科普 | 百年一遇？有生之年为何我遇到了好几次？
科普 | 百年一遇？有生之年为何我遇到了好几次？
今年长江流域入汛以来，防汛压力持续走高，汛情、洪水成了大家广泛关注的问题。一个已经是老生常谈的水文专业术语“N年一遇设计洪水”再一次进入了公众的视野。
“百年一遇”“五十年一遇”，这样的词你一定不陌生，甚至可能疑惑：一辈子短短数十年，怎么总让我碰上？这篇小文，我们就来聊聊，关于“百年一遇设计洪水”的那些事。
设计洪水是一个评价工程安全风险程度的概念。在工程设计阶段，工程确定规模要同时顾及工程安全和经济可行。对工程安全构成威胁的自然风险就包括了地震、暴风、雷电、暴雨、洪水等等。对于我们耳熟能详的水库、堤防、桥梁、码头等等工程来说，为了满足其功能和安全性，就需要使其能够抵御某一量级的洪水。
直接修成金刚不坏之身？太贵。实惠先行？出了事故得不偿失。
这时候，以设计标准定工程规模的思路就出现了。
可问题又来了。我们为什么不直接用洪水的历史排名来当做标准？这不是更直观吗？
确实，在早期，水利工程规模是依据历史上实实在在出现过的大洪水加以计算处理作为设计洪水标准的。但历史太长，我们对洪水的观测又相对太短，于是人们开始用概率描述某一量级洪水出现的可能性（水文上习惯称频率），“N年一遇设计洪水”出现了。
“N年一遇”是一个统计学概念，我们形象地称之为“重现期”，重现期的倒数P则叫做“设计频率”。
如果把发生某一量级以上的洪水看做一个事件，“重现期”N则表示发生这一事件平均需要轮转的年数。当我们说“百年一遇设计洪水“的时候，实际上是说在很长很长的历史时期内，平均100年就可以发生1次不小于这一量级的洪水，这个“量级”可以是洪峰流量，也可以是洪量。
重现期长，设计频率小，洪水量级大；重现期短，设计频率大，洪水量级小。
需要注意的是，平均100年出现1次，并非每100年出现一次。怎么理解呢？我们回到重现期的倒数“设计频率”上来：
百年一遇=设计频率为1%=每年出现的概率为1%。
那么，每年都有0.01的可能性出现百年一遇设计洪水，在连续的100年中出现1次或1次以上百年一遇设计洪水的概率还是1%吗？
