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又講「二百年一遇」:香港準備好未?

2014/4/22 — 9:00

「緩災列車必須立刻開出,全人類都要上車。」——Rajendra Pachauri, IPCC 主席

聯合國氣候專家上週日 (4.13) 發佈最後一份《第五氣候變化評估報告》,結論緩災列車必須立刻開出。IPCC 主席言猶在耳,港鐵宣佈高鐵工程因 3.30 雨暴延期九個月通車。超支當然又是納稅人埋單,但一場黑雨就令基建跪低,商場上演「水舞間」贈慶,郤只聞官員一而再託辭「二百年一遇」,令人更擔心香港怎樣對付全球暖化下接踵將至的極端天氣。

全球暖化,香港領先

有說香港是福地,逢兇化吉。可是全球暖化沒有避風塘,不但沒有任何地區可以獨善其身,香港更地處全球高危榜第三位的珠江三角州。天文台紀錄統計顯示,香港過去百年已升溫 1.6 °C,是全球平均的兩倍以上1。

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全球暖化有如溫水煮蛙,氣候轉變趨勢隱藏在日常四季的冷暖陰睛當中;要從長期累積的轉變才察覺「水滾」。但暴雨、熱浪等極端天氣現象的變化,就顯著得多,以回歸期(平均多少年發生一次的時間)表達特別矚目。例如 20 世紀初時, 4°C 以下的冬日最低氣溫約每 6 年出現一次,現在回歸期變為163 年(就是官僚術語的 163 年一遇);每小時 100 mm 的暴雨回歸期在同期縮短了一半2⋯⋯。

可以預見,極端天氣越發頻繁,「N 年一遇」將成為官員和傳媒的口頭禪。未雨綢繆,本文先解讀毒這句廢話。

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百年一遇說法之源

到過水鄉威尼斯的朋友,必曾聽聞當地的水災典故。人家的「N 年一遇」有證有據,可以數出某個高度的澇災平均多少年發生一次。粗略地點算文首圖右標柱上的洪水線就知道,86 年那次大水約 30 年一遇。最高那條,就是傳說中百年一遇大水的印記。

作者今年三月遊紐西蘭 Christchurch,遇「百年一遇」洪水。

作者今年三月遊紐西蘭 Christchurch,遇「百年一遇」洪水。

但是,借「200 年一遇」來形容香港高鐵地盤或某個區的大雨就扭曲了原意,有誤導之嫌。河水泛濫影響整個流域,某洪水曾淹過甚麼地方、水深多高、多少年一遇等等,是整個地區的紀錄和共同的回憶。但這概念引伸到雨量分佈極不平均的香港,只對局部小區有理論上的意義:按渠務署文件《到底甚麼是十年一遇大雨?》,「同是在元朗區內,從過往的記錄,我們可以看到在某一場暴雨事件中,不同地點的雨水站亦錄得不同的雨量。所以,往往在同一年內在香港不同地方,都可能發生過「十年一遇」的大雨。」原來「N 年一遇」暴雨定義得這麼有彈性,怪不得維基百科只有始源的 “100 Year Flood”。

官員向全港市民交代工程延誤超支,只須如實報上降雨量和強度。要留下免責條款,請以數據和其它暴雨作較比較。

氣候在變,暴雨趨頻

多謝網友在拙文《既深且強:二百年不遇的廢話》發表後提供的渠務設計所需的降雨資料(下圖),讓我明白回歸期長達數百年的降雨怎樣預測。

圖中的數年一遇大雨,顧名思義經常發生,有不少歷史紀錄作統計。但香港天文台 1883 年才成立,數百年一遇的暴雨從未出現過。基建工程不能等,現在就要有最壞天氣的依據,唯有借用理論公式,由已知的降雨數據引伸出罕有雨暴發生的頻率。所以,百年以上的降雨,全部是誤差很大的推測。

下圖新舊兩組資料顯示,由 1984 至 2011,極端降雨預測已大幅更新。大部份暴雨回歸期都已縮短近半,反映暴雨變得更頻密。

細看「 200 年一遇」曲線,30 年間面目全非,很多甚至「升呢」成為 50 年不遇。

Proposed New Design Curves Showing Rainstorm Duration and Intensity

Proposed New Design Curves Showing Rainstorm Duration and Intensity

3.30 黑雨期間,據渠務署長解釋,荃灣等地區降雨強度逾每小時 150mm。從天文台記錄看到(下圖,來自1 第 18 頁),2010 年曾有一場同等強度的暴雨。還有,年度最高紀錄不斷在上升。數字不會騙人,這圖告訴我, 150mm/hr 的雨不再是「二百年一遇」。

