Шкала Рихтера — классификация землетрясений по магнитудам
Землетрясения разной магнитуды (по шкале Рихтера) проявляются следующим образом:
2,0 — самые слабые ощущаемые толчки;
4,5 — самые слабые толчки, приводящие к небольшим разрушениям;
6,0 — умеренные разрушения;
8,5 — самые сильные из известных землетрясений.
Ученые считают, что землетрясения более сильные, чем с магнитудой 9.0, произойти на Земле не могут. Известно, что каждое землетрясение представляет собой толчок или серию толчков, которые возникают в результате смещения горных масс по разлому. Расчеты показали, что размер очага землетрясения (то есть величина площади, на которой произошло смещение горных пород, которыми и определяется сила землетрясения и его энергия) при слабых, едва ощутимых человеком толчках измеряется в длину и по вертикали несколькими метрами.
При землетрясениях средней силы, когда возникают в каменных зданиях трещины, размеры очага достигают уже километров. Очаги же при самых сильных, катастрофических землетрясениях имеют протяженность 500‑1000 километров и уходят на глубину до 50 километров. У максимального из зарегистрированных на Земле землетрясений очаг равен 1000 x 100 километров, т.е. близок к максимальной длине разломов, известных ученым. Невозможно и дальнейшее увеличение глубины очага, так как земное вещество на глубинах более 100 километров переходит в состояние, близкое к плавлению.
Магнитуда характеризует землетрясение как цельное, глобальное событие и не является показателем интенсивности землетрясения, ощущаемой в конкретной точке на поверхности Земли. Интенсивность или сила землетрясения, измеряемая в баллах, не только сильно зависит от расстояния до очага; в зависимости от глубины центра и типа горных пород сила землетрясений с одинаковой магнитудой может различаться на 2‑3 балла.
Шкала балльности (не шкала Рихтера) характеризует интенсивность землетрясения (эффект его воздействия на поверхности), т.е. измеряет ущерб, нанесенный данной местности. Балльность устанавливается при обследовании района по величине разрушений наземных сооружений или деформаций земной поверхности.
Существует большое число сейсмических шкал, которые можно свести к трем основным группам. В России применяется наиболее широко используемая в мире 12‑балльная шкала МSK‑64 (Медведева‑Шпонхойера‑Карника), восходящая к шкале Меркалли‑Канкани (1902), в странах Латинской Америки принята 10‑балльная шкала Росси‑Фореля (1883), в Японии — 7‑балльная шкала.
Оценка интенсивности, в основу которой положены бытовые последствия землетрясения, легко различаемые даже неопытным наблюдателем, в сейсмических шкалах разных стран различна. Например, в Австралии одну из степеней сотрясения сравнивают с тем «как лошадь трется о столб веранды», в Европе такой же сейсмический эффект описывается так — «начинают звонить колокола», в Японии фигурирует «опрокинутый каменный фонарик».
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
Шкала Рихтера. Шкала землетрясений. | fenix-life.ru
Землетрясения различаются по силе и результатам воздействия на поверхность земли. И в науке неоднократно предпринимались попытки классифицировать их по по этим показателям.
В результате таких попыток были разработаны 12 бальные шкалы землетрясений, основывающиеся на оценке воздействия их на поверхность земли.
12 бальная шкала оценки интенсивности землетрясений ( в дальнейшем шкала землетрясений ) оценивает интенсивность землетрясения в баллах в данной точке, вне зависимости от мощности его в эпицентре.
Шкала Рихтера имеет другой подход и оценивает величину сейсмической энергии высвобождающейся в эпицентре землетрясения. Единица измерения сейсмической энергии — магнитуда.
12 бальная шкала землетрясений.
В 1883 году 12 бальная шкала землетрясений
была разработана Джузеппе Меркали. Позже она совершенствовалась самим автором, а, в последствии, также Чарльзом Рихтером, ( автором шкалы Рихтера ) и получила название Модифицированная шкала землетрясений Меркалли.Эта шкала землетрясений, на сегодняшний день, используется в США.
В СССР и Европе длительное время использовалась 12 бальная шкала землетрясений — MSK-64. По ней, так-же как и по шкале землетрясений Меркалли, интенсивность их измеряется в баллах, указывающих на интенсивность, характер и масштаб воздействия на поверхность земли, сооружения, людей и животных в данном районе.
Шкала MSK-64
Шкала землетрясений MSK-64 очень наглядна. И если мы слышим в средствах массовой информации о том, что произошло землетрясение силой в 6 баллов, то очень просто можем себе представить, что, согласно этой шкалы землетрясений, оно было сильным, его ощутили все люди. Многие из них выбежали на улицу. Отваливались куски штукатурки, а со стен падали картины.
