地震震級

震級是表徵地震強弱大小的量度，是劃分震源放出的能量大小多少的等級。單位是“里氏”，通常用字母M表示，它與地震所釋放的能量有關。釋放能量越大，地震震級也越大。震級每相差1.0級，能量相差大約32倍；每相差2.0級，能量相差約1000倍。也就是説，一個6級地震相當於32個5級地震，而1個7級地震則相當於1000個5級地震。世界上最大的地震的震級為9級。

釋放能量的大小可根據地震波記錄圖的最高振幅來確定。但是由於波動遠離震中要衰減，不同地震儀器的性能不同，記錄的波動振幅也不同，記錄的波動振幅也不同，所以必須以標準地震儀和標準震中距的記錄為準。因此，按照裏希特-古登堡的最初定義，震級（M）是距離震中100km的標準地震儀（週期0.8s，阻尼比0.8，放大倍率2800倍）所記錄的以微米表示的最大振幅A的對數值。即：

M = lg A

實際上，距離震中100km處不一定存在地震儀，各測量點位也不一定採用上述標準地震儀，而是根據任意距離震中的任意儀器的記錄修正而求得震級。

地震震級分為九級，簡稱震級。其一般小於2.5級的地震人無感覺，2.5級以上人有感覺，5級以上的地震會造成破壞。

1. 一般將小於1級的地震稱為超微震

2. M≥1級，小於3級的稱為弱震或微震

如果震源不是很淺，這種地震人們一般不易覺察。

3. M≥3級，小於4.5級的稱為有感地震

這種地震人們能夠感覺到，但一般不會造成破壞。

4. M≥4.5級，小於6級的稱為中強震（如9·7彝良地震）

屬於可造成破壞的地震，但破壞輕重還與震源深度、震中距等多種因素有關。

5. M≥6級，小於7級的稱為強震（如8·3魯甸地震，2·6高雄地震）。

6. M≥7級，小於8級的稱為大地震（如8.8九寨溝地震，4·14玉樹地震，4.20雅安地震，7.18俄羅斯堪察加半島地震）。

7. 8級以及8級以上的稱為巨大地震（如5·12汶川地震，3·11日本地震）。

發震時刻、震級、震中統稱為“地震三要素”。

同樣大小的地震震級相同的地震，在不同地點造成的破壞不一定相同；同一次地震，在不同的地方在距離震中不同地點造成的破壞也不一樣。為了衡量地震的破壞程度，科學家又“製作”了另一把“尺子”——地震烈度。地震烈度是地震時一定地點的地面震動強弱的尺度，是指該點一定範圍內受地震影響的平均水平。地震烈度與震級、震源深度、震中距離，以及震區的土質條件等有關。

一般來講，一次地震發生後，震中區的破壞最重，烈度最高；這個烈度稱為震中烈度。從震中向四周擴展，地震烈度逐漸減小。

所以，一次地震只有一個震級，但它所造成的破壞，在不同的地區是不同的。也就是説，一次地震，可以劃分出好幾個烈度不同的地區。這與一顆炸彈爆後，近處與遠處破壞程度不同道理一樣。炸彈的炸藥量，好比是震級；炸彈對不同地點的破壞程度，好比是烈度。

我國把烈度劃分為12度，不同烈度的地震，其影響和破壞大體如下：

Ⅰ度； 無感，僅儀器能記錄到；

Ⅱ度； 個別敏感的人在完全靜止中有感；

Ⅲ度； 室內少數人在靜止中有感，懸掛物輕微擺動；

Ⅳ度； 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； 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； 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； 房屋輕微損壞，牌坊，煙囱損壞，地表出現裂縫及噴沙冒水；

Ⅷ度； 房屋多有損壞，少數破壞路基塌方，地下管道破裂；

Ⅸ度； 房屋大多數破壞，少數傾倒，牌坊，煙囱等崩塌，鐵軌彎曲；

Ⅹ度； 房屋傾倒，道路毀壞，山石大量崩塌，水面大浪撲岸；

Ⅺ度； 房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毀，地表產生很大變化；

ⅩⅡ度； 一切建築物普遍毀壞，地形劇烈變化動植物遭毀滅；

例如，1976年唐山地震，震級為7.8級，震中烈度為11度；受唐山地震的影響，天津市地震烈度為8度，北京市烈度為6度，再遠到石家莊、太原等就只有4～5度了。

負責日常地震監測的各地震台網(站),應測定可能測到的所有震級,包括地方性震級 M_L、短週期體波震級m_b、寬頻帶體波震級 m_B(BB)、面波震級 M_S、寬頻帶面波震級 M_S(BB)和矩震級 M _W 。測定的震級之間不應相互換算（保持數據獨立性）。

