| 词条 | 震级 |
| 释义 | § 发展历史 里氏震级 里氏地震规模最早是在1935年由两位来自美国加州理工学院的地震学家里克特（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。里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，里克特定义在距离震中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0级地震。按照这个定义，如果距震中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（103微米）的话，则震级为里氏3级。里氏地震规模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。 由于当初设计里氏地震规模时所使用的伍德·安德森扭力式地震仪的限制，近震规模 ML 若大于约6.8或观测点距离震中超过约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。 § 震级强弱 震级 根据地震波记录测定的一个没有量纲的数值，用来在一定范围内表示各个地震的相对大小（强度）。震级与地震烈度的概念根本不同。震级代表地震本身的强弱，只同震源发出的地震波能量有关；烈度则表示同一次地震在地震波及的各个地点所造成的影响的程度，与震源深度、震中距、方位角、地质构造以及土壤性质等许多因素有关。 地球上的地震有强有弱。用来衡量地震强度大小的尺子有两把，一把叫地震震级；另一把叫地震烈度。举个例子来说，地震震级好象不同瓦数的日光灯，瓦数越高能量越大，震级越高。烈度好象屋子里受光亮的程度，对同一盏日光灯来说，距离日光灯的远近不同，各处受光的照射也不同，所以各地的烈度也不一样。 地震震级是衡量地震大小的一种度量。每一次地震只有一个震级。它是根据地震时 释放能量的多少来划分的，震级可以通过地震仪器的记录计算出来，震级越高，释放的能量也越多。中国使用的的震级标准是国际通用震级标准，叫“里氏震级”。 § 计算 震级作为一个观测项目，是美国地震学家C.F.里克特于1935年首先提出的。最初的原始震级标度只适用于近震和地方震。1945年B.谷登堡把震级的应用推广到远震和深源地震，奠定了震级体系的基础。目前广泛采用的震级标度有许多种，其中最常用的是面波震级MS，利用宽频带地震仪记录远震传来的面波，根据面波的振幅和周期来计算震级。中国的面波震级计算公式为： 汶川地震 式中A为两水平分向地动位移的矢量合成振幅，以微米为单位；T为相应的周期，以秒为单位；σ（Δ°）为面波震级起算函数，只与震中距Δ°(测点与震中间的大圆弧度数)有关；Cs为台站校正值。 面波震级标度Ms比较适用于从远处（震中距大于1000千米）测定浅源大地震的震级，而且各国地震机构的面波震级测定结果也比较一致，因此世界各国在公布1931年新疆8级地震和交换有关震级的信息资料时 ，一般都使用面波震级。即通常所说的里氏震级。另外，为解决巨大地震的面波震级饱和问题，有人提出用震源物理中的地震矩概念推导出一种新的震级标度——矩震级MW。智利大地震的面波震级 Ms＝8.5，但矩震级MW＝9.5，成为人类已知的最大地震。矩震级已在地震观测中开始试用，但其方法还在进一步研究和完善。它可作为面波震级的有益补充，但不能完全取代面波震级。一个6级地震释放的能量相当于美国投掷在日本广岛的原子弹所具有的能量。震级每相差1.0级，能量相差大约32倍；每相差2.0级，能量相差约1000倍。也就是说，一个6级地震相当于32个5级地震，而1个7级地震则相当于1000个5级地震。目前世界上最大的地震的震级为8.9级。 § 分类 唐山大地震 各国和各地区的地震分级标准不尽相同。 （一）一般将小于1级的地震称为超微震 （二）大于、等于1级,小于3级的称为弱震或微震 （三）大于、等于3级，小于4.5级的称为有感地震 （四）大于、等于4.5级，小于6级的称为中强震 （五）大于、等于6级，小于7级的称为强震 （六）大于、等于7级的称为大地震 （七）8级以及8级以上的称为巨大地震。 迄今为止，世界上记录到最大的地震为8.9级，是1960年发生在南美洲的智利地震。 § 震级与发生频率 下表列出的是不同里氏震级（ML）的年均发生次数和震中地区的影响： 程度里氏规模地震影响发生频率(全球) 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级时，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/建造不佳或偷工减料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的损害。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及其以上摧毁方圆数千英里的区域每20年1次 § 震级与能量 由于里氏地震规模是常用对数，因此在估算能量的时候，里氏震级每增加一，释放的能量大约增加32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： 里氏震级大致相应的TNT当量实例 0.56kg手榴弹爆炸 1.030kg建筑爆破 1.5180kg二战期间常规炸弹 2.01吨二战期间常规炸弹 2.56吨二战期间的"Cookie" 巨型炸弹 3.030吨2003年大型燃料空气炸弹（MOAB） 3.5180吨1986年前苏联切尔诺贝利核事故 4.01千吨小型原子弹 4.50.6万吨常见的龙卷风 5.03.3万吨美国在二战结束前在日本广岛、长崎投放的原子弹（投放后日本无条件投降） 5.51万吨1992年美国内华达州Little Skull Mtn.地震 6.010万吨1994年美国内华达州Double Spring Flat地震 6.560万吨1994年Northridge地震 7.0340万吨目前最大型的原子弹 (注：前苏联曾试爆5000万吨级别的氢弹) 7.51900万吨1992年美国加利福尼亚Landers地震 8.011亿吨1976年中国唐山大地震(7.8级)、2008年中国汶川大地震(8.0级-2008年5月18日修订) 8.562亿吨1964年美国阿拉斯加安克雷奇耶稣受难日地震 9.0350亿吨2004年印度洋大地震（地震发生后引发了海啸，即2004年南亚大海啸） 10.01兆吨约相当于一个直径约为100千米的石质陨石以秒速25千米撞击地球时所产生的地震。 § 缺点及改进 里氏地震规模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“地震强度频谱的比例定律”（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里氏地震规模（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矩震级 （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。 |
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