리히터 규모

Richter magnitude scale

리히터 규모와 리히터 규모로도 불리는 리히터[1] 척도찰스 프랜시스 리히터가 개발한 지진의 세기를 나타내는 척도로, 그가 "규모 규모"[2]라고 불렀던 그의 1935년 논문에서 제시되었다.이것은 나중에 개정되었고 ML 또는L M으로 표시된 국지적 규모 척도로 이름이 변경되었습니다.

원래L M 규모의 다양한 단점 때문에, 대부분의 지진 당국은 현재 지진 규모를 보고하기 위해 모멘트 규모 척도w(M)와 같은 다른 유사한 척도를 사용하지만, 많은 뉴스 매체들은 여전히 이들을 "리처" 규모라고 부른다.모든 매그니튜드 스케일은 원본의 로그 문자를 유지하며 대략적으로 비교 가능한 숫자 값(일반적으로 스케일의 중간)을 가지도록 스케일링됩니다.지진의 차이로 인해 리히터 척도는 단순히 측정값을 관리하기 위해 대수를 사용한다(즉, 진도 3의 지진 계수는 10µ이고 진도 5의 지진은 [3]그 100배이다).

발전

찰스 프란시스 리히터(1970년경)

매그니튜드 스케일이 개발되기 전에 지진의 강도 또는 "크기"의 유일한 척도지진의 진원지 근처에서 관측된 흔들림의 강도에 대한 주관적인 평가였다. ('크기'는 방출되는 에너지의 양,더 높은 에너지의 지진은 지역 지질에 따라 더 넓은 지역에 영향을 미치는 경향이 있지만 흔들림의 영향을 받는 영역의 크기는 아니다.)1883년 John Milne은 큰 지진의 흔들림이 지구 전체에 감지 가능한 파도를 일으킬 수 있다고 추측했고, 1899년 E.폰 레부르 파슈비츠는 [4]도쿄에서 발생한 지진으로 인한 독일 지진파를 관측했다.1920년대에 Harry O. 우드와 존 A. 앤더슨은 지진파를 [5]기록하는 최초의 실용적인 기구 중 하나인 우드 앤더슨 지진계 개발했다.그 후 캘리포니아 공과대학카네기 연구소의 후원으로 캘리포니아 남부 전역에 걸쳐 [6]지진계 네트워크를 구축했습니다.그는 또한 지진계를 측정하고 [7]지진파를 발생시키는 지진을 찾기 위해 젊고 알려지지 않은 찰스 리히터를 고용했다.

1931년 와다티 기요는 일본에서 여러 차례의 강진이 일어났을 때 진원지에서 다양한 거리에서 관측된 진동의 진폭을 어떻게 측정했는지를 보여주었다.그리고 그는 거리에 대한 진폭의 대수를 표시했고 지진의 [8]추정 규모와 대략적인 상관관계를 보여주는 일련의 곡선을 발견했다.리히터는 이 방법으로[9] 몇 가지 어려움을 해결한 후 동료인 베노 구텐베르크가 수집한 데이터를 사용하여 비슷한 곡선을 만들어 냈고, 여러 [10]지진의 상대적인 규모를 비교하는데 사용될 수 있다는 것을 확인했습니다.

절대적인 규모의 측정치를 할당하는 실용적인 방법을 생산하기 위해서는 추가적인 개발이 필요했다.첫째, 가능한 값의 광범위한 범위를 확장하기 위해, 리히터는 구텐베르크의 로그 척도에 대한 제안을 받아들였는데, 여기서 각 단계는 천문학자들이 별[11]밝기를 위해 사용한 진도 척도와 비슷한 10배의 크기를 나타냅니다.둘째, 그는 진도 0이 인간의 [12]지각 한계 부근이 되기를 원했다.셋째, Wood-Anderson 지진계를 지진계를 지진계를 생성하는 표준 기구로 지정했다.매그니튜드는 100km(62mi) 거리에서 측정된 "미크론 단위의 최대 추적 진폭 로그"로 정의되었다.규모는 Wood-Anderson 토션 지진계[[13]pt]에 의해 기록된 지진 그래프에서 (100km(62m) 거리에서) 1마이크론(1µm, 즉 0.001mm)의 최대 진폭을 생성하는 것으로 정의함으로써 보정되었다.마지막으로, Richter는 거리 [14]보정 표를 계산했는데, 200킬로미터[15] 미만의 거리는 지역 [16]지질학의 구조와 특성에 의해 감쇠가 강하게 영향을 받는다는 것입니다.

