网站地图
hnsjyk999.com
三九百科 包罗万象
黎克特制 发布于:

黎克特制地震震级(Richter magnitude scale),亦称近震规模(local magnitude,ML)、又译里氏、芮氏震级,是表示地震规模大小的标度。它是由观测点处地震仪所记录到的地震波最大振幅的常用对数演算而来。由于地震仪的位置并不在震央,考虑到地震波在传播过程中的衰减以及其它干扰因素,计算时需减去观测点所在地规模0地震所应有的振幅之对数。黎克特制的单位是“级”。黎克特制最早是935年由两位来自美国加州理工学院的地震学家黎克特(Charles Francis Richter)和古腾堡(Beno Gutenberg)共同制定的。

此标度原先仅是为了研究美国加州地区发生的地震而设计的,并用伍德-安德森扭力式地震仪(Wood-Anderson torsion seismometer)测量。黎克特设计此标度的目的是区分当时加州地区发生的大量小规模地震和少量大规模地震,而灵感则来自天文学中表示天体亮度的星等。

为了使结果不为负数,黎克特定义在距离震央100千米处之观测点地震仪记录到的最大水平位移为1微米(这也是伍德-安德森扭力式地震仪的最大精度)的地震作为规模0的地震。按照这个定义,如果距震央100千米处的伍德-安德森扭力式地震仪测得的地震波振幅为1毫米(10微米)的话,则震级为黎克特制3。黎克特制并没有规定上限或下限。现代精密的地震仪经常记录到规模为负数的地震。

由于当初设计黎克特制时所使用的伍德-安德森扭力式地震仪的限制,近震规模 ML 若大于约6.8或观测点距离震央超过约600千米便不适用。后来研究人员提议了一些改进,其中面波震级(MS)和体波震级(Mb)最为常用。

黎克特制的主要缺陷在于它与震源的物理特性没有直接的联系,并且由于the scaling law of earthquake spectra的限制,在8.3-8.5左右会产生饱和效应,使得一些强度明显不同的地震在用传统方法计算后得出黎克特制(如(MS)数值却一样。到了21世纪初,地震学者普遍认为这些传统的地震规模表示方法已经过时,转而采用一种物理含义更为丰富,更能直接反应地震过程物理实质的表示方法即地震矩规模 (Moment magnitude scale,MW)。地震矩规模是由同属加州理工学院的金森博雄(Hiroo Kanamori)教授于1977年提出的。该标度能更好的描述地震的物理特性,如地层错动的大小和地震的能量等。

地震规模与地震烈度是不同的概念。地震烈度(例如麦加利地震烈度)是表示地震破坏程度的标度,与地震区域的各种条件有关,并非地震之绝对强度。

下表列出的是不同黎克特制震级(ML)的年均发生次数和震央地区的影响:

程度 黎克特制规模 地震影响 发生频率

极微 2.0以下 很小,没感觉 约每天 8,000次

甚微 2.0-2.9 人一般没感觉,设备可以记录 约每天 1,000次

微小 3.0-3.9 经常有感觉,但是很少会造成损失 估计每年49,000次

弱 4.0-4.9 室内东西摇晃出声,不太可能有大量损失。当地震强度超过4.5时,已足够让全球的地震仪监测得到。 估计每年6,200次

中 5.0-5.9 可在小区域内对设计/建造不佳的建筑物造成大量破坏,但对设计/建造优良的建筑物则只会有少量损害。 每年800次 强 6.0-6.9 可摧毁方圆100英里以内的居住区。 每年120次

甚强 7.0-7.9 可对更大的区域造成严重破坏。 每年18次 极强 8.0-8.9 可摧毁方圆数百英里的区域。 每年1次

超强 9.0及其以上 每20年1次

(数据来自美国地质调查局。需要注意的是由于地震影响还受当地地质条件等因素的影响,表中描述的是极端影响)

历史纪录中最强烈的地震是1960年5月22日的智利大地震,黎克特制8.9级(ML),地震矩规模(MW)9.5。

震级与能量由于黎克特制是常用对数,因此在估算能量的时候,黎克特制震级每增加一,释放的能量大约增加31倍。

下表列出的是不同级别的地震释放的能量相当于的TNT当量:

黎克特制震级 大致相应的TNT当量 实例

-1.5 6磅 手榴弹爆炸

1.0 30磅 建筑爆破

1.5 320磅 二战期间常规炸弹

2.0 1吨 二战期间常规炸弹

2.5 4.6吨 二战期间的"Cookie&;quot; 巨型炸弹

3.0 29吨 2003年大型燃料空气炸弹(MOAB)

3.5 73吨 1957年前苏联车里雅宾斯克核事故

4.0 1千吨 小型原子弹

4.5 5.1千吨 常见的龙卷风

5.0 32千吨 美国投放在日本广岛、长崎的原子弹

5.5 80千吨 1992年美国内达华Little Skull Mtn.地震

6.0 10万吨 1994年美国内达华Double Spring Flat地震

6.5 50万吨 1994年Northridge地震

7.0 320万吨 最大型的原子弹

7.5 1600万吨 1992年美国加利福尼亚Landers地震

8.0 10亿吨 1906年美国加利福尼亚三藩市地震

8.5 50亿吨 1964年美国阿拉斯加安克雷奇耶稣受难日地震

9.0 320亿吨 2004年印度洋大地震

10.0 1万亿吨 美国加利福尼亚圣安德烈斯断层挤压地面(circling Earth)


相关文章推荐:
黎克特制地震震级 | ML | 里氏 | 震央 | 加州理工学院 | 地震学 | 加州理工学院 | 美国地质调查局 | TNT当量 | 燃料空气炸弹 |