震級發佈

地震台網在發佈地震速報信息時,對能及時測定地震矩 M₀ 的地震,應優先選擇矩震級 M _W 作為對外發布的震級。

地震台網在發佈地震速報信息時,對不能及時測定地震矩 M₀ 的地震,應按以下原則確定對外發布的震級:

a) 對於 M_L<4.5的淺源地震,應選擇地方性震級 M_L 為對外發布的震級;

b) 對於 M_L≥4.5的淺源地震,應選擇寬頻帶面波震級 M_S(BB)為對外發布的震級;

c) 對於中源地震和深源地震,宜選擇短週期體波震級m_b 或寬頻帶體波震級m_B(BB)為對外發布的震級。

對外發布的震級應用 M 表示,不應加“里氏震級”“矩震級”等附加信息。

矩震級(M _W)

矩震級 M _W 應使用測定的地震矩按照式下式計算:

M W =2/3*(lgM0 -9.1)

式中:

M0———地震矩,單位為牛頓米(N·m)。

地方性震級(M_L)

用震中距為1000km 以內地震的橫波(S 波)或短週期勒夫波(L_g波)記錄測定的震級,用 M_L表示。

測定地方性震級 ML 應使用仿真成 DD-1短週期地震儀兩水平向記錄S波(或 Lg波)的最大振幅,

該最大振幅應大於干擾水平2倍以上,按下式計算:

M_L =lg(A)+R(Δ)

A =(AN +AE0）/2

式中:

A ———最大振幅,單位為微米(μm);

A_N ———北南向S波或 Lg波最大振幅,單位為微米(μm);

A_E ———東西向S波或 Lg波最大振幅,單位為微米(μm);

Δ ———震中距,單位為千米(km);

R(Δ)———地方性震級的量規函數，取值詳見GB17740—2017附錄A。

短週期體波震級m_b、寬頻帶體波震級 m_B(BB)、面波震級 M_S、寬頻帶面波震級 M_S(BB)等詳見GB17740—2017

地震震級 M ，用地震面波質點運動最大值 (A/T)max 測定，(度)。

計算公式為：

M=lg(A/T)max+ σ ( Δ )

式中： A ---- 地震面波最大地動位移，取兩水平分向地動位移的矢量和，μ m ；

T ----相應週期， S ；

Δ----震中距， ( 度 ) 。

測量最大地動位移的兩水平分量時，要取同一時刻或週期相差在1/8周之內的震動。若兩分量週期不一致時，則取加權和：

T=(T N ×A N +T E× A E )/(A N +A E )

式中： A N ------ 南北分量地動位移，μ m；

A E ------ 東西分量地動位移，μ m；

T N ------ A N 的相應週期， S ；

T E ------ A E 的相應週期， S ；

量規函數σ ( Δ ) 為：

σ ( Δ )=1.66lg Δ +3.5

不能使用與表一中給出的值相差很大的週期來測定地震震級 M 。

地震震級 M 應根據多台的平均值確定。

中國使用的震級標準，是國際上通用的里氏分級表，共分9個等級，在實際測量中，由於其與震源的物理特性沒有直接的聯繫，因此多用矩震級來表示。

震級認定

社會應用，應以國務院地震行政主管部門認定的地震震級 M 為準。

表一 不同震中距(Δ)選用地震面波週期（T）值

Δ/º T/s Δ/º T/s Δ/º T/s

2 3～6 20 9～14 70 14～22

4 4～7 25 9～16 80 16～22

6 5～8 30 10～16 90 16～22

8 6～9 40 12～18 100 16～25

10 7～10 50 12～20 110 17～25

15 8～12 60 14～20 130 18～25

地震 earthquake

大地震動。包括天然地震(構造地震、火山地震、陷落地震)、誘發地震(礦山採掘活動、水庫蓄水等引發的地震)和人工地震(爆破、核爆炸、物體墜落等產生的地震)。一般指天然地震中的構造地震。

震源 earthquake source ; seismic source

產生地震的源。

震中 epicentre

震源在地面上的投影。

震中距 epicentral distance

地震震中至某一指定地點的地面距離。

注:在測定地方性震級 M_L 時,震中距的單位為千米(km);在測定面波震級 M_S、寬頻帶面波震級 M_S(BB)、短週期體波震級 mb 和寬頻帶體波震級 m_B(BB)時,震中距的單位為度(°)。1°≈111.2km。

