里氏震级表是通用的震级标准,最初由地震学家查尔斯·里克特1935年在美国加利福尼亚州技术学院公布。这个震级表以他的姓氏命名,即里克特震级表,简称里氏震级表。这种简单而实用的震级标准,最初只用于测量南加州当地的地震,但随着日后在全球普及,里克特也名扬天下。
里氏震级表是通用的震级标准,最初由地震学家查尔斯·里克特1935年在美国加利福尼亚州技术学院公布。这个震级表以他的姓氏命名,即里克特震级表,简称里氏震级表。这种简单而实用的震级标准,最初只用于测量南加州当地的地震,但随着日后在全球普及,里克特也名扬天下。
地震有强有弱,用以衡量地震强度的标尺就是震级。
早在19世纪末和20世纪初,意大利和瑞士的科学家都曾提出过划分震级的方法。1883年,欧洲的两位科学家提出了以10度为衡量的刻度;1902年,意大利的火山学家麦卡利以人对地震的感觉,划分了12级强度。但这些标准都是按照地震造成的破坏程度为依据,应该相当于我们所说的“烈度”,并非真正表示地震的强度。
1935年,美国人里奇特和古登堡在分析加州发生过的地震时,试图建立一种能直接反映地震实际强度的分级法,级分成大、中、小三类。里奇特在研究时发现:越是强的地震,留下的曲线振幅就越大。后来古登堡建议,如果某次地震使距离震中100千米处的标准地震仪的划针摆动1微米,即记录下的曲线振幅宽1微米,这次地震就定义为一级;如果曲线振幅宽达10微米,地震强度则要定为二级。依此类推,曲线振幅每扩大到前一级的10倍,就说明震级高了一级。这就是国际上惯用的“里氏震级”的由来。
里氏震级,亦称近震震级、又译芮氏、黎克特制震级,是表示地震规模大小的标度。它是根据离地震中心一定距离所观测到的地震波的幅度和周期,并且考虑从震源到观测点的地震波衰减,经过计算,得出震源处地震的大小。里克特的震级,本质上反映了地震释放的能量大小。
里克特把地震震级从低到高分为1至10级。在地震表上,每个级别都比上一级地震的运动和强度增加10倍。一般来说,里氏震级小于2的地震,以人类的感觉系统,是无法感知的,这样的地震被称为无感地震。5级以上的地震,会造成人员伤亡和建筑物损坏,被称作破坏性地震。中度地震始于里氏5.0级,超过里氏6.0级就是强烈地震,可以造成现代建筑的损坏。达到里氏7.0级或者更高,就是大型地震,所造成损害范围通常达到数百公里。
里氏震级相比较通用的其他标准来说,更客观、更从量的基础上测定地震强度,至今仍是最为通用的地震分级标准。世界上已测得的最大震级为里氏8.9级(后修正为9.5级),是在1960年智利发生的大地震。
震级(M)是据震中100KM处的标准地震仪(周期0.8s,衰减常数约等于1,放大倍率2800倍)所记录的地震波最大振幅值的对数来表示的。
它是由观测点处地震仪所记录到的地震波最大振幅的常用对数演算而来。由于地震仪的位置一般并不在震中,考虑到地震波在传播过程中的衰减以及其它干扰因素,计算时需减去观测点所在地规模0地震所应有的振幅之对数。为了使结果不为负数,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。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。
里氏震级首先应用在美国加州的南部,当里克特将自己的成果应用到世界各地时,发现自己的计算方法有一定的局限,不能准确地反映地震的大小。于是他又在原来震级的基础上,发展了两种震级,一种是用地震体波计算震级,以测量地壳深处的地震。另一种用地震的表面波计算震级,来测量更遥远且更强烈的地震。
在20世纪60年代,里克特成为美国最负盛名的地震学权威。由于他很善于与新闻媒体打交道,并频频在媒体上抛头露面,热心回答公众提出的有关地震的问题,因此以他名字命名的里氏震级这一术语,很快成了衡量地震大小的人人皆知的术语。里克特使地震知识进入了千家万户,公众关注也成就了里克特的学术地位和名气。
中国使用的震级标准,是国际上通用的里氏分级表,共分9个等级,在实际测量中,震级则是根据地震仪对地震波所作的记录计算出来的。地震愈大,震级的数字也愈大,震级每差一级,通过地震被释放的能量约差32倍。由于其与震源的物理特性没有直接的联系,因此多用矩震级来表示。