淺談地震(II)..... - 土木

沒人要接我的話講 , 只好自己再來發文自High囉

前一篇提到芮氏規模只定義到九
雖然按照公式可再往上算 ??
但那是 "沒啥意義" 的 !!!

why ??

因為地震學家是利用儀器來觀測地震
根據儀器所收到震波振幅的大小,來推算地震的大小
但所有儀器都有本身的儀器特性或限制
無法完完整整紀錄地震波的每一細節
也因此,不同規格的儀器反映出震波不同部位的特性
好像瞎子摸象一樣,也就有不同形式的地震規模

前述的芮氏規模可以反映週期1秒附近的振動特性
跟建築物的破壞有關（因一般低層樓建築之共振週期約為1秒）,故沿用至今
1秒短週期地震儀是數百公里區域範圍（例如台灣）地震觀測網之標準儀器
多個不同地震站測得的規模加以平均, 就是最後的芮氏規模
因用在小區域上, 故芮氏規模又稱為區域或近震規模
一個地震發生後 , 當地地震觀測網所發佈的地震規模,都是ML

基於芮氏地震規模時所使用的伍德－安德森扭力式地震儀的限制
當芮氏地震規模大於某數值（約7.5）以上時會有「飽和」現象
也就是計算出來的所有地震規模值都趨近相同
此外, 觀測點距離震央超過約600 公里以上時
芮氏地震規模的計算會產生極大誤差而不適用
於是地震學家發展出表面波規模(Ms)
和體波規模(mb）
來描述較遠距離的地震規模值
以地震波中特定波相的最大振幅來計算
但是這兩種計算規模的方法,對於大型地震也會有飽和的問題

所以看到前面有人在討論14級地震時，我就覺得很好笑
因為不論就地震規模或地震震度而言 !
這都是人為定義出來的
而且當初定義就只有適用的上限值 !
你再以不適用的公式往上推有何意義??

這就像我們習慣抓3天的混凝土強度是28天的1/3
7天的的混凝土強度是28天的2/3
這經驗公式就只適用於28天內的混凝土強度
現在你硬要以此類推42天是4/3 , 91天是 5/3 ????
那超過10年以上的房子不就都是無敵鐵金剛了 !!

外行人虎爛也就算了,若搞耐震的也跟著虎爛
專業的都不專業! 莫非這才是真的511大災難 XD

再回到地震規模的主題來 .....
前述的三種不同定義的地震規模
雖然經過許多次的校正,但仍然無法完全同步
同一地震常發生三種規模相差很多的情形
深深困擾地震學家

因此,若以週期1秒的地震儀去量到某一規模以上的地震大小
就量不出來了此稱為「滿格」的現象
芮氏規模ML最大只能到達8.0
(當初芮特將地震規模分為9級 ,事實上都已超編了)
表面波規模Ms最大8.5，
而體波規模mb甚至到6.5就飽和了

其實震源頻譜圖中,最低頻的部分會正比於規模大小
不會消失不見,是可以拿來用
因此美國麻省理工學院的Aki教授首先提出
以震波紀錄之位移譜極低頻的部分來定義地震規模
從Aki教授的震源尺度理論
得知此『位移譜極低頻的部分』與地震的地震矩（ M0，moment：力 x 力臂）有關
不過，由於一般儀器的低頻部分常量得不好，仍然無法應用
到了1977年才由美國加州理工學院的Kanamori教授提出
以震源破裂面積及錯動量來計算地震矩M0
並以下列公式：
Mw = (2/3)log M0 － 6
來計算出地震矩規模Mw

由於地震矩規模Mw直接定義在震源破裂面上
擺脫定義在儀器上的困擾,沒有滿格的現象
亦即,大於某規模的所有地震之數值都相同的情況將不會發生
另外, 此地震矩規模與震源的物理特性有較直接的聯繫
因此, 地震矩規模已經取代芮氏地震規模成為全球地震學家
估算大規模地震時最常用的尺度
美國地質調查所(USGS)監測全球地震活動並發布地震消息
對於規模大於 3.5 的地震幾乎都已經使用地震矩規模來描述地震大小。

至於台灣為何還是一直用芮氏地震規模 ???
那是因為這兩種規模無法直接換算
再加上舊有資料都是用芮氏地震規模來紀載
所以只好繼續沿用...
(有沒有並行使用我就不知道了,這要問氣象局 XD )
就好像我習慣了說我身高180cm,大家都聽的懂
有一天若我說我是北港六尺四
不知道有幾個能接受呢 !!!

(以上資料 , 8成截錄自氣象局的地震百問 , 另2成是其他地震書籍
若有轉述錯誤 ,敬請指正 )




--