Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Магнітуда землетрусу



План:


Введення

Магнітуда землетрусу - величина, що характеризує енергію, виділилася при землетрусі у вигляді сейсмічних хвиль. Первісна шкала магнітуди була запропонована американським сейсмологом Чарльзом Ріхтером в 1935, тому в побуті значення магнітуди називають шкалою Ріхтера.


1. Магнітуда землетрусу і бальна шкала інтенсивності землетрусу

Шкала Ріхтера містить умовні одиниці (від 1 до 9,5) - магнітуди, які обчислюються за коливанням, що реєструються сейсмографом. Цю шкалу часто плутають з шкалою інтенсивності землетрусу в балах (за 12-бальною системою), яка заснована на зовнішніх проявах підземного поштовху (вплив на людей, предмети, будівлі, природні об'єкти). Коли відбувається землетрус, то спочатку стає відомою саме його магнітуда, яка визначається за сейсмограмах, а не інтенсивність, яка з'ясовується тільки через деякий час, після отримання інформації про наслідки.

Правильне вживання: "землетрус магнітудою 6,0".

Колишнє вживання: "землетрус силою 6 балів за шкалою Ріхтера".

Неправильне вживання: "землетрус магнітудою 6 балів", "землетрус силою в 6 магнітуд за шкалою Ріхтера". [1] [2]


2. Шкала Ріхтера

Ріхтер запропонував для оцінки сили землетрусу (в його епіцентрі) десятковий логарифм переміщення (в мікрометрах) голки стандартного сейсмографа Вуда-Андерсона, розташованого на відстані не більше 600 км від епіцентру: M_L = \ lg A + f, де f - Коригуюча функція, яка обчислюється за таблицею в залежності від відстані до епіцентру. Енергія землетрусу приблизно пропорційна A ^ {3/2}, тобто збільшення магнітуди на 1,0 відповідає збільшенню амплітуди коливань в 10 разів і збільшення енергії приблизно в 32 рази.

Ця шкала мала кілька істотних недоліків:

  • Ріхтер використовував для градуювання своєї шкали малі та середні землетрусу південній Каліфорнії, що характеризуються малою глибиною вогнища.
  • Через обмеження використовуваної апаратури шкала Ріхтера була обмежена значенням близько 6,8.
  • Запропонований спосіб вимірювання враховував лише поверхневі хвилі, в той час як при глибинних землетрусах істотна частина енергії виділяється у формі об'ємних хвиль.

Протягом наступних кількох десятків років шкала Ріхтера уточнювалася і наводилася у відповідність з новими спостереженнями. Зараз існує кілька похідних шкал, найважливішими з яких є:

Магнітуда об'ємних хвиль

m_b = \ lg (A / T) + Q (D, h),

де A - Амплітуда коливань землі (в мікрометрах), T - Період хвилі (в секундах), і Q - Поправка, що залежить від відстані до епіцентру D і глибини вогнища землетрусу h .

Магнітуда поверхневих хвиль (Англ.) рос.

M_s = \ lg (A / T) + 1,66 \ lg D + 3,30.

Ці шкали погано працюють для найбільших землетрусів - при M ~ 8 настає насичення.


3. Сейсмічний момент і шкала Канаморі

В 1977 році сейсмолог Хіро Канаморі з Каліфорнійського технологічного інституту запропонував принципово іншу оцінку інтенсивності землетрусів, засновану на понятті сейсмічного моменту.

Сейсмічний момент землетрусу визначається як M_0 = \ mu S u \, \! , Де

  • μ - модуль зсуву гірських порід, близько 30 ГПа;
  • S - Площа, на якій помічені геологічні розломи;
  • u - Середнє зміщення вздовж розломів.

Таким чином, в одиницях СІ сейсмічний момент має розмірність Па м м = Н м.

Магнітуда по Канаморі визначається як

M_W = {2 \ over 3} (\ lg M_0 - 16,1), де M 0 - сейсмічний момент, виражений в Н м.

Шкала Канаморі добре узгоджується з більш ранніми шкалами при 3 <M <7 і краще підходить для оцінки великих землетрусів.


4. Енергія землетрусу

У якомусь сенсі різні способи вимірювання магнітуди землетрусів є наближеннями до "ідеальної" енергетичної шкалою:

M = {2 \ over 3} (\ lg E - 4 {,} 8),

де E - Енергія землетрусу в джоулях.

Сейсмічна енергія, що виділяється при ядерному вибуху потужністю в 1 мегатонну (1 мегатонна = 4,184 10 15 Дж), еквівалентна землетрусу з магнітудою близько 7. Варто зауважити, що тільки невелика частина енергії вибуху перетвориться в сейсмічні коливання.


5. Частота землетрусів різної магнітуди

За рік на Землі відбувається приблизно:

  • 1 землетрус з магнітудою 8,0 і вище;
  • 10 - з магнітудою 7,0-7,9;
  • 100 - з магнітудою 6,0-6,9;
  • 1000 - з магнітудою 5,0-5,9.

Найсильніше зареєстроване землетрус стався в Чилі в 1960 - за більш пізнім оцінками, магнітуда Канаморі становила 9,5.

Примітки

  1. Землетруси - www.webcitation.org/619JZ6JPL з першоджерела 23 серпня 2011.
  2. Ріхтера шкала - dic.academic.ru/dic.nsf/enc_geo/7041/Рихтера. Географія. Сучасна ілюстрована енциклопедія. - М.: Росмен. За редакцією проф. А. П. Горкіна. 2006 .. Статичний - www.webcitation.org/619JZufsT з першоджерела 23 серпня 2011.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Епіцентр землетрусу
Сичуаньського землетрусу (2008)
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru