黎克特震級

黎克特震級

黎克特制地震震級(Richter magnitude scale),亦稱近震震級(local magnitude,ML)、又譯里氏、芮氏震級,是表示地震規模大小的標度。它是由觀測點處地震儀所記錄到的地震波最大振幅的常用對數演算而來。由於地震儀的位置一般並不在震央,考慮到地震波在傳播過程中的衰減以及其它干擾因素,計算時需減去觀測點所在地規模0地震所應有的振幅之對數。

基本介紹,內容簡介,發展歷史,缺點和改進,震級與能量,

基本介紹

黎克特震級黎克特震級是目前國際上使用的地震震級,是由美國地震學家裡克特所制定,它的範圍在1—10級之間。它直接同震源中心釋放的能量(熱能和動能)大小有關,震源放出的能量越大,震級就越大。里克特級數每增加一級,即表示所釋放的熱能量大了10倍。假定第1級地震所釋放的能量為1,第2級應為10,第3級應為100,依此類推,第7級為100萬,第8級則為1000萬。
黎克特震級黎克特震級

內容簡介

亦稱近震規模(localmagnitude,ML)、又譯芮氏、黎克特制、里氏、黎克特制、里氏、芮氏震級,是表示地震規模大小的標度。它是由觀測點處地震儀所記錄到的地震波最大振幅的常用對數演算而來。由於地震儀的位置並不在震中,考慮到地震波在傳播過程中的衰減以及其它干擾因素,計算時需減去觀測點所在地規模0地震所應有的振幅之對數。黎克特制的單位“級”。

發展歷史

芮氏地震規模最早是在1935年由兩位來自美國加州理工學院的地震學家-{zh-cn:里克特;zh-tw:芮克特;zh-hk:黎克特}-(CharlesFrancisRichter)和古騰堡(BenoGutenberg)共同制定的。
此標度原先僅是為了研究美國加州地區發生的地震而設計的,並用伍德-安德森扭力式地震儀(Wood-Andersontorsionseismometer)測量。里克特、芮克特、黎克特設計此標度的目的是區分當時加州地區發生的大量小規模地震和少量大規模地震,而靈感則來自天文學中表示天體亮度的星等。
為了使結果不為負數,-{zh-cn:里克特;zh-tw:芮克特;zh-hk:黎克特}-定義在距離震中100千米處之觀測點地震儀記錄到的最大水平位移為1微米(這也是伍德-安德森扭力式地震儀的最大精度)的地震作為規模0的地震。按照這個定義,如果距震中100千米處的伍德-安德森扭力式地震儀測得的地震波振幅為1毫米(103微米)的話,則震級為里氏芮氏黎克特制3。芮氏地震規模並沒有規定上限或下限。現代精密的地震儀經常記錄到規模為負數的地震。
由於當初設計芮氏地震規模時所使用的伍德-安德森扭力式地震儀的限制,近震規模ML若大於約6.8或觀測點距離震中超過約600千米便不適用。後來研究人員提議了一些改進,其中面波震級(MS)和體波震級(Mb)最為常用。

缺點和改進

芮氏地震規模的主要缺陷在於它與震源的物理特性沒有直接的聯繫,並且由於thescalinglawofearthquakespectra的限制,在8.3-8.5左右會產生飽和效應,使得一些強度明顯不同的地震在用傳統方法計算後得出芮氏地震規模(如(MS)數值卻一樣。到了21世紀初,地震學者普遍認為這些傳統的地震規模表示方法已經過時,轉而採用一種物理含義更為豐富,更能直接反應地震過程物理實質的表示方法即地震矩規模(Momentmagnitudescale,MW)。地震矩規模是由同屬加州理工學院的金森博雄(HirooKanamori)教授於1977年提出的。該標度能更好的描述地震的物理特性,如地層錯動的大小和地震的能量等。
地震規模與地震烈度是不同的概念。地震烈度(例如麥加利地震烈度)是表示地震破壞程度的標度,與地震區域的各種條件有關,並非地震之絕對強度。

震級與能量

由於芮氏地震規模是常用對數,因此在估算能量的時候,芮氏規模芮氏規模黎克特制震級每增加一,釋放的能量大約增加31倍。
下表列出的是不同級別的地震釋放的能量相當於的TNT當量:
程度里氏:芮氏黎克特制}-規模地震影響發生頻率
極微2.0以下很小,沒感覺約每天8,000次
甚微2.0-2.9人一般沒感覺,設備可以記錄約每天1,000次
微小3.0-3.9經常有感覺,但是很少會造成損失估計每年49,000次
弱4.0-4.9室內東西搖晃出聲,不太可能有大量損失。當地震強度超過4.5時,已足夠讓全球的地震儀監測得到。估計每年6,200次
中5.0-5.9可在小區域內對設計/建造不佳的建築物造成大量破壞,但對設計/建造優良的建築物則只會有少量損害。每年800次
強6.0-6.9可摧毀方圓100英里以內的居住區。每年120次
甚強7.0-7.9可對更大的區域造成嚴重破壞。每年18次
極強8.0-8.9可摧毀方圓數百英里的區域。每年1次
超強9.0及其以上每20年1次
Ⅰ度;無感-僅儀器能記錄到;
Ⅱ度;微有感-個別敏感的人在完全靜止中有感;
Ⅲ度;少有感-室內少數人在靜止中有感,懸掛物輕微擺動;
Ⅳ度;多有感-室內大多數人,室外少數人有感,懸掛物擺動,不穩器皿作響;
Ⅴ度;驚醒-室外大多數人有感,家畜不寧,門窗作響,牆壁表面出現裂紋
Ⅵ度;驚慌-人站立不穩,家畜外逃,器皿翻落,簡陋棚舍損壞,陡坎滑坡;
Ⅶ度;房屋損壞-房屋輕微損壞,牌坊,煙囪損壞,地表出現裂縫及噴沙冒水;
Ⅷ度;建築物破壞-房屋多有損壞,少數破壞路基塌方,地下管道破裂;
Ⅸ度;建築物普遍破壞-房屋大多數破壞,少數傾倒,牌坊,煙囪等崩塌,鐵軌彎曲;
Ⅹ度;建築物普遍摧毀-房屋傾倒,道路毀壞,山石大量崩塌,水面大浪撲岸;
Ⅺ度;毀滅-房屋大量倒塌,路基堤岸大段崩毀,地表產生很大變化;
Ⅻ度;山川易景-一切建築物普遍毀壞,地形劇烈變化動植物遭毀滅;

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