龙卷风袭击美国中南部，造成 80 多人死亡 2500 万人受灾，目前情况如何？救援难度有多大？ 第2页

其实在未来，这种前所未有的极端天气还会越来越多。

一方面是气候变化使得各种极端天气出现的概率增加，另外一方面是人类的已有的科学气象记录实在是太短了，绝大多数不足100年，所以自然以后会有各种各样破纪录的事件发生。

在遇到极端事件的时候，我们经常听到的形容词就是“十年一遇”、“百年一遇”等等。这些形容词有一个专业术语，叫做重现期（return period），从字面上理解，就是指这个事件再次发生需要多长时间。

然而，不管是“N年一遇”还是重现期，从字面上讲，都具有很大的迷惑性。

比如这次郑州的暴雨，强度达到了“千年一遇”，也就是重现期为1000年。这么说的话，会让人们产生两个误解：第一，这种暴雨1000年才发生一次；第二，这次发生了，要等1000年才会发生下一次。

而实际上，这两种解读都是错误的。

重现期是一个水文学概念，用来描述降雨、洪水等极端事件发生的平均时间间隔，是根据历史数据计算出来的一个计算结果而已[1]。

这个计算结果描述了极端天气发生的概率，至于极端天气到底发不发生，什么时候发生，发生几次，都是不确定的。

毕竟它不是打工人，不需要按照我们计算出来的重现期按时考勤打卡，它上不上班，全靠心情。

就好比抛硬币，统计学上我们计算出来，正面朝上的概率是50%，而这并不代表你抛两次，就一定会有一次正面朝上。实际上，可能你连续抛十次，都是反面朝上。

那么是统计学错了么？当然不是。你再多抛点，抛个一万次，你会发现，最后的结果差不多就是正面向上5000次，反面向上5000次。而上面提到的，正面向上的概率是50%，也是这么算出来的。

重现期的计算也是一样的道理。

比如，某次暴雨的强度是“十年一遇”，同样，这也并不代表这种强度的暴雨每十年发生一次。实际上，在十年里，这种强度的暴雨可能发生了六次。

是水文学错了么？当然不是。如果你有足够多的记录，比如200年，你就会发现，200年期间，这种强度的暴雨发生了20次，平均每十年发生一次，所谓“十年一遇”。

但是实际上，这20次暴雨，可能是连续20年发生的，其余的180年都没有发生，然而即便如此，它也脱不掉“十年一遇”的帽子，它依然叫“十年一遇”的暴雨。

具体的重现期计算稍微复杂一丢丢，但是基本意思就是这样，就不详细说了[2]。

因此，“千年一遇”未必真的就是一千年才遇到一次，它只是表示事情在某一年发生的概率是0.1%。这个概率非常小，但这并不妨碍它发生，甚至是连续发生。

以上，是关于重现期的第一点说明，即重现期未必准时重现，N年一遇只是表示概率的一个计算结果而已，并不是极端天气的考勤表。

接下来说第二点。

上面已经说过，重现期是一个根据历史数据得出的计算结果。而历史数据、尤其是气象方面的历史数据有一个重要特点，就是——少。

地球现在46亿年了，人类有文明5000年了。而世界上最早的气象站，英国的Radcliffe气象站，也才200多年的历史[3]。我国最早的气象站，香港天文台，也是在1885年才开始进行科学的气象观测[4]。而其余大部分气象站，能有50年的数据就非常不错了。

目前全球最全面的气象数据库CRU，通过各种手段（插值、外推）也就只能把时间提前到1901年[5]。

统计学上，因为我们无法得到整体数据，所以我们通过研究具有代表性的样本来获得对整体的认知。

而在地球气候领域，这100多年的数据样本，对于几十亿年的整体数据来说，实在是太小了，根本不具备代表性，即便研究出来一个结论，也是盲人摸象，随时面临着被推翻的可能。

这次郑州的暴雨就是一个例子，郑州气象观测站的最大小时降雨量为201.9毫米，这已经突破了中国大陆小时降雨量的历史记录（198.5毫米，河南鳞状，1975年8月5日）[6]。

而不幸的是，随着气候变化，极端天气会越来越频繁地突破历史记录。

比如2018年，黄和流域就有13条河流发生超历史洪水[7]。而同年的台风“山竹”，风速也突破了历史记录[8]。去年南方的水灾，也有10条河流发生超历史洪水[9]。

这些频繁超过历史记录的极端天气会造成一个后果，就是它们会使我们计算的重现期不准确。

前面已经说过，我们是根据历史数据计算重现期的。

比如在某地，我们有50年的历史数据。然后某一天，下了一次暴雨，这次暴雨的强度是a。我们查了查50年的历史数据，发现强度达到a的暴雨以前总共发生过五次，所以我们说这次暴雨是“十年一遇”。

假设在接下来的10年中，因为极端天气越来越频繁，强度达到a的暴雨，又发生了五次。

那么10年以后，我们就有60年的数据了，在这60年的数据中，我们总共有10次强度达到a的暴雨：前50年有五次，后10年有五次。

这么一算，强度达到a的暴雨的重现期，就变成了“六年一遇”（60年发生10次）。

换句话说，同样的暴雨强度a，已经不够格成为“十年一遇”的暴雨了，而降级成为了“六年一遇”。那么新的“十年一遇”的暴雨强度，也就自然会大于之前的强度a了(这里[10]有详细的举例和计算过程）。

这又会带来什么后果呢？就是我们的一些基础设施可能不够用了。

还是上面的例子，如果我们现在建一个水库，用来抵御强度为a的暴雨，也就是“十年一遇”的暴雨。那么十年后，这个水库就只能抵御“六年一遇”的暴雨了，再发生“十年一遇”的暴雨，可能它就抵御不了了。