香港天文台每小時降雨量的最高紀錄 (mm) (1885-2010 年)

香港天文台每小時降雨量的最高紀錄 (mm) (1885-2010 年)

顯而易見,在氣候急速變化的不穩定環境中,回歸期是一個變數。如果抗災設施以這個變數為計計基礎,就要不斷評估其有效性。因此,將極端天氣現象簡化為「N 年不遇」,即使數字沒錯,亦是誤導公眾的廢話,官員不宜掛在口邊。

百萬年不遇的黑天鵝:文明安危攸關

「我們沒有能力科學地估量罕見事件的風險3。」——Nassim Taleb, 《黒天鵝》作者

3.30 黑雨後,由官員以至傳媒都以維基百科為師,指「200 年一遇」代表每年發生的機會率是 1/200。這種有科學根據的假象,才是更大的問題:罕有災害發生的可能性根本不能用一個簡單的數字來代表。亂用虛構的「機會率」遺害深遠,例如讓人以為「T 年不遇」暴雨的發生如同擲骰仔,將 1/T 當作每年發生的機會率,然後推算 n 年內不發生更嚴重事故的機會率,作為風險的評估。

其實,自然現象錯綜複雜,沒有定律能描述及作出預測。科學家只能按所知的一切,在最能包容各種可能性的框架內,以概率分佈描述及更新罕有災害將來發生的可能性及所引發的風險。

如果「N 年不遇」只是官式廢話,可以不理。可是,氣候變化當前,認識極端氣候的風險並防範於未然,和人類文明安危攸關。舉些例子:

福島電廠災難發生前 8 年,日本核能委員會曾說過,意外輻射致死的事故「百萬年不遇」3。 1988 年亦曾有科學家評估過, 福島核電廠設計可承受的 6 米海嘯「千年不遇」3;政府更不負責任地將核電廠承受風險程度的設計決定權交給核電公司。

居民和整國家願意付多少成本承受風險?即使有最透明的民主制度,若罕見災難的風險和預防成本不能全面如實地揭示,公眾被「N 年不遇」等等簡化假象蒙蔽,最終的決策只能保障少數人的眼前利益,遺下不可估量的潛在危機。

更要知道,大災難並不是那麼一廂情願地罕有。?銷書《黑天鵝》作者 Nasim Taleb 經常以當年 LTCM 客戶百億資產轉眼煙消雲散為例,指責兩位諾貝獎得主創辦人事後仍強撐只是碰到「千年一遇」的不幸事件,仍不知道「黑天鵝」無處不在。

天文台不要學壞

政府部門中,相信天文台最受尊重和信任。從本文參考的研究文章,我見到專業的可靠和嚴謹。不過,讀到天文台網站最新一篇學術報導4,赫然見到「20 年一遇」等字眼。同是「粵港氣象科技研討會」的文稿,2012 版本堅持使用回歸期及列明數據:

每小時雨量超過 100 mm 的極端降水事件的回歸期由 1900 年的 37 年縮短到 2000 年的 18 年

2013 年就「學壞」了:

20 世紀未「20 年一遇」的極端日降水事件會在 21 世紀未變為約「7 年一遇」。

如果天文台研究員只是入鄉隨俗,將回歸期 N 年以「N 年一遇」代替,在專業語境無礙,但作者省去說明事實的數據(每小時雨量超過多少),是否準備講官話?

香港準備好未?

「全世界都未有足夠準備對付氣候變化」 ——第二工作組報告, IPCC, 2014.3.30

很少人留意到, 3.30 黑雨那天 IPCC 發表第二份《第五氣候變化評估報告》,指出「全世界都未有足夠準備對付氣候變化」。

也許是天意。聯合國專家巧合的黑色幽默,香港以水舞間、高鐵延期通車回應,官員們用「二百年一遇」的廢話告訴全世界,我們未準備好。

  1. 香港天文台研究報告:華南地區氣候變化研究回顧 (2012),由第 11 頁圖一讀得 1885 年至 2008 年間升溫值約 1.6°C。
  2. 來自一份尖沙嘴天文台總部紀錄的研究報告:Observed changes in extreme weather indices in Hong Kong, Int. J. Climatology (2011),統計及推測結果嚴格來說只適用於該區。
  3. Nassim N. Taleb, “What's next for nuclear power”, March 24, 2011。部份資料來自該文讀者 B Johnson 留言。
  4. 香港天文台研究報告:香港及華南地區極端天氣事件回歸期在 21 世紀的變化 (2013)

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