развитие

До разработки шкалы величины, единственная мера силы землетрясения или «размером» был субъективной оценкой интенсивности сотрясения наблюдается вблизи эпицентра землетрясения, классифицированного по различной сейсмической интенсивности масштабируется , такой как масштаб Росся-Форель , В 1883 году Джон Милн предположил , что тряска больших землетрясений могут генерировать волны Обнаруживаемых по всему миру, а в 1899 г. Е.

Von Rehbur Paschvitz наблюдается в Германии сейсмических волн , приходящиеся на землетрясения в Токио. В 1920 – х годах Гарри О. Вуд и Джон А. Андерсон разработал Wood-Андерсон сейсмограф , один из первых практических инструментов для регистрации сейсмических волн. Вуд затем построил под эгидой Калифорнийского технологического института и Институт Карнеги , сеть сейсмографов , простирающихся через Южную Калифорнию .

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

В 1931 Кая Уодати показала , как он измеряется, несколько сильных землетрясений в Японии, амплитуду встряхивания наблюдается на различных расстояниях от эпицентра. Затем он график логарифм амплитуды от расстояния и нашел ряд кривых , которые показали грубую корреляцию с подсчетом величинами землетрясений.

Для получения практического метода присвоения абсолютной меры величины требуется дополнительные изменения. Во- первых, чтобы охватить широкий диапазон возможных значений, Рихтер принято предложение Гутенбергом в логарифмическом масштабе, где каждый шаг представляет собой десятикратное увеличение величины, аналогично шкале величины , используемой астрономами для яркости звезд .

Во- вторых, он хотел величину нуля , чтобы быть вокруг предел человеческого различимости. В- третьих, он уточнил сейсмограф Wood-Андерсон в качестве стандартного инструмента для получения сейсмограмм. Величина была затем определена как «логарифм максимальной амплитуды трассы, выраженной в мкм », измеренном на расстоянии 100 км (62 миль).

Шкала была откалибрована путем определения величины 3 шока как тот , который производит (на расстоянии 100 км (62 миль)) максимальная амплитуда 1 мкм (1 мкм, или 0,001 мм) на сейсмограмме , записанной с помощью кручения Вуд-Андерсона сейсмограф. Наконец, Рихтер рассчитывается таблица поправок расстояния, в том , что на расстоянии менее 200 километров затухание сильно зависит от структуры и свойств региональной геологии.

Когда Рихтер представил полученную шкалу в 1935 году, он назвал его (по предложению Гарри Вуда) просто «величины» масштаб. Появляется «Richter величина», возникла , когда Перри Байерли сообщил прессе , что шкала была Рихтера и «должны быть указаны как таковые.» В 1956 году Гутенберг и Рихтер, в то же время имея в виду «величины масштаба», назвал его «локальная величина», с символом М L  , чтобы отличить его от двух других шкал они развита, поверхностная волна величины (М S ) и тела волны магнитуды (M B ) весы.

Детали

Шкала Рихтера была определена в 1935 году для конкретных условий и инструментов; конкретные обстоятельства относятся к нему определяется для Южной Калифорнии и «неявно включает в себя выбраживающие свойства Южной Калифорнии земной коры и мантии.» Частности , инструмент , используемый бы стать насыщен сильными землетрясениями и не в состояние рекордно высоких значения.

Шкала была заменена в 1970 – х по шкале величины момента (MMS, символ M ш  ); для землетрясений адекватно измеренных по шкале Рихтера, численные значения примерно одинаковы. Несмотря на то, измеренные значения для землетрясений теперь (MMS), они часто сообщалось в прессе в качестве значений Рихтера, даже для землетрясений магнитудой более 8, когда шкала Рихтера становится бессмысленным.
Mвес{ Displaystyle M_ {ш}}

Шкалы Рихтера и MMS измерения энергии , выделяемой в результате землетрясения; другой масштаб, масштаб интенсивности Меркалли , классифицирует землетрясения по их последствиям , от обнаруживаемых инструментов , но не заметно, к катастрофическому. Эти и эффекты энергии не обязательно сильно коррелируют;

Несколько шкал исторически были описаны как «шкала Рихтера», особенно локальный масштаб и поверхностная волна масштаб. Кроме того, объемная волна величина , и величина момента , сокращенные MMS, широко используются в течение многих десятилетий. Несколько новых методов измерения величины находятся в стадии разработки сейсмологи.
ML{ Displaystyle M _ { текст {L}}}Ms{ Displaystyle M _ { текст {s}}}мб{ Displaystyle м _ { текст {Ь}}}Mвес{ Displaystyle M _ { текст {ш}}}

Предлагаем ознакомиться  Картинки агата камня

Все магнитуды весы были разработаны , чтобы дать численно одинаковые результаты. Эта цель была достигнута хорошо , и . Шкала дает несколько иные значения , чем в других масштабах. Причина так много различных способов измерить то же самое, что на разных расстояниях, для различного гипоцентрального глубин, и для различных размеров землетрясений, амплитуды различных типов упругих волн должны быть измерены.
ML{ Displaystyle M _ { текст {L}}}Ms{ Displaystyle M _ { текст {s}}}Mвес{ Displaystyle M _ { текст {ш}}}мб{ Displaystyle м _ { текст {Ь}}}

ML{ Displaystyle M _ { текст {L}}}является шкала используется для большинства землетрясений сообщила (десятки тысяч) местные и региональные сейсмологические обсерватории. Для крупных землетрясений по всему миру, масштаб моментной магнитуды (MMS) является наиболее распространенным, хотя также сообщается часто.
Ms{ Displaystyle M _ { текст {s}}}

Сейсмический момент , пропорциональна площади раз разрыва средней проскальзывания , что имело место в результате землетрясения, таким образом , он измеряет физический размер события. является производным от него эмпирически как величины без единиц, просто номер разработан , чтобы соответствовать шкале.