1935년 리히터가 그 결과를 발표했을 때, 그는 (해리 우드의 제안에 따라) 단순히 "규모"[17]라고 불렀다."리치터 매그니튜드"는 페리 버얼리가 언론에 "리치터 매그니튜드는 리히터 규모이며 [18]"그렇게 언급되어야 한다"고 말했을 때 유래된 것으로 보인다.1956년, 구텐베르크와 리히터는 여전히 "규모 척도"를 언급하면서, 그들이 개발한 두 개의 다른 척도인 표면파 진도([19]MS)와 체파 진도(MB)와 구별하기 위해 "국소 진도"로 명명했다L.

세부 사항

리히터 척도는 1935년에 특정 환경과 기구에 대해 정의되었으며, 특정 상황은 남부 캘리포니아에 대해 정의되었으며 "남부 캘리포니아 지각과 [20]맨틀의 감쇠 특성을 명시적으로 통합"하고 있다.사용되는 특정 계측기는 강한 지진에 의해 포화 상태가 되어 높은 값을 기록할 수 없습니다.이 척도는 1970년대에 모멘트 규모 척도(MMS, 기호w M)로 대체되었다. 리히터 척도로 적절히 측정된 지진의 경우 수치는 거의 동일하다.비록 현재 지진에 대해 측정된w 값이 M이지만, 리히터 규모가 무의미해지면 진도 8 이상의 지진에서도 언론에 의해 리히터 값으로 자주 보도된다.

리히터와 MMS 눈금은 지진에 의해 방출되는 에너지를 측정합니다. 또 다른 눈금은 메르칼리 진도 눈금으로 지진을 계측기로 감지할 수 있지만 눈에 띄지 않는 영향에서 재앙으로 분류합니다.에너지와 효과는 반드시 강한 상관관계가 있는 것은 아니다. 특정 유형의 토양이 있는 인구 밀집 지역의 얕은 지진은 고립된 지역의 훨씬 더 강력한 지진보다 훨씬 더 강력한 영향을 미칠 수 있다.

여러 척도가 역사적으로 "리치터 척도"[citation needed]로 설명되었으며, 특히 국지적 규모L M과 표면파s M 척도로 설명되었다.게다가, 체파 매그니튜드 mb와 모멘트 매그니튜드 M은w 수십 년 동안 널리 사용되어 왔다.지진학자에 의해 진도 측정을 위한 몇 가지 새로운 기술이 개발 단계에 있다.

모든 매그니튜드 척도는 수치적으로 유사한 결과를 제공하도록 설계되었습니다.이 목표는s M, Mw, [21][22]M에 대해L 잘 달성되었습니다. mb 척도는 다른 척도와 다소 다른 값을 제공합니다.같은 것을 측정하는 다양한 방법이 있는 이유는 거리나 지진의 깊이가 다르면탄성파의 진폭을 측정해야 하기 때문입니다

M은L 지역 및 지역 지진 관측소에서 보고된 대부분의 지진(수천 개)에 사용되는 규모이다.전 세계 대형 지진의 경우 M이s 자주 보고되지만 모멘트 규모 척도(MMS)가 가장 일반적이다.

지진 모멘트 M0 지진에서 발생한 평균 미끄러짐의 파단 면적에 비례하므로 사건의 물리적 크기를 측정합니다.M은w M [23]척도에 맞게s 설계된 수치일 뿐 단위 없이 경험적으로 도출됩니다.M을 얻기 위해서는 스펙트럼0 분석이 필요하며, 다른 등급은 특별히 정의된 파형의 진폭에 대한 단순한 측정에서 도출된다.

M을 제외한w 모든 스케일은 대형 지진에 포화되는데, 이는 지진의 파장 길이보다 짧은 파장의 진폭에 기초한다는 것을 의미한다.이러한 단파(고주파)는 사건의 범위를 측정하기에는 너무 짧습니다.결과적으로 M에 대한L 측정의 유효 상한은 약 7이고 [25]M에 대한s 측정의 유효 상한은 약 8.5이다[24].

포화 문제를 피하고 초대형 지진의 규모를 신속하게 측정하는 새로운 기술이 개발되고 있다.이 중 하나는 장주기 P파를 [26]기반으로 하고 다른 하나는 최근에 발견된 채널파를 [27]기반으로 합니다.

