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強震的震級為什么反復調整

強震的震級為什么反復調整

已有 131 次閱讀 2011-3-13 15:16 |個(gè)人分類(lèi):學(xué)術(shù)觀(guān)點(diǎn)|系統分類(lèi):科研筆記|關(guān)鍵詞:汶川地震 表達方式 里氏震級 地震局 地震波

每次強震后,地震的震級被反復調整修正。
汶川地震后,震級也經(jīng)過(guò)了調整。當時(shí)網(wǎng)上一片罵聲,似乎地震局連基本的震級也不會(huì )測。
為什么會(huì )出現這種情況?為了回答這個(gè)問(wèn)題,首先要明確地震震級的概念和表達方式。
一、地震震級的定義 地震震級:按地震時(shí)所釋放出的能量大小確定的等級標準。釋放能量越大,地震震級也越大。震級作為一個(gè)觀(guān)測項目,是美國地震學(xué)家C.F.里克特于1935年首先提出的,稱(chēng)為里氏震級標準。最初的原始震級標度只適用于近震和地方震。1945年B.谷登堡把震級的應用推廣到遠震和深源地震,奠定了震級體系的基礎,利用寬頻帶地震儀記錄遠震傳來(lái)的面波,根據面波的振幅和周期來(lái)計算震級。地震震級是根據地震儀記錄的地震波振幅來(lái)測定的。震級(M)是據震中100KM處的標準地震儀(周期0.8s,衰減常數約等于1,放大倍率2800倍)所記錄的地震波最大振幅值的對數來(lái)表示的?!≡诓煌鹬芯嘤^(guān)測點(diǎn)上用質(zhì)點(diǎn)運動(dòng)速度最大幅值測定震級時(shí),因地震波隨距離衰減所須加的校正值,其數值相當于在該距離上測得質(zhì)點(diǎn)運動(dòng)速度為1μ m/s 時(shí)相應地震的震級值。地震震級 M ,一般用地震面波質(zhì)點(diǎn)運動(dòng)最大值 (A/T)max 測定。
  計算公式為:
  M=lg(A/T)max+ σ ( Δ )
  式中: A ---- 地震面波最大地動(dòng)位移,取兩水平分向地動(dòng)位移的矢量和,μ m ;
  T ----相應周期, S ;
  Δ----震中距, ( 度 ) 。
 
二、影響強震震級的因素
   因面波傳播的復雜性,經(jīng)常也用體波中的剪切波(橫波)定義。對于中小地震,面波和體波給出的震級差不多,但對于強震,面波和體波的振幅會(huì )被限幅(超出儀器的量程)。因此,通常改用矩震級,即根據地震的地震矩定義震級。
因此,對于強震,根據面波和體波給出的震級普遍偏小。如汶川地震,最初給出的震級是7.6;7.8, 后來(lái)根據矩震級,調整為8.0. 本次日本地震最初給出的震級是7,9,后來(lái)調整到8.9;8.8,最后確定為9.0.
  在地震發(fā)生時(shí),計算機會(huì )根據面波或橫波自動(dòng)給出震級,而且由于程序中采用地殼的平均速度模型,因此,給出的震級一般偏小。真實(shí)的震級需要人工根據多個(gè)地震臺站記錄到的地震波,確定地震釋放的能量與地震矩,然后確定矩震級。
另外,由于地震波傳播過(guò)程中會(huì )出現衰減,因此,據震中的距離大小也會(huì )影響震級的確定。因此,每次地震后,中國地震臺網(wǎng)中心、美國地質(zhì)調查局(USGS)、德國地球科學(xué)研究中心(GFZ)給出的震級都有所差別。例如,本次日本地震,USGS最早給出的震級是7.9,然后調整到8.8;GFZ最早給出的震級是8.6,后來(lái)調整到8.9.
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