Все весы, за исключением того , насыщают для больших землетрясений, то есть они основаны на амплитуд волн , которые имеют длину волны короче , чем длина разрыва землетрясений. Эти короткие волны (высокочастотные волны) слишком короткое мерило для определения степени события. В результате чего эффективный верхний предел измерения для примерно 7 и примерно 8,5 для .Mвес{ Displaystyle M _ { текст {ш}}}ML{ Displaystyle M_ {L}}Ms{ Displaystyle M _ { текст {s}}}

Новые методы, чтобы избежать проблем насыщения и для измерения величины быстро для развиваются очень крупные землетрясения. Один из них основан на длительный период Р-волны; другой основан на недавно обнаруженный канал волне.

Энергия выпуск землетрясения, который тесно коррелирует с его разрушительной силой, весы с 3 / 2 мощностью встряхивания амплитуды. Таким образом, разница в величине 1,0 эквивалентно фактор 31,6 ( ) в энергии , выделяемой; разница в величине 2,0 эквивалентно фактор 1000 ( ) в энергии , высвобождаемой.

Упругая энергия , излучаемая лучше всего происходит от интеграции излучаемого спектра, но оценка может быть основана на , так как большая часть энергии осуществляется с помощью высокочастотных волн.
знак равно(101,0)(3/2){ Displaystyle = ({10 ^ {1,0}}) ^ {(3/2)}}знак равно(102,0)(3/2){ Displaystyle = ({10 ^ {2,0}}) ^ {(3/2)}}мб{ Displaystyle м _ { текст {Ь}}}

Рихтер величины

MLзнак равножурнал10⁡A-журнал10⁡A0(δ)знак равножурнал10⁡[A/A0(δ)], { Displaystyle M _ { mathrm {L}} = лог _ {10} А- войти _ {10} A _ { mathrm {0}} ( дельта) = лог _ {10} [А / А_ { mathrm {0}} ( дельта)], }

где А представляет собой максимальную экскурсия сейсмографа Вуд-Андерсона, эмпирическая функция А 0 зависит только от эпицентра расстоянии от станции, . На практике чтение из всех станций наблюдений усредняются после корректировки с станцией конкретных исправлениями , чтобы получить значение.
δ{ Displaystyle дельта}ML{ Displaystyle M _ { текст {L}}}

Предлагаем ознакомиться  Топаз (35 фото): свойства камня. Какие виды и цвета минерала бывают? Значение топаза для человека. Как он выглядит?

Из-за логарифмической основе шкалы, каждый целое число в увеличение величины представляет собой десятикратное увеличение измеренной амплитуды; с точки зрения энергии, каждый из которых целые увеличение числа соответствует увеличению примерно в 31,6 раза больше энергии, высвобождаемой, и каждое увеличение 0,2 соответствует приблизительно удвоению энергии, выделяющейся.

События с магнитудой более 4,5 достаточно сильны , чтобы быть записаны с помощью сейсмографа в любой точке мира, до тех пор пока его датчики не находятся в землетрясения тени .

Ниже описаны типичные эффекты землетрясений различной величины вблизи эпицентра. Значения только типичны. Их следует принимать с особой осторожностью, так как интенсивность и, таким образом, измельченные эффекты зависят не только от величины, но и от расстояния до эпицентра, глубина фокуса землетрясения под эпицентра, расположение эпицентра и геологических условий (некоторые местности может усиливать сейсмические сигналы).

