「五百年一遇」的暴雨真的是五百年一次嗎？

 

圖一：針對香港2023年9月初的暴雨，政府給出「五百年一遇」的說法，受到不少質疑。

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背景

2023年9月7日晚上11時，香港天文台發出今年首個黑色暴雨警告，並錄得一小時158.1毫米雨量。政務司司長陳國基在聯合記者會上描述此次暴雨為「五百年一遇」、「數百年一遇」，相關說法在網絡流傳。有不少網民質疑，天文台自1884年開始記錄天氣，至今僅有139年，如何得出「500年才有一次這麼大的雨」。

查核

一、「N年一遇」的概念從何而來？

根據香港天文台的介紹，「N年一遇」這個數字「N」其實是一個叫做「重現期」（Return Period，又名「回歸期」）的統計概念。重現期的計算方法是，首先從已有的數據中，用統計方法估算出某事件在一段時間內發生的機會率（發生率，μ），取其倒數（1÷μ），就可得知平均相隔多少時間會發生一次該事件。中國國家氣候中心發布的文章舉例，如果一場暴雨在歷史上出現的機會率是5%，重現期就是它的倒數，即20年一遇。

這次暴雨「五百年一遇」的說法，源自署理渠務署署長徐仕基。在聯合記者會上，他表示，2023年9月7日23時至24日0時，一小時雨量達158.1毫米，重現期超過500年。查核團隊查閱渠務署於2018年發布的第五版《雨水排放系統手冊》，根據1947年至2014年的香港天文台記錄，一小時雨量達156毫米的重現期為500年，一小時雨量達163毫米的重現期為1000年。這次一小時158.1毫米的雨量，重現期在兩者之間，即超過500年。

 

圖二：渠務署《雨水排放系統手冊》當中關於重現期的對照表格。

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香港天文台指出，重現期為N年，並不代表N年內必然會發生一次該事件。因為重現期是一個長期平均值，是由機會率推導出來的期望值。尤其是極端事件的發生相當隨機，每次發生之間相隔的年期可以有很大的差異：某一個N年期內可以一次也不發生，另一個N年期內可以發生幾次，只是從統計角度來說平均N年會發生一次。

以這次暴雨為例，並非上一次同樣雨量的暴雨必然出現在500年前，也不意味最近500年只發生過一次。另外天文台模型顯示，極端事件由於發生的次數少、估算時使用的數據年期有限等，新增一兩次極端事件可能會對估算出來的結果有較大的影響。Yahoo新聞舉例，如果某項極端事件比以往更頻繁出現，令其發生的機會率由1%提升到3%，即是1÷3%=33.3，它的重現期就會由「100 年一遇」，下調至「33.3年一遇」。

 

二、「重現期」有何實踐意義？

香港天文台的資料指，雖然重現期並不能保證事件何時發生，但能夠為釐定工程設計標準、風險評估、學術研究等，提供一個客觀的數字去表示事件的罕見和極端程度。重現期的數字越大，代表該事件越罕見、越極端。

《明報》就這次暴雨採訪了香港工程師學會岩土分部前任主席卓子然。他表示，相關描述常用於工程設計上對雨量、地震及風力等承受力的描述機率，年期逾長「僅代表出現機率愈低，不代表實際上要等500年才重遇」。署理渠務署署長徐仕基在記者會也提到，一般來說，渠務署在市區主要排洪設施的設計標準為200年一遇，因此這次降雨量超出設計的容量。

 

圖三：不同的排水系統對應不同的設計重現期。（圖片來源：渠務署）

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值得一提的是，香港天文台指，因為氣候變化、大環境的改變，各種事件的重現期都很大機會會有所改變。利用以往數據來估算出來的重現期必然有所滯後，影響其代表性。當前的電腦氣候模式普遍預測，未來在氣候變化之下，極端事件會加劇、增多，極端事件的重現期會隨著時間縮短。