里氏震级

拼音：lǐ shì zhèn jí

 概念简介

里氏震级(Richter magnitude scale)是由两位来自美国加州理工学院的地震学家里克特(Charles Francis Richter)和古登堡(Beno Gutenberg)于1935年提出的一种震级标度，是目前国际通用的地震震级标准。它是根据离震中一定距离所观测到的地震波幅度和周期，并且考虑从震源到观测点的地震波衰减，经过一定公式，计算出来的震源处地震(所释放出能量)的大小。

 发展历史

里氏震级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。由于大小地震的能量释放差别很大，参考来自天文学中表示天体亮度的星等的灵感，震级也使用了对数标尺。

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(10^3微米)的话，则震级为里氏3级;而如果相同条件测得的地震波振幅为0.1(10^-1)微米的话，则震级为里氏-1级。里氏震级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。

由于当初设计里氏震级时所使用的伍德-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。

缺点和改进

里氏震级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震级(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震级表示方法已经过时，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。

震级与能量

改进后的里氏震级直接反映地震释放的能量。其中0级地震释放的能量为2.0×10^13尔格(2.0×10^6焦耳)，按几何级数递加，每级相差31.6倍(准确地说是根下1000倍，即差两级能量差1000倍)。

目前世界上已测得的最大震级为1960年智利大地震，里氏8.9级(后修订为里氏9.5级)。另外引发2004年印度洋海啸的地震美国一监测机构称里氏震级为9.0级。2010年2月27日智利第二大城市发生8.8级地震,美国发布海啸警报

2008年汶川里氏8.0级大地震，其释放的能量约为2.0*10^18焦耳，相当于5亿吨TNT炸药或25000个广岛原子弹的能量。

且有：lg E=11.8+1.5M

M为里氏震级的大小，E为释放的能量，单位为尔格。

震级与烈度

地震震级与地震烈度是不同的概念。

地震烈度是指某一地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响破坏的强烈程度，是衡量某次地震对一定地点影响程度的一种度量。同一地震发生后，不同地区受地震影响的破坏程度不同，烈度也不同，受地震影响破坏越大的地区，烈度越高。判断烈度的大小，是根据人的感觉、家具及物品振动的情况、房屋及建筑物受破坏的程度以及地面出现的破坏现象等。影响烈度的大小有下列因素：地震等级、震源深度、震中距离、土壤和地质条件、建筑物的性能、震源机制、地貌和地下水等。例如，在其它条件相同的情况下，震级越高，烈度也越大。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。