Или землетрясение силой в 9 баллов можно представить себе как опустошительное, при котором были повреждены и разрушены каменные дома, а деревянные дома покосились.
Все просто и понятно.
При этом надо заметить, что по шкале землетрясений интенсивность их оценивается в определенной точке. Понятно, что в эпицентре, расположенном над очагом землетрясения и в отдаленной точке интенсивность его будет различна.
В 1988 году Европейский сейсмический комитет начал обновление шкалы землетрясений MSK-64 и в 1996 году обновленная шкала землетрясений под названием EMS-98 вместе с руководством по применению была рекомендована к применению. Эта шкала землетрясений также 12 бальная и принципиальных различий с другими шкалами землетрясений не имеет.
В Японии используется шкала землетрясений Японского метеорологического агентства. Она начинается с трех баллов, когда люди начинают ощущать точки.
В ней, в отдельных колонках описывается воздействие на людей, на обстановку внутри зданий и на улице. Высший балл этой шкалы землетрясений — 7.
От других шкал она так-же принципиально не отличается.
Шкала Рихтера. Магнитуда.
Нередко, в том числе и в средствах массовой информации, можно слышать о происшедшем где-либо землетрясении силой, к примеру, в 6 баллов по шкале Рихтера.
Это неверно. Шкала Рихтера описывает не интенсивность землетрясения, выраженную в баллах, а совершенно другую характеристику, выраженную в других единицах.
Шкала Рихтера оценивает величину высвободившейся сейсмической энергии в эпицентре по измеренной приборами амплитуде колебаний почвы дошедших в точку измерения. Выражается эта величина в магнитуде.
Сам Рихтер магнитуду любого толчка определял как: «логарифм, выраженной в микронах, амплитуды записи этого толчка, сделанной стандартным короткопериодным крутильным сейсмометром на расстоянии в 100 километрах от эпицентра».
Магнитуда высчитывается после измерения амплитуды на сейсмограмме. А при расчетах необходимо внести поправки: на глубину очага землетрясения, на то, что измерения были проведены нестандартным сейсмометром. Необходимо привести вычисления к измеренным на стандартном расстоянии 100 км то эпицентра.
Это непростые вычисления. И из-за перечисленных сложностей величины магнитуд, выданных различными источниками могут незначительно отличаться.
Но в целом они дадут объективную оценку мощности землетрясения.
Поэтому правильно будет сказать, что в определенном месте произошло землетрясение с магнитудой, скажем, -5, по шкале Рихтера.
Магнитуда, вычисленная в различных точках по шкале Рихтера будет иметь одно значение. Интенсивность толчков в баллах в различных точках будет различная.
В этом и состоит различие 12 бальной шкалы землетрясений и 9,5 бальной шкалы Рихтера, выраженной в магнитуде (шкала Рихтера имеет диапазон 1 — 9,5 магнитуды).
Не стоит путать ( а в СМИ это случается сплошь и рядом) понятия шкала Рихтера и 12 бальная шкала землетрясений.
Интенсивность по шкале Рихтера определяется сразу по показаниям сейсмографов. Интенсивность в баллах определяется позже, по оценке воздействия на земную поверхность. Поэтому самые первые сообщения по оценке мощности толчков приходят именно по шкале Рихтера.
Шкала Рихтера была разработана автором в 1935 году.
Как правильно сообщить об интенсивности толчков в магнитуде по шкале Рихтера?
Верное употребление — «землетрясение магнитудой 7 по шкале Рихтера».
Ранее, по недосмотру, применялось неправильное выражение — «землетрясение 7 баллов по шкале Рихтера».
Или так-же не правильно — «землетрясение 7 магнитуд по шкале Рихтера» или «магнитудой 7 баллов по шкале Рихтера».
Шкала Рихтера описывает мощность толчков в эпицентре, вне зависимости от условий и вводит в употребление единицу измерения мощности толчков — магнитуда. Другие шкалы описывают воздействие их на поверхность в различных местах в зависимости от условий, грунтов, пород, отдаленности от эпицентра и т. д.
По этой причине шкала Рихтера является самой объективной и научно обоснованной.
Шкала Рихтера (шутка)
Шкала Меркалли — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Шкала интенсивности землетрясений Меркалли применяется для определения интенсивности землетрясения по внешним признакам, на основе данных о разрушениях. Может быть применена в том случае, когда отсутствуют прямые данные об интенсивности подземных толчков, например, из-за отсутствия соответствующего оборудования. В шкале Меркалли для определения степени интенсивности землетрясения используются римские цифры.
Шкала названа по имени Джузеппе Меркалли, который заложил основы её использования в 1883 и 1902 годах. Позднее Чарльзом Рихтером в шкалу были внесены изменения, после чего её стали называть модифицированной шкалой Меркалли (MM). Сейчас шкала Меркалли используется в основном в США.
| l. | Не ощущается людьми. |
|---|---|
| II. | Ощущается в спокойной обстановке на верхних этажах зданий. |
| III. | Ощущается в помещениях; кажется, будто под окнами проезжает лёгкий грузовик. Качаются висячие предметы. |
| IV. | Кажется, будто проезжает тяжёлый грузовик; звенят оконные стёкла, посуда, скрипят двери. |
| V. | Ощущается на улице; просыпаются люди, выплескивается жидкость из посуды. |
| VI. | Ощущается всеми; испуганные люди выбегают на улицу; трескаются штукатурка и кирпичная кладка; сдвигается и переворачивается мебель; лопаются оконные стекла. |
| VII. | Трудно стоять на ногах; ощущается водителями движущихся автомобилей; осыпается штукатурка, падают кирпичи, керамическая плитка и т.д.; звенят большие колокола; на поверхности водоёмов возникают волны. |
| VIII. | Трудно вести автомобиль; падает штукатурка, рушатся некоторые кирпичные стены, дымовые трубы, башни, памятники; обламываются ветки деревьев; в сыром грунте образуются трещины. |
| IX. | Общая паника; лопаются каркасы строений и подземные трубы; образуются значительные трещины в грунте и песчаные воронки. |
| X. | Рушатся большинство кирпичных кладок каркасных сооружений и фундаментов; серьезные повреждения плотин и насыпей; рушатся мосты; мощные оползни. |
| XI. | Серьёзная деформация железнодорожных путей; полностью выходят из строя подземные трубопроводы. |
| XII. | Практически полное разрушение; нарушение линии горизонта; взлетают в воздух отдельные предметы. |
Европейская макросейсмическая шкала — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Европейская макросейсмическая шкала (EMS) — основная шкала для оценки сейсмической интенсивности в европейских странах, также используется в ряде стран за пределами Европы. Была принята в 1998 году как обновление тестовой версии 1992 года и носит название EMS-98.
История EMS началась в 1988 году, когда Европейская сейсмологическая комиссия (ЕСК) решила пересмотреть и обновить шкалу Медведева — Шпонхойера — Карника (MSK-64), которая использовалась в своей основной форме в Европе почти четверть века. После более чем пяти лет интенсивных исследований и разработок и четырехлетнего периода тестирования новая шкала была официально выпущена. В 1996 году на XXV Генеральной Ассамблее ЕСК в Рейкьявике была принята резолюция, рекомендующая принять новую шкалу в странах-членах Европейской сейсмологической комиссии.
Европейская макросейсмическая шкала EMS-98 является первой шкалой интенсивности землетрясения, направленной на поощрение сотрудничества между инженерами и сейсмологами, а не для использования сейсмологами в одиночку. Она поставляется с подробным руководством, которое включает в себя принципы, иллюстрации и примеры применения.
В отличие от магнитуды землетрясения, выражающей количество сейсмической энергии, выделившейся в результате землетрясения, EMS-98 определяет, насколько сильно воздействует землетрясение на определенное место. EMS-98 является 12-балльной шкалой.
