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里氏震級表

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里氏震級表是通用的震級標準,最初由地震學家查爾斯·里克特1935年在美國加利福尼亞州技術學院公佈。這個震級表以他的姓氏命名,即里克特震級表,簡稱里氏震級表。這種簡單而實用的震級標準,最初只用於測量南加州當地的地震,但隨着日後在全球普及,里克特也名揚天下。
中文名
里氏震級表
作    用
通用的震級標準
地    區
美國
制定時間
1935年

里氏震級表產生

地震有強有弱,用以衡量地震強度的標尺就是震級。
早在19世紀末和20世紀初,意大利和瑞士的科學家都曾提出過劃分震級的方法。1883年,歐洲的兩位科學家提出了以10度為衡量的刻度;1902年,意大利的火山學家麥卡利以人對地震的感覺,劃分了12級強度。但這些標準都是按照地震造成的破壞程度為依據,應該相當於我們所説的“烈度”,並非真正表示地震的強度 [2] 
1935年,美國人裏奇特和古登堡在分析加州發生過的地震時,試圖建立一種能直接反映地震實際強度的分級法,級分成大、中、小三類。裏奇特在研究時發現:越是強的地震,留下的曲線振幅就越大。後來古登堡建議,如果某次地震使距離震中100千米處的標準地震儀的劃針擺動1微米,即記錄下的曲線振幅寬1微米,這次地震就定義為一級;如果曲線振幅寬達10微米,地震強度則要定為二級。依此類推,曲線振幅每擴大到前一級的10倍,就説明震級高了一級。這就是國際上慣用的“里氏震級”的由來。

里氏震級表震級劃分

里氏震級,亦稱近震震級、又譯芮氏、黎克特製震級,是表示地震規模大小的標度。它是根據離地震中心一定距離所觀測到的地震波的幅度和週期,並且考慮從震源到觀測點的地震波衰減,經過計算,得出震源處地震的大小。里克特的震級,本質上反映了地震釋放的能量大小。
里克特把地震震級從低到高分為1至10級。在地震表上,每個級別都比上一級地震的運動和強度增加10倍。一般來説,里氏震級小於2的地震,以人類的感覺系統,是無法感知的,這樣的地震被稱為無感地震。5級以上的地震,會造成人員傷亡和建築物損壞,被稱作破壞性地震。中度地震始於里氏5.0級,超過里氏6.0級就是強烈地震,可以造成現代建築的損壞。達到里氏7.0級或者更高,就是大型地震,所造成損害範圍通常達到數百公里。
里氏震級相比較通用的其他標準來説,更客觀、更從量的基礎上測定地震強度,至今仍是最為通用的地震分級標準。世界上已測得的最大震級為里氏8.9級(後修正為9.5級),是在1960年智利發生的大地震。
震級(M)是據震中100KM處的標準地震儀(週期0.8s,衰減常數約等於1,放大倍率2800倍)所記錄的地震波最大振幅值的對數來表示的。
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。為了使結果不為負數,里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0級地震。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(10^3微米)的話,則震級為里氏3級。里氏震級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。
由於當初設計里氏震級時所使用的伍德-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。

里氏震級表應用及影響

里氏震級首先應用在美國加州的南部,當里克特將自己的成果應用到世界各地時,發現自己的計算方法有一定的侷限,不能準確地反映地震的大小。於是他又在原來震級的基礎上,發展了兩種震級,一種是用地震體波計算震級,以測量地殼深處的地震。另一種用地震的表面波計算震級,來測量更遙遠且更強烈的地震。
在20世紀60年代,里克特成為美國最負盛名的地震學權威。由於他很善於與新聞媒體打交道,並頻頻在媒體上拋頭露面,熱心回答公眾提出的有關地震的問題,因此以他名字命名的里氏震級這一術語,很快成了衡量地震大小的人人皆知的術語。里克特使地震知識進入了千家萬户,公眾關注也成就了里克特的學術地位和名氣。
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,震級則是根據地震儀對地震波所作的記錄計算出來的。地震愈大,震級的數字也愈大,震級每差一級,通過地震被釋放的能量約差32倍。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。 [1] 
參考資料
  • 1.    地震里氏震級是怎麼計算的?總共有多少級  .地震里氏震級是怎麼計算的?總共有多少級_新聞大放送-未來網[引用日期2016-07-26]
  • 2.    李媛,蔡智敏,任彥鈞主編.學生自主讀寫智庫叢書 小學生新閲讀智庫 四年級 上 人教版品牌版:陝西師範大學出版社,2011.06:第77頁