地震是人类必须面对的最危险的灾难之一。然而,大多数地震实际上甚至不明显。事实上,一年中发生的地震有数百万次。其中,至少根据美国地质调查局(U.S.GeologicalSurvey)的数据,只有130万人甚至可以被人类发现。实际上,这些疾病大多发生在远离人群的偏远地区,而且往往强度很低,大多数人都不会注意到。
地震发生的原因有很多。它们的范围从流星撞击和火山爆发,到矿难和地下核试验等人为事件。然而,地震最常见的原因是地球构造板块的移动。
由于地震具有相当大的破坏性,人类需要找到一种方法来了解地震何时何地发生。为了做到这一点,开发了地震仪。地震仪是任何测量地面运动的仪器,包括地震、火山爆发和其他震源产生的地震波。地震波的记录有助于地震学家绘制地球内部的地图,定位和测量不同的震源。
现在,科学家们知道了地震发生的时间和地点,接下来他们需要一种方法来按照地震的危险程度对其进行分类。因此,发展了一个尺度的概念,它将根据地震的强度为地震指定一个数字或类别。里氏震级和麦卡利震级就是这样两种震级。
里氏震级是一种按强度递增的顺序将地震定为1到10之间的数字。1935年,查尔斯·弗朗西斯·里希特与贝诺·古腾堡合作开发了该量表。他们都来自加州理工学院。这种比例尺最初只在加利福尼亚的一个特定研究区域使用,而且只在伍德安德森扭转地震仪记录的地震图上使用。然而,该量表最终发展成为一个世界公认的标准。
里氏震级是根据地震时释放的能量来确定的。震级是以10为基数的对数震级,这意味着里氏5.0级地震的振幅是里氏4.0级地震的10倍,对应的能量释放量是里氏31.6倍。虽然标度通常被认为是从1到10,0是能量比较的基础,但事实是标度实际上没有下限。许多灵敏的现代地震仪现在经常记录负震级的地震。
麦卡利烈度标度是另一种地震标度。它根据地震的影响将地震标记为从I到XII。它不同于里氏震级,因为里氏震级衡量的是地震期间释放的能量量,而麦卡利震级衡量的是地震能够造成的破坏量。麦卡利震级“量化了地震对地球表面、人类、自然物体和人造结构的影响,震级从I级(无震感)到XII级(完全破坏)。”
麦卡利强度标度最初是由意大利火山学家朱塞佩·麦卡利于1884年和1906年在简单的10度罗西-弗雷尔标度基础上修订而来的。1902年,意大利物理学家阿道夫·坎卡尼将麦卡利标度从10度扩展到12度。德国地球物理学家August Heinrich Sieberg随后完全重写了该比例尺,并将其命名为Mercalli-Cancani-Sieberg(MCS)比例尺,Harry O。伍德和弗兰克·诺依曼于1931年被称为麦卡利·伍德·诺依曼(MWN)音阶。随后,里氏震级之父查尔斯·里克特对震级进行了改进。今天,这个量表被称为简单的,也许是正确的,作为修正的麦卡利量表(MM)或修正的麦卡利强度量表(MMI)。
改良麦卡利强度分级:
I-乐器
II-弱
III-轻微
IV-中等
V-相当强
VI-强
VII-非常坚固
八、破坏性
IX-暴力
X-强烈
席-极端
十二、灾难性
里氏震级与麦卡利震级比较:
| 里氏震级 | 麦卡利标度 |
说明 | 里氏震级的发展是为了指定一个单一的数字来量化地震期间释放的能量。 | 麦卡利标度指定了一个数字来量化地震的影响。 |
根据Dictionary.com定义 | 震级从1到10的范围,用来表示地震的强度。 | 地震烈度的一种量度,分为12级,从I级(极少数人感觉到)到XII级(完全破坏)。 |
备用名称 | 里氏震级 | 改良麦卡利标度(MM)或改良麦卡利强度标度(MMI)。 |
开发于 | 1935 | 1884年和1906年 |
编制人 | 查尔斯·弗朗西斯·里希特与贝诺·古腾堡合作 | 朱塞佩·麦加利 |
根据里氏震级和麦卡利震级对地震进行分类:
里氏震级 | 里氏分类 | 影响 | 每年地震 | 麦卡利强度 | 麦卡利分类 |
小于2.0 | 微型的 | 微震,敏感人群感觉不到或很少感觉到。 | 每年几百万 | 我 | 器乐 |
2.0–2.9 | 小调 | 有些人有点感觉。对建筑物没有损坏。 | 每年超过一百万 | I到II | 工具到弱 |
3.0–3.9 | 小调 | 经常被人感觉到,但很少造成伤害。 | 每年超过100000 | II至IV | 弱到轻微到中度 |
4.0–4.9 | 浅色 | 室内物体的明显晃动和卡嗒卡嗒的噪音。受影响地区的大多数人都能感觉到。外面有点感觉。一般不会造成任何损坏。 | 每年10000至15000 | 四至六 | 中等到相当强到很强 |
5.0–5.9 | 中等 | 会对建筑质量差的建筑物造成不同程度的损坏。至多,对所有其他建筑物都没有或轻微的损坏。每个人都能感觉到。没有人员伤亡。 | 每年1000至1500 | 六至八 | 强到非常强到破坏性 |
6.0–6.9 | Strong | 在人口稠密地区对中等数量的建筑结构造成损害。抗震结构能承受轻微到中等程度的损伤。设计不良的结构会受到中等到严重的损坏。距离震中数百英里/公里。死亡人数可能从零到25000不等,这取决于地点。 | 每年100至150 | 七至十 | 非常强烈到破坏性到暴力到强烈 |
7.0–7.9 | 少校 | 对大多数建筑物造成损坏,有些部分或完全倒塌或受到严重损坏。设计良好的结构很可能会受到损坏。在距震中250公里处都能感觉到。死亡人数可能从零到250000不等,这取决于地点。 | 每年10至20 | VIII或更高 | 破坏性的,暴力的,强烈的,极端的到灾难性的 |
8.0–8.9 | 伟大的 | 对建筑物、构筑物可能造成重大破坏的。会对坚固或抗震的建筑物造成中到严重的损坏。大面积破坏。在非常大的区域有感觉。死亡人数从1000到100万不等。 | 每年一次 | VIII或更高 | 破坏性的,暴力的,强烈的,极端的到灾难性的 |
9.0及以上 | 伟大的 | 接近或完全毁坏-所有建筑物严重损坏或倒塌。严重的破坏和震动延伸到遥远的地方。地面地形的永久性变化。死亡人数通常超过50000。 | 每10到50年一次 | VIII或更高 | 破坏性的,暴力的,强烈的,极端的到灾难性的 |
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