象。另外，正如前文所說的，現在的地球正在經歷全球氣候變化的進程，極端天氣的發生頻率確實在逐漸增加。
科學界的「歷史遺留問題」
「N年一遇」的歧義很早之前就被人們詬病了，這套術語能夠沿用至今，其實是一個歷史遺留問題。在科學發展的歷程上，經常會出現一些新的概念或術語，經過後人的發展研究之後，發現原來那些術語是錯的，但是原來的術語由於已經被很多人使用開了，就不好糾正了，所以只能放任了。
和「N年一遇」相似的例子還有「光柵」，雖然字典里講這個字在這裡讀作「shan」，但一看光柵的樣子我們就知道這個「柵」在這裡應該是「柵欄」的意思，所以讀作「zha」才是正確的讀音，只不過最早被引入我國的時候被人訛讀成了「shan」，所以大家就都跟讀「shan」了，還被收進了字典，成了標準音。
一個衍射光柵的局部放大，可以看到明顯的柵欄狀結構。
再比如曾經化學家們認為「吸收氧氣的反應叫做氧化反應」，但是後來人們發現，「氧化」這一詞不夠本質，物質被「氧化」的本質是該物質失去了電子。但是「氧化反應」這個詞作為歷史名詞保留了下來，很多沒有氧氣參與的反應也是氧化反應，因為在這些反應中，物質失去了電子。
生物學中也有類似的例子，例如我們熟知的「進化」一詞，對應於英文的evolution一詞。「進化」總給人以「生物變得越來越先進」的錯覺，事實上，進化指的是物種隨著時間而逐漸發生變化的過程，進化並不意味著地球上的生物越來越「先進」。但是「進化」這個詞由於被廣泛應用，所以成為了標準的科學術語。
科學是嚴謹的，但是語言承載了交流的功能，需要考慮交流的方便性。如果非要嚴謹，強行把「20年一遇的洪水」改為「每年發生概率是5%，兩次之間的平均間隔是20年的洪水」，那麼就大大影響了語言的交流功能了。因此我們也不必要求大家非得把語言調整到滴水不漏，很多廣為流傳的「錯誤」術語也會成為約定俗成的「正確」說法，這也正是探索科學過程中的樂趣之一，不是嗎？