| Балл. Сила землетрясения | Краткая характеристика |
| I. Неощутимое | Не ощущается. Отмечается только сейсмическими приборами. |
|---|---|
| II. Едва ощутимое | Ощущается только отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя в верхних этажах зданий, и очень чуткими домашними животными. Отмечается сейсмическими приборами. |
| III. Слабое | Ощущается в помещениях некоторыми людьми. Находящиеся в покое в помещении люди ощущают раскачивание или легкое дрожание. |
| IV. Широко наблюдаемое | Распознаётся по лёгкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стёкол, скрипу дверей и стен. Внутри здания сотрясение ощущает большинство людей. |
| V. Сильное | Большинство ощущает землетрясение внутри здания, снаружи ощущается только некоторыми. Многие спящие просыпаются. Некоторые выбегают на улицу. Строения испытывают легкое сотрясение по всей поверхности. Подвешенные предметы значительно качаются. Стеклянные и фарфоровые изделия стучат друг о друга. Вибрации сильные. Объекты с высоко расположенным центром тяжести падают. Двери и окна открываются и закрываются. |
| VI. Легкие повреждения | Подавляющее большинство людей ощущает землетрясение внутри здания. Люди напуганы и выбегают прочь из здания. Маленькие предметы падают. Лёгкие повреждения у большинства обычных зданий; например, тонкие трещины в штукатурке, небольшие куски откалываются. |
| VII. Повреждения | Подавляющее большинство людей напуганы и выбегают из здания. Мебель сдвигается, большинство предметов падает с полок. Многие здания умеренно повреждены: небольшие трещины в стенах; часть дымовых труб обрушивается. |
| VIII. Тяжелые повреждения | Перевёрнутая мебель. Большинству зданий причинён значительный ущерб: дымовые трубы падают; большие трещины в стенах; некоторые здания могут частично разрушиться. |
| IX. Разрушительное | Памятники и колонны падают. Многие здания частично разрушены, некоторые — полностью. |
| X. Очень разрушительное | Большинство зданий полностью разрушены. |
| XI. Опустошительное | Практически все здания полностью разрушены. |
| XII. Полностью уничтожающее | Практически все наземные и подземные структуры очень сильно повреждены или разрушены. |
Шкала Медведева — Шпонхойера — Карника — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
12-балльная шкала интенсивности землетрясений Медведева — Шпонхойера — Карника (MSK-64) была опубликована в 1964 году советским геофизиком Сергеем Васильевичем Медведевым, Вильгельмом Шпонхойером (Wilhelm Sponheuer) из ГДР и Витом Карником (Vít Kárník) из Чехословакии[1]. Получила широкое распространение в Европе и СССР. С 1996 года в странах Европейского союза применяется более современная Европейская макросейсмическая шкала (EMS). MSK-64 лежит в основе СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах» и продолжает использоваться в России и странах СНГ. В Казахстане в настоящее время используется СНиП РК 2.03-30-2006 «Строительство в сейсмических районах».
| Балл. Сила землетрясения | Краткая характеристика |
| I. Не ощущается | Не ощущается. Отмечается только сейсмическими приборами. |
|---|---|
| II. Очень слабые толчки | Отмечается сейсмическими приборами. Ощущается только отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя в верхних этажах зданий, и очень чуткими домашними животными. |
| III. Слабое | Ощущается только внутри некоторых зданий, как сотрясение от грузовика. |
| IV. Интенсивное | Распознаётся по лёгкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стёкол, скрипу дверей и стен. Внутри здания сотрясение ощущает большинство людей. |
| V. Довольно сильное | Под открытым небом ощущается многими, внутри домов — всеми. Общее сотрясение здания, колебание мебели. Маятники часов останавливаются. Трещины в оконных стёклах и штукатурке. Пробуждение спящих. Ощущается людьми и вне зданий, качаются тонкие ветки деревьев. Хлопают двери. |
| VI. Сильное | Ощущается всеми. Многие в испуге выбегают на улицу. Картины падают со стен. Отдельные куски штукатурки откалываются. |
| VII. Очень сильное | Повреждения (трещины) в стенах каменных домов. Антисейсмические, а также деревянные и плетневые постройки остаются невредимыми. |
| VIII. Разрушительное | Трещины на крутых склонах и на сырой почве. Памятники сдвигаются с места или опрокидываются. Дома сильно повреждаются. Падают фабричные трубы. |
| IX. Опустошительное | Сильное повреждение и разрушение каменных домов. Старые деревянные дома кривятся. |
| X. Уничтожающее | Трещины в земной коре иногда до метра шириной. Оползни и обвалы со склонов. Разрушение каменных построек. Искривление железнодорожных рельсов. |
| XI. Катастрофа | Широкие трещины в поверхностных слоях земли. Многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома почти полностью разрушаются. Сильное искривление и выпучивание железнодорожных рельсов, разрушаются мосты. |
| XII. Сильная катастрофа | Изменения в земной коре достигают огромных размеров. Многочисленные трещины, обвалы, оползни. Возникновение водопадов, подпруд на озёрах, отклонение течения рек. Изменяется рельеф. Ни одно сооружение не выдерживает. |
- ↑ Medvedev S., Sponheuer W., Karník V., Neue seismische Skala Intensity scale of earthquakes, 7. Tagung der Europäischen Seismologischen Kommission vom 24. 9. bis 30. 9. 1962 in Jena, DDR, Berlin: Akademie-Verlag, 1964, pp.69-76
Шкала Рихтера — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Чарльз Фрэнсис РихтерШкала магнитуд Рихтера служит для измерения силы («размера») землетрясений; была предложена в 1935 году американским сейсмологом Чарльзом Фрэнсисом Рихтером и обозначается как «ML» или «ML».