지진의 에너지 방출은 지진의 파괴력과 밀접하게 관련되어 있으며 [28]지진의 에너지 방출은 지진의 파괴력과 함께 확장됩니다.흔들림 [why?]진폭의 3⁄2 거듭제곱.따라서 1.0의 진폭 차이는 방출되는 에너지의 31.6 계수( (.0) ( ){{=에 해당하며 2.0의 진폭 차이는 1000 계수 (.0 3/ ( 스타일에 해당된다.sed.[29] 방사된 탄성 에너지는 방사된 스펙트럼의 통합에서 가장 잘 도출되지만, 대부분의 에너지가 고주파수에 의해 전달되기 때문에 추정치는 mb에 기초할 수 있다.

리히터 규모

Earthquake severity.jpg

지진의 리히터 규모는 지진계에 의해 기록된 파도의 진폭 로그에서 결정된다(다양한 지진계와 지진 진원지 사이의 거리 변화를 보상하기 위한 조정이 포함된다).원래 공식은 다음과 같습니다.[30]

여기서 A는 Wood-Anderson 지진계의 최대 편차이며 경험적 함수0 A는 관측소의 진원 거리에만 의존한다. 실제로 관측소별 보정을 통해 모든 관측소의 판독값을 평균화하여 M [30]값을L 구한다.척도의 로그 기반 때문에, 크기가 증가할 때마다 측정된 진폭의 10배 증가를 나타냅니다. 에너지 측면에서 볼 때, 각 정수 증가는 방출되는 에너지 양의 약 31.6배 증가에 해당하며, 0.2의 각 증가는 에너지 방출량의 약 2배에 해당합니다.sed.

규모 4.5 이상의 사건은 센서가 지진의 [31][32][33]그늘에 위치하지 않는 한 세계 어디서나 지진계로 기록될 정도로 강력하다.

다음은 [34]진원지 부근에서 다양한 규모의 지진의 전형적인 영향을 설명한다.값은 일반적인 값일 뿐입니다.강도 및 지반 영향은 규모뿐만 아니라 진원지까지의 거리, 진원지 아래 지진의 진원 깊이, 진원지 위치 및 지질 조건에 따라 달라지므로 극도로 주의해야 한다.

매그니튜드 묘사 일반적인 최대 수정 메르칼리[35] 강도 평균 지진 영향 글로벌 평균 발생 빈도(추정)
1.0–1.9 마이크로 I 미세 지진, 느껴지지 않거나 거의 느껴지지 않는다.지진계에 [36]의해 기록되었습니다. 연간 연속/수백만 건
2.0–2.9 작은 I 어떤 사람들은 약간 느꼈습니다.건물에 피해는 없습니다. 연간 100만 건 이상
3.0–3.9 II ~ III 사람들이 자주 느끼지만 피해를 주는 경우는 거의 없습니다.실내 물체의 흔들림이 눈에 띌 수 있습니다. 연간 10만 건 이상
4.0–4.9 IV에서 V로 실내 물체의 현저한 흔들림과 덜컹거리는 소음.피해 지역 대부분의 사람들에게서 느낄 수 있다.바깥이 살짝 느껴져요.일반적으로 0에서 최소의 손상을 일으킵니다.중간 정도에서 심각한 손상은 거의 없습니다.일부 물체는 선반에서 떨어지거나 넘어질 수 있습니다. 연간 10,000~15,000
5.0–5.9 적당한. VI에서 VII로 부실 건축물에 다양한 심각도의 피해를 줄 수 있습니다.다른 모든 건물에 대한 피해는 전혀 없습니다.모두에게 느껴졌다. 연간 1,000 ~ 1,500
6.0–6.9 강한. VII에서 IX까지 인구 밀집 지역의 적당한 수의 잘 지어진 구조물에 대한 것입니다.내진 구조물은 경미하거나 중간 정도의 피해를 입어도 살아남을 수 있습니다.설계가 불충분한 구조물은 중간에서 심각한 손상을 입습니다.진원지에서 수백 킬로미터 떨어진 넓은 지역에서 느껴집니다.진앙지에서 강한 흔들림에서 격렬한 흔들림. 연간 100 ~ 150
7.0–7.9 주요한 VII 이상 일부 건물은 일부 또는 완전히 붕괴되거나 심각한 손상을 입습니다.잘 설계된 구조물은 손상을 입기 쉽다.진원지에서 250km 떨어진 곳에서 큰 피해를 입었습니다. 연간 10 ~ 20
8.0–8.9 엄청나 건물과 구조물이 파괴될 가능성이 큰 피해를 입었습니다.튼튼한 건물이나 내진 건물에 중간 정도에서 큰 피해를 입힙니다.넓은 면적에 피해를 입히다.매우 넓은 지역에서 느껴집니다. 1년에 1회
9.0 이후 완전한 파괴 또는 그 근처 – 모든 건물에 심각한 손상 또는 붕괴.큰 피해와 흔들림이 먼 곳까지 확대됩니다.지상 지형의 영구적인 변화. 10~50년에 1개

