“百年一遇”的洪水大小，到底是怎么确定出来的？

●真相君 文

这里所指的百年一遇的洪水，要对应到某一个断面上，也就是一条河流垂直水流方向的横截面。

水文观测

各条河流都设立了大量的水文站，用来观测、记录这些断面每时每刻的水位（该断面水面的高程）、流量（该断面每秒钟通过的水量，以立方米/秒为单位）。

这些水文记录，经过水利工作者的分析，可用于堤防、水库等水利工程的设计、调度运行、防汛调度等，价值很大。

洪水频率和特征

水文学上，对一条河流某个断面洪水的大小会有定量的判断，一般用重现期（N年一遇）或频率（P=x%）来表示。举个例子，在这个断面，超过这么大量级的洪水每年发生的概率为P=1%，反过来倒数就是我们常说的100年一遇。

描述一场洪水的大小，有很多指标。对于河道的防洪，洪峰流量这个指标最为重要，即这个断面在这场洪水中，流量的最大值。这个流量，在断面地形的作用下反映在水位上，水位高过堤防的话，就会淹没堤外的事物，产生洪水灾害。

另外，洪水还有一个指标就是时段洪量，比如24小时内通过这个断面的洪水总量，单位是立方米。洪量对于水库的设计作用很大，因为水库要存住这部分水，以减少下游损失。三峡水库留下了222亿立方米的防洪库容，也就是说，一场洪量为222亿立方米的洪水，三峡水库能在不放水的情况下完全蓄起来。

不管是洪峰流量，还是24小时洪量，3日洪量甚至30日洪量，每个指标都有对应的百年一遇的数值，所以，对于一场实际发生的洪水，有可能洪峰是百年一遇，洪量只有20年一遇。

频率分析

我们会先将每年观测到的最大值排序，一场洪水的经验频率等于它的排序除以观测年限加1，P=m/(n+1)，m是它的排序，n是观测的年份。

比如说，我们有56年资料，这56年最大的那场洪水经验频率就是P=1/(56+1)=1.75%，它的倒数就是57年一遇，排在后面的就是57年2遇，57年3遇……依此类推至最小的“57年56遇”。

根据这些点，画一条最接近于点据分布的“趋势线”，这个趋势线是由固定的参数确定 的概率分布曲线，可以向左“延长”到100年一遇、1000年一遇甚至10000年一遇。根据这个延长线，就能推算出的100年、1000年一遇的洪水到底有多大了。

估算误差与历史洪水的作用

有些人疑惑：为什么水文记录只有几十年却可以计算出千年一遇的洪水？方法就是用统计学方法，通过已经发生的水文记录推算出来的，这种推算可能和真实情况有很大的误差。所以，水文专业一般用“估算”一词而不是“计算”。