請解釋一下百年一遇 千年一遇 萬年一遇的概念?
例如,降水,洪水?
是否有具體對應的數字?還是通過什麼定義的?
水文一線藍領不請自來。
首先回答問題。多少年一遇來形容某次洪水降雨通常是指的某一地區的某次洪水或降雨。
具體對應的數字對應的地區不同。通過對多年的降雨徑流資料的水文計算來確定。好吧,雖然正面回答了問題,但我估計這三句話還是讓題主一頭霧水。
還是舉個栗子。
假設我們現在要在某條河上修一座橋。在眾多的設計問題中,有一個問題,這個橋要修多高?因為大家都知道,一般一條河的水位不是永恆不變的,他會時高時低。冬天修個橋沒準夏天洪水來了就把橋給沖了。有人可能會說,能修多高修多高。但是這樣會浪費啊,微博上又有人要噴勞民傷財了。所以我們要科學的確定到底要多高,既不浪費修橋經費,也能保證橋的安全。
我們請來了一個水文水利計算的專家。專家劈頭就問,你們要設計成抵禦多少年一遇洪水的橋啊?出於知乎低調的風格,我們弱弱的報了一個五十年一遇。專家一拍大腿,你們定了就好。
然後專家就會去找一些資料:這個河流流域數十年的降雨記錄,數十年的徑流(洪水)記錄。然後經過一系列的處理,他會得到這樣一堆數據:我們修橋的地方發生過的歷次洪水的最大流量值(洪峰流量)。然後他會將這些數值按從大到小排個序,然後用這些數值的序號除以總數+1,就得到了這些數值發生的頻率。最後會經過一些處理,畫出這樣一個圖:
現在我們在橫軸上面讀一個0.02也就是2%的值,然後再讀縱軸的洪峰值Q,這個Q就是這個斷面有2%頻率發生的洪水的洪峰流量。2%是不是五十分之一?沒錯,這個洪水就是這個地方五十年一遇的洪水。專家會根據這個值推求出一系列的相關值,比如水位啊,水量啊。然後,我們根據這個值來造橋。
如果我們無聊呢,可以在這個圖上面隨便度數,讀1%的,就是百年一遇,0.1%的就是千年一遇。
最後,做個總結:多少多少年一遇是個估計值。但是這個估計值是用的比較科學的方法估計的。這個估計值從來都是對應的具體的地區或者水工建築物等受降雨徑流影響的個體。
就這樣。百年一遇、千年一遇、萬年一遇對應的其實是一個概念:重現期。什麼是重現期?重現期是指某隨機變數的取值在長時期內平均多少年出現一次,又稱多少年一遇。
根據《防洪標準》GB50201-94的規定,我國採用洪水的重現期表示防護對象的防洪標準。近年來媒體爭議比較大的三峽大壩的百年一遇、千年一遇、萬年一遇,其實是混淆了不同防洪標準。這個問題三峽方面其實是做出過解釋的,但被淹沒在了口水裡。
千年一遇,針對的是防洪標準中的設計標準,其對應的洪水位稱為設計洪水位——水庫正常運用情況下壩前允許達到的最高水位。設計標準為千年一遇是指,當發生小於或等於千年一遇洪水時,保證防護對象(大壩)的安全或防洪設施的正常運行。
萬年一遇,針對的是防洪標準中的校核標準,其對應的洪水位稱為校核洪水位——水庫非常運用情況下允許達到的臨時性最高洪水位。校核標準為萬年一遇是指,當遇萬年一遇洪水時,採取非常運用措施,在保障主要防護對象和主要建築物安全(大壩主體結構)的前提下,允許次要建築物局部或不同程度的損壞,次要防護對象受到一定的損失。
而百年一遇,又是另一個防洪標準。上述兩個防洪標準的防護對象都為三峽大壩,但是,洪水來臨時,由三峽大壩瀉下的洪水也可能對下遊河段造成威脅。因此,設計標準為百年一遇,其針對的是下遊河段的防洪。
具體概念和理論,可參考《防洪標準》GB50201-94、周之豪版《水利水能規劃》、詹道江版《工程水文學》以及三峽方面針對該問題的解釋。這是一個統計學上的意義,也就是一個重現期的概念,根據長期的水文資料獲得,出現的頻次1%就是百年一遇,但是不意味著100年就一定發生一次
感覺樓上樓下還是延續了錯誤。有必要糾正。「百年一遇」就是翻譯不準望文生義。美帝使用100-year event這種概念用於風險評估,目的是評價「在百分之一概率事件下,工程項目的可靠性」。比較正確的理解是1% a year。也就是每年發生的概率是1%。不是平均100年發生一次。更不是100年才來一次啊!
同理10-year, 50-year, 500-year 和1000-year也是這麼個道理。大家可以用獨立事件算算100—year設計的堤壩連續100年不被水淹一次的概率是多少?0.99的100次方=36.603%,那麼一百年內出事的概率就接近64%。全世界有那麼多工程,那麼多構造物。天天有事故發生都不奇怪。去大街上任選一個人,他今天過生日的概率是1/365,但世界上今天過生日的人多了去了。
首先,明確一下,R年一遇的概念:事件的平均重現期是R年。
- Poisson distribution(泊松分布)X~P(ν,T) 描述的是,單位時間(0,T)內隨機事件發生的次數。(是二項分布N→∞,p→0,Np = νT 的極限)
- ν 為單位時間(0,T)內事件的平均發生率; R = 1/ν 為平均重現期。
那麼,取單位時間T為1年,則R年一遇事件在1年內平均發生率是1/R。
問題來了,- R年一遇事件在R年內發生(至少1次)的概率是多少呢?
- R年一遇事件在R年內發生次數的期望是多少?
百年一遇的洪水流量,在本年度里最大流量為r,意思就是P{流量&>r}=0.01 這個概率密度曲線是多年的樣本擬合的,從古到今,或者有觀測記錄開始。為什麼近年來老發生百年一遇的洪水地震blabla。。。。
因為,,,,,似乎這個概率密度曲線需要修正了。
百年一遇,平均100年發生一次 ,並不是說100年就一定發生一次,也有可能這一百年發生多次,但是接下來幾百年都不發生。
說那麼複雜幹嘛,重現期都沒必要提,拿『百年一遇』舉例子,比如說百年一遇的洪水吧,是指流量大於或等於某個值的洪水平均每百年出現一次,這個時間跨度是比較長的,不是說,這100年出現了5次,它就不是百年一遇的洪水,可能好幾百年不出現一次,也可能100年出現好幾次。有錯誤請指正。
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