当然，所有的一切都建立在一个假设上，就是在未来，极端天气会越来越频繁。

至于这一点，目前主流的观点，都是认同的，也就是气候变化、全球变暖会导致极端天气频发[11]。而根据各种气候模型计算呢，也是这么个结果。

我个人对于全球变暖持中立态度。虽然从这100多年的观测来看，的确气温是在升高的，但是还是我前面说的，在地球气候尺度上，样本太小了，不足以支撑这个论据。

但是不管怎么说，极端天气肯定是越来越多的，毕竟在气候领域我们的样本太小了，才100多年，所以很容易就会碰到样本之外的极端天气。

目前在地球整个的气候规律上，人类还真就“没见过什么世面”。

《黑天鹅》的作者塔勒布就认为，随着整个地球的系统越来越复杂，样本之外的极端事件，以后会越来越多[12]。对此，我深以为然。

当然，老塔说的这个极端事件不仅仅指极端天气，而是指任何方面，比如911恐怖袭击。他本人也随着成功预言到会有飞机撞大楼事件而名声大噪。

顺带说一句，老塔的三部曲《黑天鹅》《反脆弱》《随机漫步的傻瓜》都是非常精彩的著作，有兴趣的朋友们可以阅读一下。

到此，关于重现期的两点就说完了。那么对于这种极端天气我们有没有办法抵御呢？

很遗憾，没有。

我们无法抵御，只能适应，俗话说就是惹不起还躲不起么。

比如这次郑州地铁被困，我最开始还有疑问，为什么明明这么大暴雨地铁还在运营？

但是后来我一看，小时降雨量达到了200毫米，我就明白了，根本反应不过来。

2012年北京的721暴雨，我是亲自经历过的。就那样，城区当时一天的降雨量也就是215毫米。而郑州这次，一小时的降雨量就超了200毫米[14]。

在这种情况下，现有的应急预案根本反应不过来，因为就没见过这么急的雨。下图是当天的每小时降雨量，下午五点到六点之间，降雨量猛升到201.9毫米，这换做谁都没办法[15]。

郑州7月20日每小时降雨[15]

2012年世界杯巴西和中国打小组赛的时候，卡洛斯进了一个任意球，作为国家队的门将，江津后来在接受采访的时候说到：“以前从没见过球速这么快的射门”。

这不是江津水平有限、训练不够，你见都没见过，怎么训练？当天的郑州地铁，恐怕也是这个感觉。

除了应急预案之外，现有的基础设施，也面临一样的问题，除非重大的基础设施，比如三峡工程是按照万年一遇的标准设计的，其余设施在设计的时候没有考虑这种特别极端的事件。

不过说实话， 就算你考虑进去这种小概率极端天气，也未必会真的按照这种标准去修建基础设施。

比如北京的排水系统以前是按照“两年一遇”设计的，之后进行了更新，也就只是提升到了“十年一遇”[16]。

城市的基础设施，是服务于城市的经济、政治、市民等综合需求的，不是专门用来防洪的，防洪只是其中一个影响因素，并不是全部。

另外，郑州暴雨之后，有人对于耗资500亿修建海绵城市提出了异议，认为没什么用，还是防不住内涝。

其实这是另外一个误解，海绵城市从原理上讲，它就不是用来防极端天气的，它只能一定程度上缓解城市排水系统的压力[13]。

郑州这次的极端天气，且不要说是海绵城市了，就算是游泳池城市都没用，一样防不了。

海绵城市就是一个马甲，气温下降5度，可能套上会管点用。但是如果气温骤降到零下80度，你套100个马甲也没用。你这个时候说马甲质量不好，是不是会有一丢丢过分？

原文链接：“千年一遇”未必真的千年一遇​

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我不谈救援。

拜登称这可能是美国史上最大龙卷风灾难！美国拥有“龙卷风走廊”，甚至美国都有追逐龙卷风的旅行团！可见其龙卷风的常见性。

龙卷风追溯统计的历史，甚至上溯到1890年。看下图，这次龙卷风袭击过后，确实满目苍痍……

但是，大家发现没有：一处钢筋混凝土楼房却好好地矗立在那里！

受损最严重的，是那些非钢筋混凝土的建筑。

这里就有一个问题，在经常遇到龙卷风的区域，难道美国就没有应对措施？比如，明确规定这片区域的建筑，类似于我们国家的抗震等级。他们完全也可以有“抗龙卷风等级”！

我不明白，为什么至今我们看到的美国这片区域还是那么多的“不抗龙卷风”建筑。这可是国家的安全观！明明可以造福百姓的安全措施，却没有大面积强力推广！

天灾还是人祸啊！

看看这么多被吹倒，被揭盖了的房子就知道救援难度有多大了。

美国普通人家的住宅，多以木结构为主。与钢结构、砖混结构、混凝土结构的房子相比，木结构房屋除了建造便宜，基本上毫无优点。

钢结构、砖混结构、混凝土结构的房子遭遇飓风，可能窗户玻璃会破碎，但房屋主体一般都没事，人在房子里可以相对安全，可以作为飓风时的避风港。飓风过去后，可以简单用塑料布、窗帘等把破碎的窗户临时修补，房子就可以继续住人，仍然能起到挡风遮雨的作用。但木结构房屋，常常会被连根拔起，或者屋盖被掀走，很难通过简单修补迅速恢复挡风遮雨的功能，给后续灾民安置带来了极大困难。

所以说，从防灾角度看，尽量减少木结构建筑是对的。下面这篇也说了木结构的缺点：