величина Описание интенсивность Меркалли Средние эффекты землетрясения Средняя частота встречаемости глобально (оценка)
1,0-1,9 Микро я Microearthquakes, не чувствовал, или войлок редко. Записал сейсмографов. Continual / несколько миллионов долларов в год
2,0-2,9 Незначительный Я до II Войлок немного некоторые люди. Никаких повреждений зданий. Более одного миллиона в год
3.0-3.9 III , к IV Часто ощущаются людьми, но очень редко вызывает повреждения. Тряска внутренних объектов может быть заметным. Более 100,000 в год
4.0-4.9 Светлый IV до VI Заметное встряхивание внутренних объектов и грохот шумы. Войлок большинство людей в пораженной области. Немного ощущается снаружи. Как правило, не вызывает ни к минимальному ущербу. Умеренное значительный ущерб очень маловероятно. Некоторые предметы могут упасть с полок или быть опрокинули. 10000 до 15000 в год
5.0-5.9 умеренный VI в VII Может вызвать повреждение различной степени тяжести в плохо построенных зданий. В лучшем случае, ни к небольшому повреждению всех других зданий. Войлок все. 1000 до 1500 в год
6.0-6.9 сильный VIII в X Повреждение небольшого числа хорошо построенных сооружений в населенных районах. Сейсмостойких конструкций выжить с небольшим до умеренного повреждения. Плохо разработанные структуры получают от умеренных до серьезного повреждения. Войлок в более широких областях; до сотен миль / километров от эпицентра. Сильный в сильном встряхивании в эпицентральной области. 100 до 150 в год
7,0-7,9 Крупный X или больше Причины повреждения большинства зданий, некоторые частично или полностью разрушаться или получить серьезные повреждения. Хорошо продуманные структуры могут получить повреждение. Войлок на большие расстояния, при наличии большого повреждения в основном ограничена до 250 км от эпицентра. 10 до 20 в год
8.0-8.9 большой Основные повреждения зданий, сооружений, вероятно, будут уничтожены. Вызову от умеренного до тяжелых повреждений прочного или сейсмостойких здания. Повреждая на больших площадях. Войлок в очень крупных регионах. Один раз в год
9.0 и больше В или рядом уничтожение всего – серьезный ущерб или обрушение всех зданий. Тяжелые повреждения и тряска распространяется на отдаленные районы. Постоянные изменения в первом топографии. Один за 10 до 50 лет
Предлагаем ознакомиться  Клейма - история и как их читать

( На основании документов US Geological Survey. )

Интенсивность и число погибших зависит от нескольких факторов (глубина землетрясения, местоположение эпицентра, и плотность населения, чтобы назвать несколько) и может изменяться в широких пределах.

Небольшие землетрясения происходят каждый день и час. С другой стороны, большие землетрясения происходят один раз в год, в среднем. Самая большая зарегистрированная землетрясение было Великого чилийского землетрясения 22 мая 1960 года, который был величиной 9,5 на шкале моментной магнитуды . Чем больше величина, тем реже происходит землетрясение.

Сейсмолог Сьюзан Хау предположил, что 10 может представлять собой очень приблизительный верхний предел, как эффект, если самый большой известный непрерывный пояс разломов разорван вместе (вдоль тихоокеанского побережья Северной и Южной Америки).

Магнитуда эмпирические формулы

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

Эти формулы для величины Рихтера альтернатива использования корреляционных таблиц Рихтера на основе Рихтера стандартного сейсмического события ( , , ). Ниже это эпицентральное расстояние (в километрах , если не указано иное).
ML{ Displaystyle TextStyle M _ { mathrm {L}}}MLзнак равно0{ Displaystyle M _ { mathrm {L}} = 0}Aзнак равно0,001мм{ Displaystyle А = 0.001 мм}Dзнак равно100Км{ Displaystyle D = 100 км}Δ{ Displaystyle TextStyle Delta}

MLзнак равножурнал10⁡A-2,48 2,76журнал10⁡Δ,{ Displaystyle M _ { mathrm {L}} = _ войти {10} A-2,48 2,76 Log _ {10} Delta}

Там , где амплитуда (максимальное смещение массы) P-волна, в микрометрах, измеренной при 0,8 Гц.
A{ Displaystyle A}

Для расстояний менее 200 км,
D{ Displaystyle D}

MLзнак равножурнал10⁡A 1,6журнал10⁡D-0,15,{ Displaystyle M _ { mathrm {L}} = _ {войти 10} A 1.6 журнал _ {10} Д-0,15,}

и расстояние между 200 км и 600 км,

MLзнак равножурнал10⁡A 3.0журнал10⁡D-3,38,{ Displaystyle M _ { mathrm {L}} = _ {войти 10} A 3.0 журнал _ {10} Д-3,38,}

где находится Сейсмограф амплитуда сигнала в мм и находится в км.
A{ Displaystyle A}D{ Displaystyle D}

MLзнак равно2,92 2,25журнал10⁡(τ)-0,001Δ∘,{ Displaystyle M _ { mathrm {L}} = 2,92 2,25 лог _ {10} ( тау) -0,001 Delta ^ { CIRC}}

Там , где это продолжительность поверхностной волны в секундах, а в градусах. в основном между 5 и 8.
τ{ Displaystyle тау}Δ{ Displaystyle Delta}ML{ Displaystyle М _ { mathrm {L}}}

MLзнак равно-2,53 2,85журнал10⁡(F-п) 0,0014Δ∘{ Displaystyle M _ { mathrm {L}} = – 2,53 2,85 лог _ {10} (ФП) 0,0014 Delta ^ { CIRC}}

Там , где это общая длительность колебаний в секундах. в основном от 3 до 5.
F-п{ Displaystyle FP}ML{ Displaystyle М _ { mathrm {L}}}

MLзнак равножурнал10⁡A 1,73журнал10⁡Δ-0,83{ Displaystyle M _ { mathrm {L}} = _ {войти 10} A 1,73 журнал _ {10} Delta -0,83}

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru

Там , где амплитуда в микрометрах.
A{ Displaystyle A}