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既深且強:二百年不遇的廢話

2014/4/1 — 9:00

3.30.2014 黑雨期間三至四小時之內,元朗、屯門、荃灣及沙田的雨量超過 150 毫米。來源:香港天文台 http://www.weather.gov.hk/press/SP/pre20140331c_uc.htm

3.30.2014 黑雨期間三至四小時之內,元朗、屯門、荃灣及沙田的雨量超過 150 毫米。來源:香港天文台 http://www.weather.gov.hk/press/SP/pre20140331c_uc.htm

渠務署長下屬為老細解畫,越解越膠著:「渠務署與天文台的統計方式不同,天文台是提及每小時雨量的深度,而渠務署則關注每小時雨量的強度。」(香港電台報導

用深度和強度形容豪雨,還以為去了風月版。

雨量和強度的關係

只要 google "rain measurement" 就知道,「降雨量」以落入容器內的雨水高度量度,毫米或吋為單位;一段時間內的降雨量速率則為「降雨強度」,用來劃分降雨級別。這樣就真相大白了:

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每小時雨量的深度=降雨強度

至於每小時雨量的強度 =「每小時的每小時雨量」是甚麼,要問副署長。

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相信他想說,天文台和渠務署描述黑雨的時段不一:據天文台的新聞稿,前天那場黑雨期間,「廣泛地區在三至四小時內錄得超過 100 毫米雨量。元朗、屯門、荃灣及沙田的雨量更超過 150 毫米。」(上圖),而「渠務署署長鍾錦華昨日形容暴雨為『200 年一遇』,每小時雨量達 150 毫米。」天文台報導的 150 毫米以上雨量在三至四小時之內下降,而署長的 150 毫米則在一小時內傾注。即是說,受影響地區在某時段之內降雨量高於平均值,排水系統的極限受到「二百年不遇」的考驗。

150 毫米雨量是多少?等於荃灣市區的 0.5 平方公哩面積上降下 75,000 立方米的雨,約 30 個奧運泳池的水量。又一城電影院前面的天幕玻璃,目測約 15 x 15 平方米,150 毫米雨量降在這裡等於 3 萬多公升,重 33 公噸,若旁邊的雨水也流到這裡,數值更大。從事實看來,這些雨水若一小時之內降下,城市和商場的排水系統都承受不了。

二百年不遇:去年那場黑雨算嗎?

X 年不遇」指天災每年發生的機會為 1 / X %。署長的「200 年不遇」整句即是說,年初時他曾估計今年之內,每小時雨量 150 毫米的黑雨發生的機會率為 0.5%。不知道他提出這個數值時,是否已忘記去年那場黑雨?按天文台新聞稿《二零一三年五月二十二日早上的暴雨》,「本港今日由午夜至中午十二時為止,廣泛地區錄得超過 150 毫米雨量,將軍澳、九龍東、港島北、屯門、東涌等地區更錄得超過 200 毫米雨量。」(下圖)

二零一三年五月二十二日零時至中午十二時的香港雨量分布圖。來源:香港天文台http://www.weather.gov.hk/press/D4/2013/pre20130522c_uc.htm

二零一三年五月二十二日零時至中午十二時的香港雨量分布圖。來源:香港天文台http://www.weather.gov.hk/press/D4/2013/pre20130522c_uc.htm

網上找不到當時的短時間內降雨強度,但從部份地區 12 小時錄得的 200 毫米雨量估計,排水系統極限曾受的考驗和今次黑雨程度不會相差太遠。即使曾是史無前例,去年黑雨過後,其後的機率必需調整1。

聯合國組織 IPCC 昨日公佈的氣候變化影響報告及早前瑞士保險公司的高危城市名單分別指出,暖化已引發氣候轉變,全球正面臨各種不可估量的極端氣候風險。大環境在變,連繼兩年大暴雨事實在眼前,多少年不遇的托辭,請不要再說了。我們要求官員最少要有普通人的判斷能力,而對公眾安危負責的決策者,則更需要有 Bayesian 分析力,按最新資料推理罕見「特大天然災害」發生的可能性。又一城商場演出「水舞間」後,原來沒可能發生的,以後就變成有可能;福島核電廠當年按「X 年不遇」設計承受災害能力,即使沒有 3.11 災難,在全球暖化下,亦須更新其風險及採取補救措施。

註:
1 罕有天災的發生不比擲骰子,沒有肯定的機會率,初步的估計必需隨著案例發生不斷更新,學術方法是 Bayesian inference。若年年都有「百年不遇」,任何人都會自然調節預測。其它有因果關連的案例,也可用來更新罕有災害的機會率。例如紅雨和黑雨只是程度上的差別,紅雨多了,黑雨的發生率理性上應該提高;又如於事故頻仍的發電廠,發生大災難的機率自然應該提高。

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