Oberflächenwellengröße

Das Oberflächenwellengröße (${\ displayStyle m_ {s}}$) Skala ist eine der Größenwaage benutzt in Seismologie Um die Größe von a zu beschreiben Erdbeben. Es basiert auf Messungen von Rayleigh -Oberflächenwellen Das reist entlang der obersten Schichten der Erde. Diese Größenskala hängt mit dem zusammen Lokale Größeskala vorgeschlagen von Charles Francis Richter 1935 mit Modifikationen sowohl von Richter als auch von Richter und Beno Gutenberg In den 1940er und 1950er Jahren.^[1][2] Es wird derzeit in verwendet in Volksrepublik China Als ein Nationaler Standard (GB 17740-1999) zur Kategorisierung von Erdbeben.^[3]

Die erfolgreiche Entwicklung der lokalen Größenskala ermutigt Gutenberg und Richter Größenskalen zu entwickeln, die auf teleseismischen Beobachtungen von Erdbeben basieren. Es wurden zwei Skalen entwickelt, eine basierend auf Oberflächenwellen, ${\ displayStyle m_ {s}}$und einer auf Körperwellen, ${\ displayStyle m_ {b}}$. Oberflächenwellen mit einer Periode nahe 20 s erzeugen im Allgemeinen die größten Amplituden für einen Standard-Langzeit-Seismograph, und so wird die Amplitude dieser Wellen verwendet, um zu bestimmen ${\ displayStyle m_ {s}}$Verwenden einer Gleichung ähnlich der verwendet für verwendet ${\ displayStyle m_ {l}}$.

-William L. Ellsworth, San Andreas Verwerfungssystem, Kalifornien (USGS Professional Paper 1515), 1990–1991

Aufgezeichnete Größen der Erdbeben bis Mitte des 20. Jahrhunderts, gewöhnlich auf Richter zugeschrieben, Könnte beides sein ${\ displayStyle m_ {s}}$ oder ${\ displayStyle m_ {l}}$.

Definition

Die Formel zur Berechnung der Oberflächenwellengröße lautet:^[3]

$oder$

wobei a das Maximum ist Partikelverschiebung in Oberflächenwellen (Vektorsumme der beiden horizontalen Verschiebungen) in μm, T ist das entsprechende Zeitraum in s (normalerweise 20 ±2 Sekunden) ist δ das Epikentralabstand in °, und

${\ displaystyle \ sigma (\ delta) = 1.66 \ cdot \ log _ {10} (\ delta) +3.5 \ ,.}$

Im Laufe des 20. Jahrhunderts wurden mehrere Versionen dieser Gleichung mit geringfügigen Variationen der konstanten Werte abgeleitet.^[2][4] Seit der ursprünglichen Form von ${\ displayStyle m_ {s}}$ wurde für die Verwendung mit dem Gebrauch abgeleitet Teleseismisch Wellen, nämlich flache Erdbeben in Abständen> 100 km vom seismischen Empfänger entfernt, müssen Korrekturen zum berechneten Wert hinzugefügt werden, um Epizentren zu kompensieren, die tiefer als 50 km oder weniger als 20 ° vom Empfänger entfernt sind.^[4]

Für offizielle Verwendung durch die chinesische Regierung,^[3] Die beiden horizontalen Verschiebungen müssen gleichzeitig oder innerhalb von 1/8 eines Zeitraums gemessen werden. Wenn die beiden Verschiebungen unterschiedliche Perioden haben, muss eine gewichtete Summe verwendet werden:

$oder$

wo ein_N ist die Verschiebung der Nord -Süd -Verschiebung in μM, a_E ist die Ost -West -Verschiebung in μm, t_N ist die Periode, die a entspricht_N in s und t_E ist die Periode, die a entspricht_E in s.

Andere Studien

Vladimír Tobyáš und Reinhard Mittag schlugen vor Lokale Größeskala M_L, verwenden^[5]

${\ displayStyle m_ {s} =-3.2+1.45m_ {l}}$

Andere Formeln umfassen drei überarbeitete Formeln von Chen Junjie et al .::^[6]

${\ displayStyle m_ {s} = \ log _ {10} \ links ({\ frac {a_ {max}} {t} \ rechts) +1.54 \ cdot \ log _ {10} (\ delta) +3.53}$

${\ displayStyle m_ {s} = \ log _ {10} \ links ({\ frac {a_ {max}} {t} \ rechts) +1.73 \ cdot \ log _ {10} (\ delta) +3.27}}$

und

$oder$

Siehe auch

• Seismische Größe Skalen

Notizen und Referenzen

Externe Links

• Robert E. Wallace, hrsg. (1991). "Das San Andreas Fault System, Kalifornien (Professional Paper 1515)". USGS. Abgerufen 2008-09-14.