震中位置 epicentre location

震中的地理經度和地理緯度。

震源深度 focal depth

震源與震中的距離。

淺[源地]震 shallow earthquake

震源深度小於60km 的地震

中源地震 intermediate earthquake

震源深度在60km~300km 範圍內的地震。

深[源地]震 deep-focus earth quake

震源深度大於300km 的地震。

地震面波 seismic surface wave

沿着地球表面附近傳播的地震波。常見的有勒夫波和瑞利波。

地震體波 seismic body wave

在地球內部傳播的地震波。通常包括地震縱波和地震橫波。

質點運動 particle motion

在地震波通過時,地球上某一點的運動。

質點運動位移 displacement of particle motion

質點運動時,相對於原靜止點的距離。

質點運動速度 velocity of particle motion

質點運動時,該質點運動位移對時間的微商。

地震矩 seismic moment

對地震大小的一種絕對量度,用 M₀ 表示。

震級 earthquake magnitude

對地震大小的量度。

地方性震級 local magnitude

近震震級

用震中距為1000km 以內地震的橫波(S 波)或短週期勒夫波(Lg波)記錄測定的震級,用 M_L表示。

體波震級 body wave magnitude

用地震體波記錄測定的震級。其中用短週期體波記錄測定的體波震級稱為短週期體波震級,用m_b

表示;用寬頻帶體波記錄測定的體波震級稱為寬頻帶體波震級,用m_B(BB)表示。

面波震級 surface wave magnitude

用地震面波記錄測定的震級,通常用水平向面波記錄測定,用 M_S 表示;用垂直向寬頻帶面波記錄

測定的面波震級稱為寬頻帶面波震級,用 M_S(BB)表示。

矩震級 moment magnitude

用地震矩換算的震級,用 M _W 表示。

量規函數 calibration function

在不同的觀測點上測定震級時,因地震波隨震中距或震源深度衰減所需要加的校正值。

地震速報 rapid earthquake information report

對已發生地震的時間、地點、震級等的快速測報。 ^[3] 

地震震級的計算見以下規定.

中國地震烈度表中的值應是指瞬時值.

地震震級的規定 (GB17740-1999) 特別註明：該標準已被GB 17740-2017替代

本標準是地震震級 M 測定方法和使用的規定，適用於地震測定、地震預報、防震減災、新聞報道等社會應用。

本標準不約束科學研究分析使用其他類型的震級。 “ 地震震級 M ” 是本標準規定的震級，其他類型地震震級必須冠以限制詞與添置註釋符號。如：體波震級，近震震級，矩震級等。地震震級用地震面波測定。深震（震源深度大於 70 km ）與小震不能用地震面波測定時，可用《地震台站觀測規》（ 1990）規定的測定。

本標準採用下列定義。

2.1 地震震級 (earthquake magnitude)

對地震大小的相對量度。

2.2 地震面波 (surface wave)

地震激發的沿地球表面傳播的地震波。

2.3 質點運動 (particle motion)

在地震波通過時，地球上任意點的運動。

2.4 地動位移 (displacement of ground motion)

地面質點運動時，相對於原靜止點的距離。

2.5 質點運動速度(velocity of particle motion)

質點運動時，其地動位移對時間的微商。

2.6 震中距 (epicentral distance)

地震震中至某一指定點的地面距離。

2.7 量規函數 (calibration function)

在不同震中距觀測點上用質點運動速度最大幅值測定震級時，因地震波隨距離衰減所須加的校正值，其數值相當於在該距離上測得質點運動速度為1μ m/s 時相應地震的震級值。

據我國地震台網測定，2005年7月25日23時43分(北京時間)，在黑龍江省大慶市林甸縣(北緯46.9度，東經125.0度)發生5.1級地震。震中位於大慶市以北33公里，距林甸縣城33公里、齊齊哈爾市約90公里、哈爾濱市約180公里。據初步瞭解，大慶、齊齊哈爾、哈爾濱等地有感。 ^[4] 

據英國媒體報道，美國地質勘探局（2011年）3月11日將日本東宮城縣北部當天發生的地震震級修正為里氏8.9級。

美國地質勘探局稱，震中位於日本本州島仙台港以東130公里處，震源深度為24千米。

日本NHK電視台報道稱，首都東京震感強烈、建築物晃動，出現“嚴重傷亡”。地震還引發至少一處火警和4米高海嘯。

日本氣象廳還發布警報稱，地震還將引發10米高海嘯。 ^[5] 

新華網北京5月18日電（記者李斌）記者從中國地震局獲悉，在2008年5月12日四川汶川地震發生後，中國地震台網中心利用國家地震台網的實時觀測數據，速報的震級為里氏7.8級。隨後，根據國際慣例，地震專家利用包括全球地震台網在內的更多台站資料，對這次地震的參數進行了詳細測定，據此對震級進行修訂，修訂後震級為里氏8.0級。

據初步調查統計，此次地震最大烈度達十一度，破壞特別嚴重的地區超過10萬平方公里。受災最嚴重的地區是四川省北川、什邡、綿竹、汶川、彭州等地，災區涉及四川、甘肅、陝西、重慶、雲南等地。 ^[6]