最近的洪涝灾害引发的思考
近日，多地遭受暴雨洪涝灾害，让人们不禁关注受灾群众，也产生了诸多疑惑：“为什么号称‘20年一遇’的大洪水，仿佛每年都能听到？”
理解“N年一遇”的含义
我们需要明确“N年一遇”的科学含义。
“N年一遇”是一种统计学概念，表示某事件在特定时间范围内发生的平均间隔。例如，“100年一遇”的降水量， означает, что на основании исторических данных за 100 лет только один раз зафиксирован уровень осадков, превышающий это значение.
“100年一遇”的概率 paradox
人们往往误解“N年一遇”的含义，认为它表示该事件每N年才会发生一次。正如“千年一遇”一词并不是字面意思那样极少发生一样，“100年一遇”也不意味着100年才发生一次。
对于任何一年来说，发生100年一遇事件的概率都是1%，这意味着在未来10年内，发生至少一次100年一遇事件的概率很高。矛盾的是，在未来100年内一次都不发生100年一遇事件的概率也很大。
频繁遭遇“N年一遇”事件的原因
现在，我们经常遇到“N年一遇”的自然灾害，有以下两个主要原因：
1. 气候变化的影响。全球气候变化导致极端天气事件的发生频率增加，改变了我们根据过去数据制定的“N年一遇”标准的准确性。
2. 地域差异。我国地域辽阔，不同地区的“N年一遇”标准不同。当其中一个地区发生100年一遇的灾害时，我们会通过媒体得知，从而产生“今年我国发生了100年一遇的灾害”的错觉。
统计学的意义
根据概率计算，在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为38%。这意味着，每年都有几个地区遭遇50年一遇或更严重的灾害。
虽然“20年一遇”的洪水并不是每年都会发生，但其发生的频率远高于人们的普遍认知。
也就是说，我国每年发生至少一次20年一遇灾害的概率超过了80%。这样看来，20年一遇的洪水，似乎每年都发生也并不奇怪。
那么为什么在很多人印象里，以前没有这么多的20年一遇洪水呢？这主要是因为现在的媒体和网络都非常发达，无论什么地方发生灾害，我们都可以第一时间得到消息，所以会造成一种“以前没有这么多灾害”的错觉。正如前文所说的，现在的地球正在经历全球气候变化的进程，极端天气的发生频率确实在逐渐增加。
“N年一遇”的说法本身就存在歧义，这套术语之所以能够沿用至今，其实是历史遗留问题。在科学发展的进程中，经常会出现一些新的概念或术语，经过后人的发展研究之后，发现原来那些术语是有问题的，但是原来的术语由于已经被广泛使用，就不好纠正了，所以只能放任了。
和“N年一遇”类似的例子还有“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，所以读作“zha”才是正确的读音，只不过最早被引入我国的时候被人讹读成了“shan”，所以大家就都跟读“shan”了，还被收进了字典，成了标准音。
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）
再比如曾经化学家们认为“吸收氧气的反应叫做氧化反应”，但是后来人们发现，“氧化”这一词不够本质，物质被“氧化”的本质是该物质失去了电子。但是“氧化反应”这个词作为历史名词保留了下来，很多没有氧气参与的反应也是氧化反应，因为在这些反应中，物质失去了电子。
生物学中也有类似的例子，例如我们熟知的“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逐渐发生变化的过程，进化并不意味着地球上的生物越来越“先进”。但是“进化”这个词由于被广泛应用，所以成为了标准的科学术语。
科学是严谨的，但是语言承载着交流的功能，需要考虑交流的方便性。如果非要严谨，强行把“20年一遇的洪水”改为“每年发生概率是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能了。因此我们也不必要求大家非得把语言调整到滴水不漏，很多广为流传的“错误”术语也会成为约定俗成的“正确”说法，这也正是探索科学过程中的乐趣之一，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). Fabrication of diffraction gratings for hard X-ray phase contrast imaging. Microelectronic Engineering, 84, 1172-1177.
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出品：科普中国
制作：牟福朋
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