Рихтер предложил для оценки силы землетрясения (в его эпицентре) десятичный логарифм перемещения A (в микрометрах) иглы стандартного сейсмографа Вуда — Андерсона, расположенного на расстоянии не более 600 км от эпицентра: ML=lgA+f,{\displaystyle M_{L}=\lg A+f,} где f — корректирующая функция, вычисляемая по таблице в зависимости от расстояния до эпицентра. Энергия землетрясения примерно пропорциональна A3/2,{\displaystyle A^{3/2},} то есть увеличение магнитуды на 1,0 соответствует увеличению амплитуды колебаний в 10 раз и увеличению энергии примерно в 32 раза.
Эта шкала имела несколько существенных недостатков:
- Рихтер использовал для градуировки своей шкалы малые и средние землетрясения южной Калифорнии, характеризующиеся малой глубиной очага.
- Из-за ограничений используемой аппаратуры шкала Рихтера была ограничена значением около 6,8.
- Предложенный способ измерения учитывал только поверхностные волны, в то время как при глубинных землетрясениях существенная часть энергии выделяется в форме объёмных волн.
В течение следующих нескольких десятков лет шкала Рихтера уточнялась и приводилась в соответствие с новыми наблюдениями. Сейчас существует несколько производных шкал, самыми важными из которых являются: Магнитуда объёмных волн и Магнитуда поверхностных волн[en] (см. Магнитуда землетрясения). Однако многие средства массовой информации по-прежнему называют их величинами «Рихтера».
Все упомянутые шкалы сохраняют логарифмический характер оригинала и имеют приблизительно сопоставимые числовые значения.
Шкала Японского метеорологического агентства — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Шкала Японского метеорологического агентства применяется для оценки интенсивности сейсмического события (землетрясения). Шкала считается 7-балльной, но фактически содержит 10 уровней (от 0 до 4, 5 «слабый», 5 «сильный», 6 «слабый», 6 «сильный» и 7)[1].
Ощутимые уровни, например, можно отобразить такой таблицей[2]:
| Баллы и степень | Люди | В здании | На улице |
|---|---|---|---|
| 3 | Почти все находящиеся внутри зданий ощущают тряску. Некоторые испытывают страх. | Отмечается дребезжание посуды на полках. | Немного качаются электропровода. |
| 4 | Люди испытывают сильный страх, некоторые предпринимают действия по самозащите. Почти все спящие пробуждаются. | Сильно качаются висячие предметы, дребезжит посуда на полках. Иногда падают неустойчивые предметы. | Сильно качаются электропровода. Идущие пешком и некоторые находящиеся за рулем также ощущают сотрясения. |
| 5 (слаб.) | Многие предпринимают действия по самозащите. Некоторые чувствуют сложности в передвижении. | Очень сильно качаются висячие предметы; бывает, что с полок падают посуда и книги. Падают многие неустойчивые предметы, двигается мебель. | Бывает, бьётся и вылетает оконное стекло. Заметно сотрясение электростолбов. Рушатся стены неукрепленных блочных ограждений. Бывает повреждение дорог. |
| 5 (сильн.) | Люди чувствуют чрезвычайный страх. Многие отмечают сложности в передвижении. | С полок падает почти вся посуда и книги, бывает, с подставки падает телевизор. Иногда падают шкафы и другая тяжелая мебель. Бывает, из-за искривления формы не открываются двери или часть дверей вылетает. | Рушатся многие стены неукрепленных блочных ограждений. Бывает, падают недостаточно крепко установленные торговые автоматы. Трудно вести автомобиль, из-за чего многие водители останавливаются. |
| 6 (слаб.) | Трудно устоять на ногах. | Незафиксированная тяжелая мебель двигается и опрокидывается, многие двери не открываются. | Во многих зданиях вылетают окна, со стен откалываются штукатурка и плитка. |
| 6 (сильн.) | Невозможно устоять на ногах, люди вынуждены ползти, прижавшись к земле. | Почти вся незафиксированная тяжелая мебель двигается и опрокидывается. Бывает, вылетают двери. | Во многих зданиях вылетают окна, со стен откалываются штукатурка и плитка. Рушатся почти все стены неукреплённых блочных ограждений. |
| 7 | Невозможно действовать и двигаться согласно своей воле и желаниям. | Почти вся мебель в доме сильно двигается, летают предметы. | Почти во всех зданиях вылетают окна, со стен откалываются штукатурка и плитка. Бывает, рушатся плохо укрепленные стены домов. |
Более подробное описание шкалы и её применения имеется на сайте Японского метеорологического агентства: [3] (англ.)