Величина поверхностной волны () шкала - одна из шкал магнитуд, используемых в сейсмологии для описания силы землетрясения . Он основан на измерениях поверхностных волн Рэлея , распространяющихся по самым верхним слоям Земли. Эта шкала звездных величин связана с местной шкалой звездных величин, предложенной Чарльзом Фрэнсисом Рихтером в 1935 году, с изменениями, внесенными как Рихтером, так и Бено Гутенбергом в 1940-х и 1950-х годах. [1] [2] В настоящее время он используется в Китайской Народной Республике в качестве национального стандарта ( GB 17740-1999 ) для классификации землетрясений. [3]
Успешная разработка шкалы местной магнитуды побудила Гутенберга и Рихтера разработать шкалы магнитуды на основе телесейсмических наблюдений землетрясений. Были разработаны две шкалы, одна на основе поверхностных волн,и один на объемных волнах, . Поверхностные волны с периодом около 20 с обычно дают самые большие амплитуды на стандартном длиннопериодическом сейсмографе, поэтому амплитуда этих волн используется для определения, используя уравнение, подобное тому, которое используется для .
- Уильям Л. Эллсуорт, Система разломов Сан-Андреас, Калифорния (Профессиональный документ USGS 1515), 1990–1991 гг.
Зарегистрированные магнитуды землетрясений середины 20-го века, обычно приписываемые Рихтеру , могли быть либо или же .
Определение
Формула для расчета магнитуды поверхностной волны: [3]
где A - максимальное смещение частицы в поверхностных волнах ( векторная сумма двух горизонтальных смещений) в мкм , T - соответствующий период в с (обычно 20 ± 2 секунды), Δ - эпицентральное расстояние в ° , и
Несколько версий этого уравнения были выведены на протяжении 20 века с небольшими вариациями в постоянных значениях. [2] [4] Поскольку исходная формабыл разработан для использования с телесейсмическими волнами, а именно с мелкими землетрясениями на расстояниях> 100 км от сейсмического приемника, необходимо добавить поправки к вычисленному значению, чтобы компенсировать эпицентры глубже 50 км или менее 20 ° от приемника. [4]
Для официального использования правительством Китая [3] два горизонтальных смещения должны быть измерены одновременно или в пределах 1/8 периода; если два смещения имеют разные периоды, необходимо использовать взвешенную сумму:
где A N - смещение с севера на юг в мкм, A E - смещение с востока на запад в мкм, T N - период, соответствующий A N в с, а T E - период, соответствующий A E в с.
Другие исследования
Владимир Тобьяш и Рейнхард Миттаг предложили связать величину поверхностной волны с местной шкалой магнитуд M L , используя [5]
Другие формулы включают три пересмотренные формулы, предложенные CHEN Junjie et al .: [6]
а также
Смотрите также
Примечания и ссылки
- ^ Уильям Л. Эллсуорт (1991). "МАГНИТНОСТЬ ПОВЕРХНОСТНОЙ ВОЛНЫ (M S ) И МАГНИТНОСТЬ ТЕЛОВОЙ ВОЛНЫ (мб)" . USGS . Проверено 14 сентября 2008 . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ а б Канамори, Хиро (апрель 1983 г.). «Шкала магнитуд и количественная оценка землетрясений». Тектонофизика . 93 (3–4): 185–199. Bibcode : 1983Tectp..93..185K . DOI : 10.1016 / 0040-1951 (83) 90273-1 .
- ^ а б в Сюй Шаокуй, Лу Юаньчжун, ГУ Лукан, ЧЭН Шаньпей, Сюй Чжунхуай, Сяо Чэнье, ФЭН Ицзюнь (许绍燮 、 陆远忠 、 郭履灿 陈培善 许忠 淮 、 肖 承 邺) (1999-04-26). «Спецификации сейсмических магнитуд (地震 震级 的 规定)» (на китайском языке). Главное управление по контролю качества, инспекции и карантину КНР Архивировано из оригинала на 2009-04-24 . Проверено 14 сентября 2008 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ а б Бат, М. (1966). «Энергия и величина землетрясения». In Ahrens, LH; Press, F .; Ранкорн, С. (ред.). Физика и химия Земли . Pergamon Press. С. 115–165.
- ^ Владимир Тобьяш и Рейнхард Миттаг (6 февраля 1991 г.). «Местная величина, величина поверхностных волн и сейсмическая энергия» . Studia Geophysica et Geodaetica . 35 (4): 354. Bibcode : 1991StGG ... 35..354T . DOI : 10.1007 / BF01613981 . S2CID 128567958 . Архивировано из оригинала на 2013-01-04 . Проверено 14 сентября 2008 .
- ^ ЧЕН Цзюньцзе, Цзи Тяньфэн, Ван Цзюньлян, Цзи Чжэньцай (陈俊杰, 迟 天 峰, 王军亮, 迟 振 才) (01.01.2002). «Исследование величины поверхностных волн в Китае (中国 面 波 震级 研究)» (на китайском языке). Журнал сейсмологических исследований (《地震 研究》) . Проверено 14 сентября 2008 . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )[ постоянная мертвая ссылка ]
Внешние ссылки
- Роберт Э. Уоллес, изд. (1991). «Система разломов Сан-Андреас, Калифорния (Профессиональный документ 1515)» . USGS . Проверено 14 сентября 2008 . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь )CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )