里氏地震規模：修订间差异

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2010年3月4日 (四) 17:10的版本

里氏地震规模（Richter magnitude scale），亦稱地震震級（local magnitude，M_L）、又譯芮氏、黎克特制震级，是表示地震规模大小的標度。它是由观测点处地震儀所記錄到的地震波最大振幅的常用對數演算而來。由於地震儀的位置一般並不在震中，考虑到地震波在传播过程中的衰减以及其它干扰因素，計算時需減去观测点所在地規模0地震所應有的振幅之對數。

发展历史

里氏地震规模最早是在1935年由两位来自美國加州理工學院的地震學家里克特（Charles Francis Richter）和古騰堡（Beno Gutenberg）共同制定的。

此標度原先僅是為了研究美國加州地區发生的地震而設計的，并用伍德-安德森扭力式地震儀（Wood-Anderson torsion seismometer）测量。里克特設計此標度的目的是區分當時加州地區發生的大量小規模地震和少量大規模地震，而靈感則來自天文學中表示天體亮度的星等。

為了使結果不為負數，里克特定义在距離震中100千米處之觀測點地震仪记录到的最大水平位移為1微米（这也是伍德-安德森扭力式地震儀的最大精度）的地震作為0級地震。按照这个定义，如果距震中100千米处的伍德-安德森扭力式地震儀测得的地震波振幅为1毫米（10³微米）的话，则震级为里氏3級。里氏地震规模並沒有規定上限或下限。現代精密的地震仪經常記錄到規模為負數的地震。

由於当初設計里氏地震规模時所使用的伍德-安德森扭力式地震儀的限制，近震規模 M_L 若大於約6.8或觀測點距離震中超過約600千米便不適用。后来研究人員提議了一些改進，其中面波震级（M_S）和體波震级（M_b）最為常用。

缺点和改进

里氏地震规模的主要缺陷在於它與震源的物理特性沒有直接的聯繫，並且由于「地震強度頻譜的比例定律」（The Scaling Law of Earthquake Spectra）的限制，在8.3-8.5左右会產生飽和效应，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地震规模（如(M_S）数值却一样。到了21世紀初，地震學者普遍認為這些傳統的地震規模表示方法已經過時，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級 （Moment magnitude scale，M_W）。地震矩规模是由同屬加州理工學院的金森博雄（Hiroo Kanamori）教授於1977年提出的。該標度能更好的描述地震的物理特性，如地層錯動的大小和地震的能量等。

地震震級與地震烈度是不同的概念。地震烈度（例如麦加利地震烈度）是表示地震破坏程度的標度，與地震區域的各種條件有關，並非地震之絕對強度。

震級與發生頻率

下表列出的是不同裡氏震級（M_L）的年均發生次數和震中地區的影響：

程度	裡氏規模	地震影響	發生頻率(全球)
極微	2.0以下	很小，沒感覺	約每天 8,000次
甚微	2.0-2.9	人一般沒感覺，設備可以記錄	約每天 1,000次
微小	3.0-3.9	經常有感覺，但是很少會造成損失	估計每年49,000次
弱	4.0-4.9	室內東西搖晃出聲，不太可能有大量損失。當地震強度超過4.5級時，已足夠讓全球的地震儀監測得到。	估計每年6,200次
中	5.0-5.9	可在小區域內對設計/建造不佳或偷工減料的建築物造成大量破壞，但對設計/建造優良的建築物則只會有少量的損害。	每年800次
強	6.0-6.9	可摧毀方圓100英里以內的居住區。	每年120次
甚強	7.0-7.9	可對更大的區域造成嚴重破壞。	每年18次
極強	8.0-8.9	可摧毀方圓數百英里的區域。	每年1次
超強	9.0-9.9	摧毀方圓數千英里的區域	每20年1次
超強	10+	從來沒有記載，見下文地震能量相當於產量。	極其罕見（未知）

(數據來自美國地質調查局。需要注意的是由於地震影響還受當地地質條件等因素的影響，表中描述的是極端影響)

歷史紀錄中最強烈的地震是1960年 5月22日的智利大地震，裡氏9.5級。

震级与能量

由于里氏地震规模是常用对数，因此在估算能量的时候，里氏震级每增加一，释放的能量大约增加32倍。

下表列出的是不同级别的地震释放的能量相当于的TNT当量：

里氏震級	大致相应的TNT当量	实例
0.5	6kg	手榴弹爆炸
1.0	30kg	建筑爆破
1.5	180kg	二战期间常规炸弹
2.0	1吨	二战期间常规炸弹
2.5	6吨	二战期间的"Cookie" 巨型炸弹
3.0	30吨	2003年大型燃料空气炸弹（MOAB）
3.5	180吨	1986年前苏联切尔诺贝利核事故
4.0	1千吨	小型原子弹
4.5	0.6万吨	常见的龙卷风
5.0	3.3万吨	美國在二战结束前在日本廣島、長崎投放的原子弹（投放后日本无条件投降）
5.5	1万吨	1992年美国内华达州Little Skull Mtn.地震
6.0	10万吨	1994年美国内华达州Double Spring Flat地震
6.5	60万吨	1994年Northridge地震
7.0	340万吨	目前最大型的氢弹 (注：前蘇聯曾試爆5000萬吨級別的氫彈)
7.5	1900万吨	1992年美国加利福尼亚Landers地震，1999年台灣921集集大地震
8.0	11亿吨	1976年中国唐山大地震(7.8級)、2008年中國汶川大地震(8.0級-2008年5月18日修訂)
8.5	62亿吨	1964年美国阿拉斯加安克雷奇耶稣受难日地震
9.0	350亿吨	2004年印度洋大地震（地震发生后引发了海啸，即2004年南亞大海嘯）、2010年智利大地震(8.8級)
9.5	5600億噸	1960年智利大地震（地震發生後引發海嘯，絕大多數太平洋沿岸地區受到海嘯衝擊）觀測史上記錄到規模最大的地震
10.0	89600億噸	约相当于一個直徑约为100公里的石隕石以秒速25公里撞擊地球時所產生的地震。

參看

外部链接

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 地震震級與[[地震烈度]]是不同的概念。地震烈度（例如[[麦加利地震烈度]]）是表示地震破坏程度的標度，與地震區域的各種條件有關，並非地震之絕對強度。
-== 震级与发生频率 ==
+== 震級與發生頻率 ==
-下表列出的是不同里氏震级（M<sub>L</sub>）的年均发生次数和震中地区的影响：
+下表列出的是不同裡氏震級（M<sub>L</sub>）的年均發生次數和震中地區的影響：
 {| class="prettytable"
 |----- align="center"
 ! 程度
-! 里氏規模
+! 裡氏規模
-! 地震影响
+! 地震影響
-! 发生频率(全球)
+! 發生頻率(全球)
 |-----
-| 極微 || 2.0以下 || 很小，没感觉 || 约每天 8,000次
+| 極微 || 2.0以下 || 很小，沒感覺 || 約每天 8,000次
 |-----
-| 甚微 || 2.0-2.9 || 人一般没感觉，设备可以记录 || 约每天 1,000次
+| 甚微 || 2.0-2.9 || 人一般沒感覺，設備可以記錄 || 約每天 1,000次
 |-----
-| 微小 || 3.0-3.9 || 经常有感觉，但是很少会造成损失 || 估计每年49,000次
+| 微小 || 3.0-3.9 || 經常有感覺，但是很少會造成損失 || 估計每年49,000次
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 | 弱 || 4.0-4.9
-| 室内东西摇晃出声，不太可能有大量损失。當地震強度超過4.5级時，已足夠讓全球的地震儀監測得到。
+| 室內東西搖晃出聲，不太可能有大量損失。當地震強度超過4.5級時，已足夠讓全球的地震儀監測得到。
-| 估计每年6,200次
+| 估計每年6,200次
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 | 中 || 5.0-5.9
-| 可在小區域內對設計/建造不佳或[[偷工减料]]的建築物造成大量破壞，但對設計/建造優良的建築物則只會有少量的損害。
+| 可在小區域內對設計/建造不佳或[[偷工減料]]的建築物造成大量破壞，但對設計/建造優良的建築物則只會有少量的損害。
 | 每年800次
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-| 強 || 6.0-6.9 || 可摧毀方圓100[[英里]]以内的居住區。
+| 強 || 6.0-6.9 || 可摧毀方圓100[[英里]]以內的居住區。
 | 每年120次
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 | 極強 || 8.0-8.9 || 可摧毀方圓數百英里的區域。 || 每年1次
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-| 超强 || 9.0及其以上 || 摧毁方圆数千英里的区域 || 每20年1次
+| 超強 || 9.0-9.9 || 摧毀方圓數千英里的區域 || 每20年1次
+|-----
+| 超強 || 10+ || 從來沒有記載，見下文地震能量相當於產量。 || 極其罕見（未知）
 |}
-(''数据来自美国地质调查局。需要注意的是由于地震影响还受当地地质条件等因素的影响，表中描述的是极端影响'')
+(''數據來自美國地質調查局。需要注意的是由於地震影響還受當地地質條件等因素的影響，表中描述的是極端影響'')
-歷史紀錄中最強烈的地震是[[1960年]][[5月22日]]的[[1960年智利大地震|智利大地震]]，里氏9.5级。
+歷史紀錄中最強烈的地震是[[1960年]][[5月22日]]的[[1960年智利大地震|智利大地震]]，裡氏9.5級。
 == 震级与能量 ==