(미국 지질조사 문서에 근거합니다.)[37]

강도와 사망자 수는 몇 가지 요인(예를 들어 지진 깊이, 진원지 위치, 인구 밀도)에 따라 다르며 매우 다양할 수 있다.

매일 [38]매시간 수백 건의 작은 지진이 전 세계적으로 매년 발생한다.한편, 진도 9 이상의 지진은 평균적으로 [38]1년에 한 번 정도 발생합니다.기록된 가장 큰 지진은 1960년 5월 22일 칠레 대지진으로 [39]진도 9.5였다.

지진학자 수잔 허우는 진도 10의 지진이 지구의 구조대가 할 수 있는 것의 거의 상한선을 나타낼 수 있다고 주장했는데, 이는 (미국의 [40]태평양 연안을 따라) 함께 파열되는 것으로 알려진 가장 큰 단층대의 결과일 수 있다.일본 도호쿠 대학의 연구에 따르면 일본 해구에서 쿠릴-캄차카 해구까지 3,000 킬로미터 (1,900 mi)의 단층이 함께 파열되어 60 미터 (또는 비슷한 규모의 파열이 다른 곳에서 일어난다면) 규모 10의 지진이 이론적으로 가능하다는 것이 밝혀졌습니다.이 지진은 지반이 흔들리는 상태에서 쓰나미가 해안가를 덮치는 등 최대 1시간 동안 지반이 흔들릴 수 있어 이런 지진이 일어난다면 1만 년 중 1만 년 만에 [41]한 번 일어날 것으로 보인다.

매그니튜드 경험 공식

이 리히터 규모L M 공식은 리히터 표준 지진 사건( L {\ .{\ A 에 기초한 리히터 상관식이다.아래 { \ \ 진원 거리입니다(특별히 지정하지 않는 한 킬로미터 단위).

  • 릴리의 경험식은 다음과 같다.

서 \A는0.8Hz에서 측정된 P파의 진폭(최대 접지 변위)입니다.

  • Lahr(1980)[42]이 제안한 공식은 다음과 같다.

D D 200km 미만일 경우

200km에서 600km 사이의 거리에 대해서는

\A는 지진계 신호 진폭(mm), D km입니다.

  • 4µ ~ 160º 사이의 진원 거리에 대한 Bisztricsany(1958) 경험식은 다음과 같다.[43]

\ 표면파의 지속시간(초 단위), 도 단위입니다.M은L 주로 5에서 8 사이입니다.

  • 츠무라 경험식은 다음과 같다.[43]

F - 총 진동 지속 시간(초)입니다.M은L 주로 3에서 5 사이입니다.

  • 도쿄 대학의 츠보이 대학의 경험식은 다음과 같습니다.

서 A A 진폭(마이크로미터)입니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 카나모리 1978, 페이지 411Hough(2007, 페이지 122–126)는 그 이름에 대해 어느 정도 길게 논한다.
  2. ^ 카나모리 1978, 페이지 411; 리히터 1935
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  6. ^ How 2007, 57페이지 57
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  8. ^ 리히터 1935, 페이지 2
  9. ^ 리히터 1935, 페이지 1~5
  10. ^ 리히터 1935, 페이지 2-3
  11. ^ [아쉬움]
  12. ^ 리히터 1935, 페이지 14: 구텐베르크 & 리히터 1936, 페이지 183
  13. ^ 리히터 1935, 페이지 5Hutton & Boore 1987, 페이지 1; Chung & Bernreuter 1980, 페이지 10을 참조하십시오.
  14. ^ 리히터 1935, 6페이지, 표 I
  15. ^ 리히터 1935, 페이지 32
  16. ^ & 베른로이터 1980, 5페이지
  17. ^ 리히터 1935, 페이지 1그의 기사의 제목은 "계기적 지진 규모"이다.
  18. ^ Houg 2007, 페이지 123–124.
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원천

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외부 링크